《認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物》有機(jī)化合物PPT(第2課時(shí)烷烴的性質(zhì))
第一部分內(nèi)容：必備知識(shí)·素養(yǎng)奠基
一、烷烴的性質(zhì)
1.物理性質(zhì)(隨分子中碳原子數(shù)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(shù)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(wěn)定,與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)。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(yīng)。
(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(shù)是甲烷氣體爆炸引發(fā)的。假如你是一名煤礦工人,當(dāng)你在礦井采礦時(shí),為預(yù)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(yīng)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
A裝置:試管內(nèi)氣體顏色逐漸_____;試管內(nèi)壁有_________出現(xiàn),試管中有少量白霧,且試管內(nèi)液面_____,水槽內(nèi)有固體析出
B裝置:___________
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
CH4與Cl2需在_____時(shí)才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。
二、有機(jī)物的性質(zhì)
1.物理性質(zhì):大多數(shù)有機(jī)物的熔點(diǎn)比較低,難溶于水,易溶于汽油、乙醇、苯等有機(jī)溶劑。
2.化學(xué)性質(zhì):大多數(shù)有機(jī)物容易燃燒,受熱會(huì)分解;有機(jī)物的化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜,常伴有副反應(yīng)發(fā)生,很多反應(yīng)需要在加熱、光照或催化劑的條件下進(jìn)行。
【情境·思考】
《水調(diào)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之情為基礎(chǔ),圍繞中秋明月展開想象和思考,把人世間的悲歡離合之情納入對(duì)宇宙人生的哲理性追尋之中,反映了作者復(fù)雜而又矛盾的思想感情,又表現(xiàn)出作者熱愛生活與積極向上的樂觀精神。
(1)有機(jī)物在生產(chǎn)生活中無處不在,觀察上圖說明哪些物品中含有有機(jī)物?
提示:花草樹木、衣帽服飾、酒(乙醇)中均含有有機(jī)物。
(2)根據(jù)生活中常見的有機(jī)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(rèn)識(shí)有機(jī)化合物PPT，第二部分內(nèi)容：關(guān)鍵能力·素養(yǎng)形成
知識(shí)點(diǎn)一 有機(jī)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______ ,試著寫出其分子式和結(jié)構(gòu)簡式。
提示:分子式為C4H10,結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CH3。
(2)結(jié)合化學(xué)鍵理論分析有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)中是否真像球棍模型一樣原子通過“棍”相互連接?球棍模型中的“棍”表示什么?
提示:有機(jī)物分子中原子通過化學(xué)鍵相互結(jié)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(jī)溶劑,其球棍模型為_________,下列有關(guān)說法正確的是( )
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(yīng)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(gòu)體只有1種
【解題指南】解答本題需注意以下兩點(diǎn):
(1)根據(jù)有機(jī)物的球棍模型確定其分子式和結(jié)構(gòu)簡式。
(2)根據(jù)結(jié)構(gòu)確定有機(jī)物類別和典型性質(zhì)。
【遷移·應(yīng)用】
1.下列各圖均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu)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(gòu)型,但空間充填模型更能形象地表達(dá)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(tái)高一檢測(cè))有4種碳骨架如圖所示的烴,下列說法正確的是( )
A.a和b互為同分異構(gòu)體
B.b和c互為同系物
C.b、c互為同分異構(gòu)體
D.只有b和c能發(fā)生取代反應(yīng)
【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(gòu)體, A錯(cuò)誤; b的分子式為C4H10,c的分子式為C5H12,均是烷烴,結(jié)構(gòu)相似,相差一個(gè)CH2原子團(tuán),互為同系物, B正確,C錯(cuò)誤;d是環(huán)丁烷也能發(fā)生取代反應(yīng), D錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)二 認(rèn)識(shí)烷烴取代反應(yīng)的特點(diǎn)
【重點(diǎn)釋疑】
1.甲烷與氯氣的取代反應(yīng)歸納
【思考·討論】
(1)甲烷和氯氣發(fā)生反應(yīng)時(shí),所得的產(chǎn)物有幾種?其反應(yīng)類型是什么?
提示:產(chǎn)物有5種,分別為CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl;取代反應(yīng)。
(2)能否用CH4和Cl2按1∶1的體積比混合來制取純凈的CH3Cl?
提示:CH4和Cl2的反應(yīng)是連鎖反應(yīng),不可能只發(fā)生第一步取代反應(yīng),生成物為混合物,即CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四種有機(jī)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(yīng)。根據(jù)題意,回答下列問題:
(1)CH4與Cl2發(fā)生反應(yīng)的條件是________;若用日光直射,可能會(huì)引起__________________。
(2)實(shí)驗(yàn)中可觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有:量筒內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴,飽和食鹽水中有少量固體析出,________,________等。
(3)實(shí)驗(yàn)中生成的油狀液滴的化學(xué)式為________________,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(jī)反應(yīng)的條件,同種物質(zhì)條件不同可能反應(yīng)不同或不反應(yīng)。
(2)注意反應(yīng)方式,同類有機(jī)物在相同條件下反應(yīng)的方式相同。
【解析】CH4和Cl2光照可以反應(yīng)生成CH3Cl、CH2Cl2、
CHCl3、CCl4、HCl,隨著反應(yīng)進(jìn)行,Cl2不斷消耗,黃綠色逐漸消失。又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下是無色油狀液體,故量筒內(nèi)壁上有油滴。因生成的HCl易溶于水,量筒內(nèi)的壓強(qiáng)減小,量筒內(nèi)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(rèn)識(shí)有機(jī)化合物PPT，第三部分內(nèi)容：知識(shí)關(guān)聯(lián)·素養(yǎng)應(yīng)用
【核心整合】
【素養(yǎng)遷移】
1.現(xiàn)在的家電市場(chǎng)中無氟冰箱被稱為綠色環(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(gòu)體
B.是平面形分子
C.只有一種結(jié)構(gòu)
D.有四種同分異構(gòu)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(cè))下列物質(zhì)之間的相互關(guān)系錯(cuò)誤的是( )
A.CH3CH2CH2CH2CH3和 互為同分異構(gòu)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(cè))丙烷(C3H8)常用作燒烤、便攜式爐灶和機(jī)動(dòng)車的燃料。常被用來驅(qū)動(dòng)公交車、出租車,也被用來充當(dāng)休旅車和露營時(shí)取暖和做飯的燃料。運(yùn)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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