新教材-人教版高中化學(xué)必修第二冊(cè)-第七章-有機(jī)化合物-知識(shí)點(diǎn)考點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)提煉匯總_第1頁
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第七章有機(jī)化合物第一節(jié)認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物 -1-第1課時(shí)碳原子的成鍵特點(diǎn)與烷烴的結(jié)構(gòu) -1-第2課時(shí)烷烴的性質(zhì) -7-微專題6烷烴的同分異構(gòu)體及其取代物種類 -10-第二節(jié)乙烯與有機(jī)高分子材料 -13-第1課時(shí)乙烯 -13-第2課時(shí)烴有機(jī)高分子材料 -16-微專題7烴燃燒的有關(guān)計(jì)算 -22-第三節(jié)乙醇與乙酸 -24-第1課時(shí)乙醇 -24-第2課時(shí)乙酸官能團(tuán)與有機(jī)化合物的分類 -27-第四節(jié)基本營養(yǎng)物質(zhì) -33-第1課時(shí)糖類 -33-第2課時(shí)蛋白質(zhì)油脂 -38-微專題8常見有機(jī)反應(yīng)類型的判斷 -43-實(shí)驗(yàn)活動(dòng)8搭建球棍模型認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) -45-實(shí)驗(yàn)活動(dòng)9乙醇、乙酸的主要性質(zhì) -47-第一節(jié)認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物第1課時(shí)碳原子的成鍵特點(diǎn)與烷烴的結(jié)構(gòu)一、有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)1.甲烷是最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物,甲烷的分子式為CH4,電子式為,結(jié)構(gòu)式為。2.有機(jī)物中碳原子的結(jié)構(gòu)及成鍵特點(diǎn)(1)有機(jī)物中,碳原子可以形成4個(gè)共價(jià)鍵。(2)碳原子間成鍵方式多樣①碳碳之間的結(jié)合方式有單鍵()、雙鍵()、三鍵(—C≡C—)。②多個(gè)碳原子之間可以結(jié)合成碳鏈,也可以結(jié)合成碳環(huán)(且可帶支鏈),如下圖所示。(3)有機(jī)物分子可能只含有一個(gè)或幾個(gè)碳原子,也可能含有成千上萬個(gè)碳原子。點(diǎn)撥:有機(jī)物中碳原子成鍵特點(diǎn)和碳原子間的連接特點(diǎn)決定了有機(jī)物種類繁多。二、烷烴1.烷烴的結(jié)構(gòu)(1)甲烷的結(jié)構(gòu)甲烷的空間結(jié)構(gòu)是正四面體結(jié)構(gòu),碳原子位于正四面體的中心,4個(gè)氫原子位于4個(gè)頂點(diǎn)上。分子中的4個(gè)C—H的長(zhǎng)度和強(qiáng)度相同,相互之間的夾角相同,為109°28′。空間示意圖是。甲烷的球棍模型為,空間填充模型為。2.烷烴——只含有碳和氫兩種元素(1)示例:乙烷的結(jié)構(gòu)式為,分子式為C2H6,丙烷的結(jié)構(gòu)式為,分子式為C3H8。(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)①分子中碳原子之間都以單鍵結(jié)合,②碳原子的剩余價(jià)鍵均與氫原子結(jié)合,使碳原子的化合價(jià)都達(dá)到“飽和”,稱為飽和烴,又稱烷烴。(3)分子組成通式:鏈狀烷烴中的碳原子數(shù)為n,氫原子數(shù)就是2n+2,分子通式可表示為CnH2n+2。(4)烷烴的一般命名①方法碳原子數(shù)(n)及表示n≤1012345678910甲乙丙丁戊己庚辛壬癸n>10相應(yīng)漢字?jǐn)?shù)字②示例:C4H10稱丁烷,C8H18稱辛烷,C12H26稱十二烷。3.同系物(1)概念:結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的化合物。(2)實(shí)例:CH4、C2H6、C3H8互為同系物。4.同分異構(gòu)體(1)概念①同分異構(gòu)現(xiàn)象:化合物具有相同的分子式,但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。