魯教版必修二 3.1 認(rèn)識有機(jī)化合物 教案.docx

認(rèn)識有機(jī)化合物_1甲烷的結(jié)構(gòu)和甲烷的化學(xué)性質(zhì)；2. 取代反應(yīng)特征的理解；3同分異構(gòu)體。 知識點(diǎn)一. 甲烷的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)。1 甲烷的物理化學(xué)性質(zhì)物理性質(zhì)在通常狀況下，甲烷是無色、無味的氣體，密度比空氣小，極難溶于水?；瘜W(xué)性質(zhì)通常狀況下，甲烷的性質(zhì)比較穩(wěn)定，與酸性kmno4溶液等強(qiáng)氧化劑不發(fā)生反應(yīng)，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等也不發(fā)生反應(yīng)。2甲烷的燃燒 點(diǎn)燃純凈的甲烷，觀察到甲烷平靜的燃燒，火焰呈藍(lán)色，燒杯內(nèi)壁有水珠產(chǎn)生；觸摸燒杯外壁，有灼熱感；燒杯內(nèi)的氣體能使澄清石灰水變渾濁。 結(jié)論：甲烷很容易燃燒，燃燒時火焰呈淡藍(lán)色，完全燃燒生成co2和h2o，同時放出大量的熱。因此，甲烷是一種理想的清潔能源。 ch4 + 2o2 co2 + 2h2o 空氣甲烷的含量在5%15.4%（體積范圍）時，遇火花劇烈燃燒，產(chǎn)生的熱量迅速擴(kuò)散，容易發(fā)生爆炸。因此在進(jìn)行甲烷燃燒的實(shí)驗時，必須先檢驗其純度。3甲烷的取代反應(yīng) 黃綠色逐漸消失，試管內(nèi)壁有油狀液滴產(chǎn)生，試管內(nèi)上升一段水柱。 結(jié)論：室溫時，甲烷與氯氣在光照的條件下發(fā)生反應(yīng)，生成氯化氫氣體（看到有白色的煙霧）和其他有機(jī)物，其反應(yīng)的化學(xué)方程式如下： 取代反應(yīng)：有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)叫做取代反應(yīng)。 在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)方程式中，我們不再用等號連接反應(yīng)物與產(chǎn)物，而用箭頭連接。這是由于有機(jī)化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜，有較多的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，我們所表示的只是其中的某一個反應(yīng)的進(jìn)行。例如：如果1molch4與4molcl2反應(yīng)，所得的物質(zhì)是純凈物嗎？會有哪些物質(zhì)呢？ 顯然所得物質(zhì)不會是純凈物：這是因為生成了ch3cl（氣）ch2cl2（液）chcl3（液）ccl4（液）同時還有氯化氫生成，產(chǎn)物最多的是hcl。4如何證明早烷是正四面體空間構(gòu)型？ （1）二氯甲烷只有一種結(jié)構(gòu)可以驗證甲烷是正四面體空間構(gòu)型。 從平面結(jié)構(gòu)上看，這兩種物質(zhì)肯定不一樣，是兩種結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì) （2）觀察上面這兩種物質(zhì)一樣嗎？輔助觀察圖從空間結(jié)構(gòu)上看，這兩種物質(zhì)是同一種物質(zhì)，只要將它們旋轉(zhuǎn)一定的角度，它們就是同一種物質(zhì)。因為二氯甲烷只有一種構(gòu)造，所以可以證明甲烷是一種正四面體構(gòu)型的化合物。甲烷的結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式知識點(diǎn)二. 烷烴。 烷烴（直鏈烷烴）的通式為cnh2n+2，隨著c原子數(shù)的遞增，烷烴的含碳量增大。1 同系物指結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個ch2原子團(tuán)的物質(zhì)。 同系物具有兩個特征：結(jié)構(gòu)相似；有相同的通式。 