《认识有机化合物》有机化合物PPT(第2课时烷烃的性质)
第一部分内容：必备知识·素养奠基
一、烷烃的性质
1.物理性质(随分子中碳原子数增加)
(1)熔、沸点:逐渐_____;
(2)状态:由气态→液态→固态,其中常温、常压下碳原子数小于或等于4的烷烃为气态;
(3)密度:逐渐_____且均比水的密度___,_____于水。
2.化学性质
通常情况下,烷烃比较稳定,与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应。但一定条件下可燃烧,在较高温度下会发生分解,与氯气等发生取代反应。
(1)烷烃的燃烧通式为CnH2n+2+______O2 _____________。
【微思考】 空气中含甲烷:5%～15%,氧气中含甲烷:5.4%～59.2%,遇火花将发生爆炸,煤矿中的瓦斯爆炸多数是甲烷气体爆炸引发的。假如你是一名煤矿工人,当你在矿井采矿时,为预防瓦斯爆炸,你会采取哪些措施呢?
提示:及时通风、避免明火。
(2)以甲烷为例探究烷烃的取代反应
实验现象
A装置:试管内气体颜色逐渐_____;试管内壁有_________出现,试管中有少量白雾,且试管内液面_____,水槽内有固体析出
B装置:___________
实验结论
CH4与Cl2需在_____时才能发生化学反应,有关化学方程式:
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】
若甲烷分子中的一个氢原子被氯原子取代,生成的CH3Cl还是四面体结构吗?
提示:CH3Cl中3个H和1个Cl仍位于四面体的4个顶点,仍为四面体结构。
二、有机物的性质
1.物理性质:大多数有机物的熔点比较低,难溶于水,易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。
2.化学性质:大多数有机物容易燃烧,受热会分解;有机物的化学反应比较复杂,常伴有副反应发生,很多反应需要在加热、光照或催化剂的条件下进行。
【情境·思考】
《水调歌头·明月几时有》是宋代大文学家苏轼公元1076年中秋在密州时所作。这首词以月起兴,与其弟苏辙七年未见之情为基础,围绕中秋明月展开想象和思考,把人世间的悲欢离合之情纳入对宇宙人生的哲理性追寻之中,反映了作者复杂而又矛盾的思想感情,又表现出作者热爱生活与积极向上的乐观精神。
(1)有机物在生产生活中无处不在,观察上图说明哪些物品中含有有机物?
提示:花草树木、衣帽服饰、酒(乙醇)中均含有有机物。
(2)根据生活中常见的有机物分析其物理性质、化学性质有哪些通性?
提示:熔沸点较低、易燃烧等。
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认识有机化合物PPT，第二部分内容：关键能力·素养形成
知识点一 有机物的表示方法
【重点释疑】
【思考·讨论】
(1)一种烃的球棍模型为______ ,试着写出其分子式和结构简式。
提示:分子式为C4H10,结构简式为CH3CH2CH2CH3。
(2)结合化学键理论分析有机物的分子结构中是否真像球棍模型一样原子通过“棍”相互连接?球棍模型中的“棍”表示什么?
提示:有机物分子中原子通过化学键相互结合,球棍模型中的“棍”表示的是化学键。
【案例示范】
【典例】正己烷是优良的有机溶剂,其球棍模型为_________,下列有关说法正确的是( )
A.正己烷的分子式为C6H12
B.正己烷的一氯代物有3种
C.正己烷能与溴发生取代反应而使溴水褪色
D.主链上含有4个碳原子的正己烷的同分异构体只有1种
【解题指南】解答本题需注意以下两点:
(1)根据有机物的球棍模型确定其分子式和结构简式。
(2)根据结构确定有机物类别和典型性质。
【迁移·应用】
1.下列各图均能表示甲烷的分子结构,哪一种更能反映其真实存在状况( )
【解析】选D。这几种形式都可表示甲烷分子,其中分子结构示意图、球棍模型及空间充填模型均能反映甲烷分子的空间构型,但空间充填模型更能形象地表达出甲烷分子中H、C的位置及所占比例。电子式只反映出原子的最外层电子的成键情况。
2.(2019·邢台高一检测)有4种碳骨架如图所示的烃,下列说法正确的是( )
A.a和b互为同分异构体
B.b和c互为同系物
C.b、c互为同分异构体
D.只有b和c能发生取代反应
【解析】选B。a的分子式为C4H8,b的分子式为C4H10,不互为同分异构体, A错误; b的分子式为C4H10,c的分子式为C5H12,均是烷烃,结构相似,相差一个CH2原子团,互为同系物, B正确,C错误;d是环丁烷也能发生取代反应, D错误。
知识点二 认识烷烃取代反应的特点
【重点释疑】
1.甲烷与氯气的取代反应归纳
【思考·讨论】
(1)甲烷和氯气发生反应时,所得的产物有几种?其反应类型是什么?
提示:产物有5种,分别为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl;取代反应。
(2)能否用CH4和Cl2按1∶1的体积比混合来制取纯净的CH3Cl?
提示:CH4和Cl2的反应是连锁反应,不可能只发生第一步取代反应,生成物为混合物,即CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物与氯化氢形成的混合物,CH3Cl的产率低,因此不能用CH4和Cl2按1∶1的体积比混合来制取纯净的CH3Cl。
【案例示范】
【典例】某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷与氯气的反应。根据题意,回答下列问题:
(1)CH4与Cl2发生反应的条件是________;若用日光直射,可能会引起__________________。
(2)实验中可观察的实验现象有:量筒内壁出现油状液滴,饱和食盐水中有少量固体析出,________,________等。
(3)实验中生成的油状液滴的化学式为________________,其中________是工业上重要的溶剂。
(4)用饱和食盐水而不用水的原因是______________________。
【解题指南】解答本题需注意以下两点:
(1)注意有机反应的条件,同种物质条件不同可能反应不同或不反应。
(2)注意反应方式,同类有机物在相同条件下反应的方式相同。
【解析】CH4和Cl2光照可以反应生成CH3Cl、CH2Cl2、
CHCl3、CCl4、HCl,随着反应进行,Cl2不断消耗,黄绿色逐渐消失。又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下是无色油状液体,故量筒内壁上有油滴。因生成的HCl易溶于水,量筒内的压强减小,量筒内液面上升。HCl溶于水后,溶液中Cl-浓度增大,使NaCl固体析出。
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认识有机化合物PPT，第三部分内容：知识关联·素养应用
【核心整合】
【素养迁移】
1.现在的家电市场中无氟冰箱被称为绿色环保冰箱,其重大改进是不采用氟利昂-12,而采用新冷媒(R-134a)作制冷剂。关于氟利昂-12 (CCl2F2)的叙述正确的是( )
A.有两种同分异构体
B.是平面形分子
C.只有一种结构
D.有四种同分异构体
【解析】选C。CCl2F2可看作CH2Cl2的2个氢原子被2个氟原子取代而得到,所以选C。
2.(2019·南平高一检测)下列物质之间的相互关系错误的是( )
A.CH3CH2CH2CH2CH3和 互为同分异构体
B.干冰和冰为同一种物质
C.CH3CH3和CH3CH2CH3互为同系物
D.12C和14C互为同位素
3.(2019·保定高一检测)丙烷(C3H8)常用作烧烤、便携式炉灶和机动车的燃料。常被用来驱动公交车、出租车,也被用来充当休旅车和露营时取暖和做饭的燃料。运动会火炬一般也使用丙烷作燃料。
(1)使用丙烷作燃料有哪些优点?
(2)丙烷的一氯取代产物有几种?
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