同分異構(gòu)現(xiàn)象是有機(jī)物種類繁多的重要原因之一。②同分異構(gòu)體:具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。(2)寫出C4H10的同分異構(gòu)體:CH3CH2CH2CH3和,其名稱分別為正丁烷和異丁烷。(3)戊烷的同分異構(gòu)體有3種,己烷的同分異構(gòu)體有5種。(1)C4H10是CH4的同系物嗎?(2)CH3—CH=CH2與互為同分異構(gòu)體嗎?提示:(1)是。(2)是。有機(jī)物中碳原子的成鍵特點(diǎn)及應(yīng)用1.寫出C3H8的結(jié)構(gòu)式及其簡(jiǎn)式。提示:2.寫出C2H4Cl2的結(jié)構(gòu)式及其簡(jiǎn)式。提示:,CH3CHCl2或CH2ClCH2Cl。3.寫出乙烷的分子式、最簡(jiǎn)式、結(jié)構(gòu)式、電子式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。提示:C2H6、CH3、、4.兩種有機(jī)物的碳骨架如圖所示。已知它們結(jié)構(gòu)中的碳原子余下的價(jià)鍵均與氫原子結(jié)合。二者的分子式如何寫?提示:棱晶烷:C6H6、立方烷:C8H8。1.碳原子的成鍵特點(diǎn)2.烷烴的組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)微點(diǎn)撥:(1)烷烴分子里只有兩種化學(xué)鍵:碳碳單鍵和碳?xì)滏I。每個(gè)碳原子都以4個(gè)共價(jià)單鍵與其他碳原子或氫原子相連接。(2)烷烴是飽和烴,碳原子數(shù)一定的鏈狀烷烴分子中氫原子數(shù)已達(dá)到最多,其他含有相同碳原子數(shù)的烴分子中的氫原子數(shù)都比鏈狀烷烴少。(3)鏈狀烷烴的通式為CnH2n+2(n為正整數(shù)),符合該通式的烴一定是烷烴。(4)碳碳結(jié)合成鏈狀,鏈狀不是“直線狀”,而是呈鋸齒狀,鏈上還可分出支鏈。3.有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的書寫(1)同碳原子上的相同原子可以合并,如可簡(jiǎn)化為CH3—CCl2—CH3。(2)依次相連的相同基團(tuán)可以合并,如CH3CH2CH2CH2CH3可進(jìn)一步簡(jiǎn)化為CH3(CH2)3CH3。(3)鍵線式簡(jiǎn)式,如CH3CH2CH2CH3可進(jìn)一步簡(jiǎn)化為。同系物與同分異構(gòu)體的判斷1.CH3CH2CH2CH3與是否屬于同系物?為什么?是同分異構(gòu)體嗎?為什么?提示:不是同系物。因?yàn)橥滴镌诜肿咏M成上必須相差1個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán),一定具有不同的分子式。而CH3CH2CH2CH3與分子式相同,屬于同分異構(gòu)體。2.CH2=CHCH3和的組成相同,二者中哪一個(gè)與CH2=CH2互為同系物?由此判斷,分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物一定是同系物嗎?提示:與CH2=CH2互為同系物的是CH2=CHCH3,因?yàn)镃H2=CH2和CH2=CHCH3分子中都含有,結(jié)構(gòu)相似,且分子組成上相差1個(gè)CH2原子團(tuán)。分子中含碳碳單鍵而不含雙鍵,化學(xué)鍵類型不同,結(jié)構(gòu)不相似。由此可知分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物結(jié)構(gòu)不一定相似,故不一定是同系物。3.是同分異構(gòu)體嗎?為什么?提示:不是,二者原子的連接次序相同,二者為同一物質(zhì)。4.是否為同分異構(gòu)體?說明理由。提示:不互為同分異構(gòu)體,由于二者均為四面體結(jié)構(gòu),為同一種物質(zhì)。1.化學(xué)“四同”的比較同位素同素異形體同系物同分異構(gòu)體概念質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一種元素的不同原子由同種元素形成的不同單質(zhì)結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的化合物分子式相同,但結(jié)構(gòu)不同的化合物對(duì)象原子單質(zhì)有機(jī)化合物無機(jī)化合物、有機(jī)化合物性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同,物理性質(zhì)略有差異化學(xué)性質(zhì)相似,物理性質(zhì)差異較大化學(xué)性質(zhì)相似,熔沸點(diǎn)、密度規(guī)律性變化化學(xué)性質(zhì)相似或不同,物理性質(zhì)有差異2.