如：甲烷(ch4)、乙烷(c2h6)、丙烷(c3h8)、丁烷(c4h10)等，都是碳碳單鍵，都滿足相同的通式，所以它們是屬于同系物的關(guān)系。2同分異構(gòu)體化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。（分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物）。如：丁烷有正丁烷和異丁烷兩種。3烷烴的命名 （1）選主鏈：選取最長的碳鏈為主鏈，按所含碳原子數(shù)命名為某烷。 一到十個碳原子時可用：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸命名。 （2）編序號：把主鏈里離支鏈較近的一端為起點(diǎn)，依次編號，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示其位次，以確定支鏈的位置。 （3）將支鏈作為取代基， 將取代基的名稱寫在烷烴名稱的前面，把位置序號寫在取代基的名稱前面，序號與取代基名稱之間用“-”隔開。 （4）如含有幾個相同取代基，可合并起來寫在取代基名稱前面，用二、三等數(shù)字表示取代基數(shù)目。但表示各取代基位置的序號不能省略。 （5）如含有幾個不同的取代基，一般情況下簡單的取代基放在前面，復(fù)雜的放在后面。 （6）當(dāng)有兩條以上最長的碳鏈時，以取代基多的為主鏈。 （7）當(dāng)離支鏈最近的一端有兩種可能時，取支鏈編號之和小的一端為起點(diǎn)進(jìn)行編號。類型一：甲烷的性質(zhì)。 例1. 如上圖所示：左端封閉的u形管，封閉著的一端有一段ch4與cl2的混合氣體，在水平部分有一段氣柱，其他兩段為液柱，已知液體與氣體不反應(yīng)，使ch4和cl2在稍暗的光線下緩慢反應(yīng)，則中間氣柱如何移動(假設(shè)中間氣柱未移出u形管的水平部分)() a向左移 b向右移c不移動 d難以確定解析：在u形管封閉的左端，ch4和cl2的混合氣體會發(fā)生反應(yīng)，生成二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷在常溫下都是液體，所以反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減少、體積減小、壓強(qiáng)減小，左部液面就要上升，u形管底部水平氣柱向左移。答案：a例2. 由某氣體發(fā)生裝置導(dǎo)出的氣體為甲烷、一氧化碳、氫氣中的一種，下列判斷中正確的是 () a將氣體通入酸性kmno4溶液中，溶液顏色無變化，該氣體一定是甲烷b在導(dǎo)管口點(diǎn)燃該氣體，火焰呈淡藍(lán)色，用干燥的冷燒杯罩在火焰上方，杯壁有水滴產(chǎn)生，該氣體一定是甲烷c點(diǎn)燃該氣體，火焰呈淡藍(lán)色，用內(nèi)壁有澄清石灰水的冷燒杯罩在火焰上方，燒杯壁上有白色物質(zhì)產(chǎn)生，該氣體一定是甲烷d若上述b、c的現(xiàn)象均能出現(xiàn)，則可判斷該氣體一定是甲烷解析：ch4、co、h2均不能使酸性kmno4溶液退色，a錯誤；三種氣體燃燒火焰均呈淡藍(lán)色，其中ch4和h2燃燒的產(chǎn)物都能使干燥的冷燒杯壁變模糊，有水滴生成，b錯誤；co、ch4燃燒的產(chǎn)物均能使內(nèi)壁有澄清石灰水的燒杯壁上產(chǎn)生白色物質(zhì)，c錯誤；d正確。答案：d 例3. 一定量的甲烷燃燒后得到產(chǎn)物為co、co2和水蒸氣，此混合氣體質(zhì)量為49.6 g，當(dāng)其緩緩?fù)ㄟ^無水cacl2時，cacl2增重25.2 g。則原混合氣體中co2的質(zhì)量為()a13.2 g b12.5 gc19.7 g d24.4 g解析：25.2 g是甲烷燃燒生成h2o(g)的質(zhì)量，n(h2o)25.2 g18 g/mol1.4 mol，則甲烷的物質(zhì)的量可由氫元素守恒求得：n(ch4)1.4 mol0.7 mol。則混合氣體中co和co2的物質(zhì)的量之和為0.7 mol，而co和co2的質(zhì)量之和為49.6 g25.2 g24.4 g。據(jù)此可得下列方程：解得n(co)0.4 mol，n(co2)0.3 mol則m(co2)0.3 mol44 g/mol13.2 g。