《認識有機化合物》有機化合物PPT(第2課時(shí)烷烴的性質(zhì))
第一部分內容：必備知識·素養奠基
一、烷烴的性質(zhì)
1.物理性質(zhì)(隨分子中碳原子數增加)
(1)熔、沸點(diǎn):逐漸_____;
(2)狀態(tài):由氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài),其中常溫、常壓下碳原子數小于或等于4的烷烴為氣態(tài);
(3)密度:逐漸_____且均比水的密度___,_____于水。
2.化學(xué)性質(zhì)
通常情況下,烷烴比較穩定,與強酸、強堿或高錳酸鉀等強氧化劑不反應。但一定條件下可燃燒,在較高溫度下會(huì )發(fā)生分解,與氯氣等發(fā)生取代反應。
(1)烷烴的燃燒通式為CnH2n+2+______O2 _____________。
【微思考】 空氣中含甲烷:5%～15%,氧氣中含甲烷:5.4%～59.2%,遇火花將發(fā)生爆炸,煤礦中的瓦斯爆炸多數是甲烷氣體爆炸引發(fā)的。假如你是一名煤礦工人,當你在礦井采礦時(shí),為預防瓦斯爆炸,你會(huì )采取哪些措施呢?
提示:及時(shí)通風(fēng)、避免明火。
(2)以甲烷為例探究烷烴的取代反應
實(shí)驗現象
A裝置:試管內氣體顏色逐漸_____;試管內壁有_________出現,試管中有少量白霧,且試管內液面_____,水槽內有固體析出
B裝置:___________
實(shí)驗結論
CH4與Cl2需在_____時(shí)才能發(fā)生化學(xué)反應,有關(guān)化學(xué)方程式:
CH4+Cl2 CH3Cl+HCl(一氯代物),
CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl(二氯代物),
CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl(三氯代物),
CHCl3+Cl2 CCl4+HCl(四氯代物)。
【微思考】
若甲烷分子中的一個(gè)氫原子被氯原子取代,生成的CH3Cl還是四面體結構嗎?
提示:CH3Cl中3個(gè)H和1個(gè)Cl仍位于四面體的4個(gè)頂點(diǎn),仍為四面體結構。
二、有機物的性質(zhì)
1.物理性質(zhì):大多數有機物的熔點(diǎn)比較低,難溶于水,易溶于汽油、乙醇、苯等有機溶劑。
2.化學(xué)性質(zhì):大多數有機物容易燃燒,受熱會(huì )分解;有機物的化學(xué)反應比較復雜,常伴有副反應發(fā)生,很多反應需要在加熱、光照或催化劑的條件下進(jìn)行。
【情境·思考】
《水調歌頭·明月幾時(shí)有》是宋代大文學(xué)家蘇軾公元1076年中秋在密州時(shí)所作。這首詞以月起興,與其弟蘇轍七年未見(jiàn)之情為基礎,圍繞中秋明月展開(kāi)想象和思考,把人世間的悲歡離合之情納入對宇宙人生的哲理性追尋之中,反映了作者復雜而又矛盾的思想感情,又表現出作者熱愛(ài)生活與積極向上的樂(lè )觀(guān)精神。
(1)有機物在生產(chǎn)生活中無(wú)處不在,觀(guān)察上圖說(shuō)明哪些物品中含有有機物?
提示:花草樹(shù)木、衣帽服飾、酒(乙醇)中均含有有機物。
(2)根據生活中常見(jiàn)的有機物分析其物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)有哪些通性?
提示:熔沸點(diǎn)較低、易燃燒等。
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認識有機化合物PPT，第二部分內容：關(guān)鍵能力·素養形成
知識點(diǎn)一 有機物的表示方法
【重點(diǎn)釋疑】
【思考·討論】
(1)一種烴的球棍模型為_(kāi)_____ ,試著(zhù)寫(xiě)出其分子式和結構簡(jiǎn)式。
提示:分子式為C4H10,結構簡(jiǎn)式為CH3CH2CH2CH3。
(2)結合化學(xué)鍵理論分析有機物的分子結構中是否真像球棍模型一樣原子通過(guò)“棍”相互連接?球棍模型中的“棍”表示什么?