正確理解同系物(1)同系物的研究對(duì)象一定是同類有機(jī)物(2)同系物一定滿足同一通式,但通式相同的有機(jī)物不一定是同系物,如CH2=CH2和均滿足通式CnH2n(n≥2,n為正整數(shù)),但因二者結(jié)構(gòu)不相似,故不互為同系物。(3)同系物的相對(duì)分子質(zhì)量之差一定是14(CH2)的倍數(shù)。3.正確理解同分異構(gòu)體(1)同分異構(gòu)體要求分子式相同,但結(jié)構(gòu)不同,二者缺一不可;分子式相同,則相對(duì)分子質(zhì)量相等,但相對(duì)分子質(zhì)量相等的物質(zhì),分子式不一定相同,如CO和C2H4。(2)結(jié)構(gòu)不同意味著同分異構(gòu)體不一定是同類物質(zhì),如CH3CH2CH=CH2和。(3)同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)一定不同,因此它們的物理性質(zhì)存在差異;如果同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)相似,屬于同類物質(zhì),則它們的化學(xué)性質(zhì)相似;如果同分異構(gòu)體是不同類別的物質(zhì),則它們的化學(xué)性質(zhì)不同。(4)烷烴中,甲烷、乙烷、丙烷不存在同分異構(gòu)體,其他烷烴均存在同分異構(gòu)體,且同分異構(gòu)體的數(shù)目隨碳原子數(shù)的增加而增多,如丁烷有2種同分異構(gòu)體、己烷有5種同分異構(gòu)體、癸烷有75種同分異構(gòu)體。同分異構(gòu)現(xiàn)象是有機(jī)物種類繁多的原因之一。第2課時(shí)烷烴的性質(zhì)一、烷烴的性質(zhì)1.烷烴的認(rèn)識(shí):天然氣、沼氣和煤層氣的主要成分均為甲烷,“凡士林”、石蠟、汽油、煤油的主要成分是含碳原子數(shù)較多的烷烴。2.烷烴的物理性質(zhì)(隨分子中碳原子數(shù)增加)烷烴均為難溶于水的無色物質(zhì)。(1)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)與密度:逐漸升高。(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.烷烴的化學(xué)性質(zhì)在通常情況下,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)。但在特定條件下可燃燒,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)氧化反應(yīng)—燃燒反應(yīng)CH4、C3H8燃燒的化學(xué)方程式分別為CH4+2O2eq\o(→,\s\up9(點(diǎn)燃))CO2+2H2O、C3H8+5O2eq\o(→,\s\up9(點(diǎn)燃))3CO2+4H2O。點(diǎn)撥:煤礦中時(shí)常發(fā)生瓦斯爆炸,這與CH4氣體爆炸有關(guān)。為了保證安全生產(chǎn),必須采取通風(fēng),嚴(yán)禁煙火等措施。(2)受熱分解——應(yīng)用于石油化工和天然氣化工生產(chǎn)中。(3)取代反應(yīng)——以甲烷為例,寫出化學(xué)方程式①CH4+Cl2eq\o(→,\s\up9(光))CH3Cl+HCl②CH3Cl+Cl2eq\o(→,\s\up9(光))CH2Cl2+HCl③CH2Cl2+Cl2eq\o(→,\s\up9(光))CHCl3+HCl④CHCl3+Cl2eq\o(→,\s\up9(光))CCl4+HCl取代反應(yīng)是有機(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)所替代的反應(yīng)。CH4與Cl2在光照下,能生成幾種有機(jī)物?這些產(chǎn)物的狀態(tài)和溶解性如何?提示:4種有機(jī)物,一氯甲烷(CH3Cl)為氣態(tài),二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)、四氯甲烷(四氯化碳)均為液態(tài),4種產(chǎn)物都不溶于水。二、有機(jī)物的一般性質(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)發(fā)生分解;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、光照或使用催化劑的條件下進(jìn)行。