答案：a類型二：同分異構(gòu)體。 例4. 丙烷的二氯代物有4種同分異構(gòu)體，則其六氯代物的同分異構(gòu)體數(shù)目是() a2種 b4種 c6種 d3種解析：判斷本題，可采用換元法，就是將氯原子換成氫原子，將氫原子換成氯原子。從題意可知，二氯代物有4種同分異構(gòu)體，則六氯代物也有4種同分異構(gòu)體。答案：b基礎(chǔ)演練一選擇題1 在光照下，將等物質(zhì)的量的ch4和cl2充分反應(yīng)，得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量最多的是 （ ） ach3cl bch2cl2 cccl4 dhcl2 一定量的ch4燃燒后得到的產(chǎn)物是co、co2、h2o（g），此混合物的質(zhì)量為49.6 g，當(dāng)其緩緩?fù)ㄟ^足量的無水cacl2時氣體質(zhì)量減少25.2 g，則混合氣中co的質(zhì)量為 （ ） a24.4g b13.2g c12.5g d11.2g32005年1月14日，成功登陸土衛(wèi)六的“惠更斯”號探測器發(fā)回了350張照片和大量數(shù)據(jù)。分析指出，土衛(wèi)六“酷似地球經(jīng)常下雨”，不過“雨”的成份是液態(tài)甲烷。下列關(guān)于土衛(wèi)六的說法中，不正確的是 （ ） a土衛(wèi)六上存在有機(jī)分子 b地表溫度極高c地貌形成與液態(tài)甲烷沖刷有關(guān) d土衛(wèi)六上形成了甲烷的氣液循環(huán)系統(tǒng)4 甲烷氣體在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水的實(shí)驗事實(shí)說明 （ ） a甲烷的分子式為ch4 b甲烷氣體中含碳元素和氫元素 c甲烷氣體中只含有碳元素和氫元素 d甲烷的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定5已知瓦斯氣又叫煤層氣，它與天然氣成分無異，下列有關(guān)說法不正確的是 （ ）a瓦斯氣主要成分是甲烷b瓦斯氣在空氣中占任意體積分?jǐn)?shù)時，均會發(fā)生爆炸c井下及時通風(fēng)透氣、加強(qiáng)監(jiān)測，控制瓦斯氣的濃度并嚴(yán)禁明火，是安全生產(chǎn)的關(guān)鍵之一d煤層氣直接排放到空氣中，不僅浪費(fèi)資源還會加劇溫室效應(yīng)。 6下列微粒中，與甲烷分子具有相同的質(zhì)子數(shù)和相同的電子數(shù)的是 （ ） ahcl bnh3 cnh4 doh-7將一定量的甲烷完全燃燒，使所生成的氣體依次通過裝有足量無水cacl2和naoh的玻璃管。結(jié)果盛naoh的玻璃管質(zhì)量增加了1.1g，則原來甲烷在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為（ ） a2.24l b1.12l c0.56l d0.28l8下列化學(xué)性質(zhì)中，烷烴不具備的是 （ ）a可以在空氣中燃燒 b與c12發(fā)生取代反應(yīng)c可以與溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng) d能使高錳酸鉀溶液褪色9下列有機(jī)物沒有同分異構(gòu)體的是（ ）ac4h10 bc6h14 cch2cl2 dc5h12二填空題10下列各組物質(zhì)： 金剛石和c60 h2、d2和t2 和 ch3(ch2)2ch3和(ch3)2chch3 乙烷和已烷 ch3ch2ch2ch(ch2ch3)ch3和ch3(ch2)2ch(ch3)ch2ch3中，互為同位素的是（填序號，下同） ，互為同素異形體的是 ，互為同系物的是 ，屬于同一物質(zhì)的是 。