提示:有機物分子中原子通過(guò)化學(xué)鍵相互結合,球棍模型中的“棍”表示的是化學(xué)鍵。
【案例示范】
【典例】正己烷是優(yōu)良的有機溶劑,其球棍模型為_(kāi)________,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A.正己烷的分子式為C6H12
B.正己烷的一氯代物有3種
C.正己烷能與溴發(fā)生取代反應而使溴水褪色
D.主鏈上含有4個(gè)碳原子的正己烷的同分異構體只有1種
【解題指南】解答本題需注意以下兩點(diǎn):
(1)根據有機物的球棍模型確定其分子式和結構簡(jiǎn)式。
(2)根據結構確定有機物類(lèi)別和典型性質(zhì)。
【遷移·應用】
1.下列各圖均能表示甲烷的分子結構,哪一種更能反映其真實(shí)存在狀況( )
【解析】選D。這幾種形式都可表示甲烷分子,其中分子結構示意圖、球棍模型及空間充填模型均能反映甲烷分子的空間構型,但空間充填模型更能形象地表達出甲烷分子中H、C的位置及所占比例。電子式只反映出原子的最外層電子的成鍵情況。
2.(2019·邢臺高一檢測)有4種碳骨架如圖所示的烴,下列說(shuō)法正確的是( )
A.a和b互為同分異構體
B.b和c互為同系物
C.b、c互為同分異構體
D.只有b和c能發(fā)生取代反應
【解析】選B。a的分子式為C4H8,b的分子式為C4H10,不互為同分異構體, A錯誤; b的分子式為C4H10,c的分子式為C5H12,均是烷烴,結構相似,相差一個(gè)CH2原子團,互為同系物, B正確,C錯誤;d是環(huán)丁烷也能發(fā)生取代反應, D錯誤。
知識點(diǎn)二 認識烷烴取代反應的特點(diǎn)
【重點(diǎn)釋疑】
1.甲烷與氯氣的取代反應歸納
【思考·討論】
(1)甲烷和氯氣發(fā)生反應時(shí),所得的產(chǎn)物有幾種?其反應類(lèi)型是什么?
提示:產(chǎn)物有5種,分別為CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl;取代反應。
(2)能否用CH4和Cl2按1∶1的體積比混合來(lái)制取純凈的CH3Cl?
提示:CH4和Cl2的反應是連鎖反應,不可能只發(fā)生第一步取代反應,生成物為混合物,即CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四種有機物與氯化氫形成的混合物,CH3Cl的產(chǎn)率低,因此不能用CH4和Cl2按1∶1的體積比混合來(lái)制取純凈的CH3Cl。
【案例示范】
【典例】某課外活動(dòng)小組利用如圖所示裝置探究甲烷與氯氣的反應。根據題意,回答下列問(wèn)題:
(1)CH4與Cl2發(fā)生反應的條件是________;若用日光直射,可能會(huì )引起__________________。
(2)實(shí)驗中可觀(guān)察的實(shí)驗現象有:量筒內壁出現油狀液滴,飽和食鹽水中有少量固體析出,________,________等。
(3)實(shí)驗中生成的油狀液滴的化學(xué)式為_(kāi)_______________,其中________是工業(yè)上重要的溶劑。
(4)用飽和食鹽水而不用水的原因是______________________。
【解題指南】解答本題需注意以下兩點(diǎn):
(1)注意有機反應的條件,同種物質(zhì)條件不同可能反應不同或不反應。
(2)注意反應方式,同類(lèi)有機物在相同條件下反應的方式相同。
【解析】CH4和Cl2光照可以反應生成CH3Cl、CH2Cl2、
CHCl3、CCl4、HCl,隨著(zhù)反應進(jìn)行,Cl2不斷消耗,黃綠色逐漸消失。又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下是無(wú)色油狀液體,故量筒內壁上有油滴。因生成的HCl易溶于水,量筒內的壓強減小,量筒內液面上升。HCl溶于水后,溶液中Cl-濃度增大,使NaCl固體析出。
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認識有機化合物PPT，第三部分內容：知識關(guān)聯(lián)·素養應用
【核心整合】
【素養遷移】
1.現在的家電市場(chǎng)中無(wú)氟冰箱被稱(chēng)為綠色環(huán)保冰箱,其重大改進(jìn)是不采用氟利昂-12,而采用新冷媒(R-134a)作制冷劑。關(guān)于氟利昂-12 (CCl2F2)的敘述正確的是( )
A.有兩種同分異構體
B.是平面形分子
C.只有一種結構
D.有四種同分異構體
【解析】選C。CCl2F2可看作CH2Cl2的2個(gè)氫原子被2個(gè)氟原子取代而得到,所以選C。
2.(2019·南平高一檢測)下列物質(zhì)之間的相互關(guān)系錯誤的是( )
A.CH3CH2CH2CH2CH3和 互為同分異構體
B.干冰和冰為同一種物質(zhì)
C.CH3CH3和CH3CH2CH3互為同系物
D.12C和14C互為同位素
3.(2019·保定高一檢測)丙烷(C3H8)常用作燒烤、便攜式爐灶和機動(dòng)車(chē)的燃料。常被用來(lái)驅動(dòng)公交車(chē)、出租車(chē),也被用來(lái)充當休旅車(chē)和露營(yíng)時(shí)取暖和做飯的燃料。運動(dòng)會(huì )火炬一般也使用丙烷作燃料。
(1)使用丙烷作燃料有哪些優(yōu)點(diǎn)?
(2)丙烷的一氯取代產(chǎn)物有幾種?
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