點(diǎn)撥:有機(jī)反應(yīng)比較復(fù)雜,常有很多副反應(yīng)發(fā)生,因此有機(jī)反應(yīng)化學(xué)方程式常用“→”,而不用“=”。烷烴的取代反應(yīng)CH4與Cl2的取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置AB實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A裝置:試管內(nèi)氣體顏色逐漸變淺;試管內(nèi)壁有油狀液滴出現(xiàn),試管中有少量白霧,且試管內(nèi)液面上升,有固體析出B裝置:無明顯現(xiàn)象請(qǐng)回答下列問題:1.Cl2與CH4反應(yīng)生成了哪些產(chǎn)物?物質(zhì)的量最多的是什么產(chǎn)物?有機(jī)產(chǎn)物中哪種產(chǎn)物常溫下是氣體?提示:五種產(chǎn)物,有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl。HCl的量最多。CH3Cl在常溫下是氣體。2.能否用CH4和Cl2按1∶1的體積比混合來制取純凈的CH3Cl?為什么?提示:不能。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。3.0.5molCH4與Cl2在光照下發(fā)生取代反應(yīng),反應(yīng)完全后,測(cè)得四種有機(jī)產(chǎn)物的物質(zhì)的量相同,則消耗Cl2的物質(zhì)的量為多少?生成HCl多少mol?提示:四種產(chǎn)物的物質(zhì)的量均為eq\f(0.5,4)mol=0.125mol,n(Cl)=0.125mol×(1+2+3+4)=1.25mol,n(HCl)=n(Cl)=1.25mol,n(Cl2)=1.25mol。即消耗Cl2的物質(zhì)的量為1.25mol,生成HCl為1.25mol。1.烷烴與Cl2的取代反應(yīng)(1)反應(yīng)條件:光照(漫散光照射,不用太陽光直射,以防爆炸。)(2)生成產(chǎn)物的種類很多,烷烴碳原子越多,產(chǎn)物越多,但HCl最多。(3)反應(yīng)特點(diǎn):①連鎖反應(yīng)烷烴中的氫原子被氯原子逐步取代,各步反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,即第一步反應(yīng)一旦開始,后續(xù)反應(yīng)立即進(jìn)行。②數(shù)量關(guān)系:每取代1mol氫原子,消耗1molCl2,生成1molHCl。2.在光照條件下,烷烴與Cl2、Br2等鹵素單質(zhì)的氣體發(fā)生取代反應(yīng),生成多種鹵代產(chǎn)物和相應(yīng)的鹵化氫氣體。CnH2n+2+X2eq\o(→,\s\up9(光))CnH2n+1X+HX,CnH2n+1X可與X2繼續(xù)發(fā)生取代反應(yīng)。3.取代反應(yīng)的特點(diǎn)是“上一下一,有進(jìn)有出”,類似無機(jī)反應(yīng)中的復(fù)分解反應(yīng),注意在書寫化學(xué)方程式時(shí),防止漏寫產(chǎn)物中的小分子。微專題6烷烴的同分異構(gòu)體及其取代物種類1.烷烴同分異構(gòu)體的書寫方法——減碳法(1)兩注意:①選擇碳原子數(shù)最多的碳鏈為主鏈;②找出對(duì)稱軸。(2)四句話:主鏈由長(zhǎng)到短,支鏈由整到散,位置由心到邊,排列對(duì)、鄰到間。(3)書寫的步驟①先寫出碳原子數(shù)最多的主鏈。②寫出少一個(gè)碳原子的主鏈,另一個(gè)碳原子作為甲基(—CH3)連在主鏈某個(gè)碳原子上。③寫出少兩個(gè)碳原子的主鏈,另兩個(gè)碳原子作為乙基(—CH2CH3)或兩個(gè)甲基(—CH3)連在主鏈碳原子上,以此類推。(4)實(shí)例(以C6H14為例)a.將分子中所有碳原子連成直鏈作為主鏈。C—C—C—C—C—C(a)b.從主鏈一端取下一個(gè)碳原子作為支鏈(即甲基),依次連在主鏈對(duì)稱軸一側(cè)的各個(gè)碳原子上,此時(shí)碳骨架有兩種:(b)(c)注意:甲基不能連在①位和⑤位碳原子上;對(duì)于(b)中②位和④位碳原子等效,只能用一個(gè),否則重復(fù)。c.從主鏈上取下兩個(gè)碳原子作為一個(gè)支鏈(即乙基)或兩個(gè)支鏈(即兩個(gè)甲基)依次連在主鏈對(duì)稱軸一側(cè)的各個(gè)碳原子上,此時(shí)碳骨架結(jié)構(gòu)有兩種:(d)(e)②位或③位碳原子上不能連乙基,否則主鏈上會(huì)有5個(gè)碳原子,則與(b)中結(jié)構(gòu)重復(fù)。