鞏固提高一選擇題1下列分子式只能表示一種物質(zhì)的是（ ） ac2h6 bc4h10 cc4h4cl2 dc2標(biāo)準(zhǔn)狀況下將35ml氣態(tài)烷烴完全燃燒，恢復(fù)到原來狀況下，得到140ml二氧化碳?xì)怏w，則該烴的分子式為 （ ） ac5h12 bc4h10 cc3h6 dc3h83兩種氣態(tài)烴的混合氣體共1l，在空氣中燃燒生成1.5lco2氣體和2l水蒸氣（氣體體積均在相同狀況下測定），關(guān)于該混合氣體的說法正確的是 （ ） a一定含有甲烷 b一定含有甲烷，不一定含乙烷c一定含有乙烷，不一定含有甲烷 d一定不含有乙烷4下列說法正確的是 ()a凡是分子組成相差一個或幾個ch2原子團(tuán)的物質(zhì)，彼此一定互為同系物b兩種化合物組成元素相同，各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同，則二者一定互為同分異構(gòu)體c相對分子質(zhì)量相同的幾種化合物，互稱為同分異構(gòu)體d組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，且相對分子質(zhì)量也相同的不同化合物，互為同分異構(gòu)體 5、互稱為同分異構(gòu)體的物質(zhì)不可能具有 （ ） a相同的相對分子質(zhì)量 b相同的結(jié)構(gòu) c相同的物理性質(zhì) d相同的化學(xué)式6以m原子為中心形成的mx2y2分子中x、y分別只以單鍵與m結(jié)合。下列說法正確的是（ ）a若mx2y2分子為平面四邊形就有兩種同分異構(gòu)體b若mx2y2分子為平面四邊形則無同分異構(gòu)體c若mx2y2分子為四面體形就有兩種同分異構(gòu)體d若mx2y2分子為四面體形就有三種同分異構(gòu)體71mol某烷烴完全燃燒，需要8mol氧氣，這種烷烴的化學(xué)式是 （ ）ac3h8 bc4h10 cc5h12 dc6h148下列物質(zhì)在一定條件下，可與ch4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是 （ ）a氯氣 b溴水 c強(qiáng)堿 dkmno4溶液9將ch4（隔絕空氣）加熱到1000以上，可發(fā)生反應(yīng)ch4 c+2h2，然后通入水蒸氣，則混合氣體中不可能存在的氣體是 （ ）aco bh2 cco2 do2二填空題10化學(xué)式為c8hm的烷烴，m值等于 ；cnh22的烷烴，n值等于 ；相對分子質(zhì)量為212的烷烴的分子式為 。一.選擇題1學(xué)完有機(jī)化合物的性質(zhì)后，小明列出了有機(jī)物的下列特點(diǎn)，其中不正確的是 ( ) a大多數(shù)有機(jī)物難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑b有機(jī)物參加的反應(yīng)比較復(fù)雜，一般情況下反應(yīng)較慢c絕大多數(shù)有機(jī)物受熱不易分解，而且不易燃燒d絕大多數(shù)有機(jī)物是非電解質(zhì)，不易導(dǎo)電、熔點(diǎn)低2有機(jī)物分子里的某些原子(或原子團(tuán))被其他原子(或原子團(tuán))代替的反應(yīng)叫做取代反應(yīng)，下列化學(xué)反應(yīng)中屬于取代反應(yīng)的是 ( )ach2cl2br2chbrcl2hbrbmg2hcl=mgcl2h2c(nh4)2so4bacl2=baso42nh4cldhcl+naoh=nacl+h2o3等體積的甲烷與氯氣混合于一集氣瓶中，加蓋后置于光亮處，下列有關(guān)此實(shí)驗的現(xiàn)象和結(jié)論中，不正確的是 () a瓶中氣體的黃綠色變淺b瓶內(nèi)壁有油狀液滴生成c生成物只有ch3cl和hcld此反應(yīng)的生成物可能是ch3cl、ch2cl2、chcl3、ccl4和hcl的混合物4為驗證甲烷分子中含有碳、氫兩種元素，可將其燃燒產(chǎn)物通過濃h2so4；澄清石灰水；無水硫酸銅。正確的順序是 () a b c d5 甲烷在不同條件下有兩種熱分解反應(yīng)： ch4(g)c(s)2h2(g)；2ch4(g)c2h2(g)3h2(g)?，F(xiàn)將兩份標(biāo)準(zhǔn)狀況下等體積的甲烷分別通入兩個容積可變的密閉容器中，按式和式熱解，待完全反應(yīng)后，恢復(fù)至標(biāo)準(zhǔn)狀況，則兩容器中氣體體積關(guān)系正確的是 () a和相等 b小于 c大于 d無法判斷6 “神七”使用偏二甲肼和四氧化二氮作火箭燃料。偏二甲肼的化學(xué)式為c2h8n2，則c2h8n2不含碳碳 鍵的同分異構(gòu)體有 () a2種 b3種 c5種 d6種7. 下列化合物的核磁共振氫譜中出現(xiàn)三組峰的是 () a2,2,3,3四甲基丁烷 b2,3,4三甲基戊烷 c3,4二甲基己烷 d2,5二甲基己烷8某烷烴分子量為72，跟氯氣反應(yīng)生成的一氯代物只有一種，它是 () ach3ch3 b c d二填空題9南京著名的景點(diǎn)珍珠泉，水底有大量氣泡冒出，如串串珍珠，珍珠泉由此得名。推測這種氣體可能是沼氣，查閱資料得知沼氣中含60%70%的ch4，還含有co2、n2和co等。有人想通過實(shí)驗檢驗珍珠泉冒出氣體的組成，設(shè)計如圖(1)所示的取氣方法：將空的汽水塑料瓶裝滿水，倒放在泉水中，瓶口對準(zhǔn)水底冒出的氣泡收集。（1）這種集氣方法叫_，針對瓶口太小不便于收集的缺點(diǎn)，在不換瓶的情況下你的改進(jìn)方法是_。（2）如圖(2)所示，若用水將瓶中的氣體排出，水龍頭應(yīng)接_導(dǎo)管(填“a”或“b”)。10利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實(shí)。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗室中模擬上述過程，其設(shè)計的模擬裝置如下：根據(jù)設(shè)計要求回答：（1）b裝置有三種功能：控制氣流速度；均勻混合氣體；_。（2）d裝置的石棉中均勻混有ki粉末，其作用是_。（3）在c裝置中，經(jīng)過一段時間的強(qiáng)光照射，發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生，寫出置換出黑色小顆粒的化學(xué)方程式_。（4）e裝置除生成鹽酸外，還含有有機(jī)物，從e中分離出鹽酸的最佳方法為_。該裝置還有缺陷，原因是沒有進(jìn)行尾氣處理，其尾氣主要成分為_(填編號)。 ach4 bch3cl cch2cl2 dchcl3 eccl4_一選擇題1下列關(guān)于同系物的說法中，錯誤的是 () a同系物具有相同的最簡式 b同系物都符合同一通式 c同系物中，相鄰的同系物彼此在組成上相差一個ch2原子團(tuán) d同系物的化學(xué)性質(zhì)基本相似，物理性質(zhì)隨著碳原子數(shù)的增加而呈規(guī)律性變化2 將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的11.2 l甲烷和22.4 l氧氣混合后點(diǎn)燃，恢復(fù)到原狀況時，氣體的體積為() a11.2 l b22.4 l c33.6 l d44.8 l3. 有關(guān)烷烴性質(zhì)的敘述中，正確的是 ()a烷烴能與氯氣、溴蒸氣在光照和適當(dāng)?shù)臏囟认掳l(fā)生取代反應(yīng)b烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性高錳酸鉀溶液的紫色退去c標(biāo)準(zhǔn)狀況下，以任意比例混合的甲烷和丙烷的混合物22.4 l，所含有的分子數(shù)為2na(na 表示阿伏加德羅常數(shù)的值)d標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 l辛烷完全燃燒后，所生成氣態(tài)產(chǎn)物的分子數(shù)為na4 將0.2 mol某烷烴完全燃燒后，生成的氣體緩慢通過盛有0.5 l 2 moll1的naoh溶液中，生 成的na2co3和nahco3的物質(zhì)的量之比為13。則該烷烴為 () a甲烷 b乙烷 c丙烷 d丁烷5a ml三種氣態(tài)烴的混合物與足量的氧氣混合點(diǎn)燃爆炸后，恢復(fù)到原來的狀態(tài)(常溫、常壓)，體積共縮小2a ml。則三種烴可能是 () ach4、c2h4、c3h4 bc2h6、c3h6、c4h6 cch4、c2h6、c3h8 dc2h4、c2h2、ch46在通常狀況下37.0 g由氣態(tài)烷烴組成的混合物完全燃燒消耗4.25 mol o2，此混合物可能組合的方式最多有() a3種 b