所以C6H14共有5種同分異構(gòu)體。2.烷烴取代物的種類(1)一元取代物①根據(jù)烷基的種類確定一元取代物種類a.甲基、乙基的結(jié)構(gòu)只有一種,即甲基(—CH3)、乙基(—CH2CH3);b.丙基的結(jié)構(gòu)有兩種,分別為;c.丁基(—C4H9)的結(jié)構(gòu)有4種,戊基(—C5H11)的結(jié)構(gòu)有8種。如C4H9Cl有4種,C5H11Cl有8種。②等效氫法:有幾種等效氫原子就有幾種一元取代物。a.連在同一個(gè)碳原子上的氫原子等效,如甲烷中的4個(gè)氫原子等效。b.同一個(gè)碳原子上所連接的甲基(—CH3)上的氫原子等效。如新戊烷中的4個(gè)甲基等效,各甲基上的氫原子完全等效,也就是說新戊烷分子中的12個(gè)氫原子是等效的。c.分子中處于鏡面對(duì)稱位置(相當(dāng)于平面鏡成像時(shí),物與像的關(guān)系)的氫原子是等效的。如分子中的18個(gè)氫原子是等效的。(2)多元取代物種類——分次定位法如,C3H8的二氯代物種類3.替代法若烴CxHy的m元取代物有n種同分異構(gòu)體,則其(y-m)元取代物也有n種同分異構(gòu)體。例如,C3H8的二氯代物C3H6Cl2有4種同分異構(gòu)體,則C3H8的六氯代物C3H2Cl6也有4種同分異構(gòu)體(六氯代物中的氫原子替代二氯代物中的氯原子,六氯代物中的氯原子替代二氯代物中的氫原子)?!镜淅肯铝嘘P(guān)于同分異構(gòu)體的敘述中正確的是()A.新戊烷的一氯代物有三種B.丙烷中七個(gè)氫原子被溴原子取代的產(chǎn)物有兩種C.丁烷的二氯代物有7種D.C5H11Cl有6種結(jié)構(gòu)B[A項(xiàng),新戊烷的等效氫原子有一種,一氯代物有一種,錯(cuò)誤;B項(xiàng),CH3CH2CH3的七個(gè)氫原子被取代與一個(gè)氫原子被取代的產(chǎn)物種類相等為兩種,正確;C項(xiàng),丁烷有兩種碳鏈結(jié)構(gòu),C—C—C—C和,C—C—C—C的二氯代物有6種,的二氯代物有3種,共9種,錯(cuò)誤;D項(xiàng),C5H11—有8種結(jié)構(gòu),C5H11Cl有8種結(jié)構(gòu),錯(cuò)誤。]第二節(jié)乙烯與有機(jī)高分子材料第1課時(shí)乙烯一、乙烯的應(yīng)用及物理性質(zhì)1.應(yīng)用:乙烯是石油化工重要的基本原料,通過一系列反應(yīng),乙烯可以合成有機(jī)高分子材料、藥物等。乙烯產(chǎn)量可以用來衡量一個(gè)國家石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展水平。乙烯還是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。2.物理性質(zhì):乙烯為無色、稍有氣味的氣體,難溶于水,密度比空氣的略小。熔、沸點(diǎn)分別為-169℃、-104℃。二、乙烯的組成與結(jié)構(gòu)分子式電子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分子模型球棍模型填充模型C2H4CH2=CH2點(diǎn)撥:乙烯分子中的碳原子價(jià)鍵沒有全部被氫原子“飽和”,為不飽和碳原子。三、乙烯的化學(xué)性質(zhì)乙烯分子中含有碳碳雙鍵,使乙烯表現(xiàn)出較活潑的化學(xué)性質(zhì)。1.氧化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象點(diǎn)燃純凈的乙烯火焰明亮且伴有黑煙,同時(shí)放出大量的熱通入酸性高錳酸鉀溶液酸性高錳酸鉀溶液褪色(1)乙烯燃燒的化學(xué)方程式為C2H4+3O2eq\o(→,\s\up9(點(diǎn)燃))2CO2+2H2O。(2)乙烯被酸性KMnO4溶液氧化為CO2。為什么甲烷燃燒沒有黑煙,而乙烯燃燒有較濃的黑煙?提示:乙烯分子里含碳量約為85.7%,而甲烷分子里含碳量為75%,乙烯中含碳量高,燃燒不完全產(chǎn)生的碳的小顆粒形成黑煙。2.加成反應(yīng)(1)乙烯使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2=CH2+Br2→CH2Br—CH2Br。(2)乙烯與H2加成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2=CH2+H2eq\o(→,\s\up9(催化劑),\s\do9(△))CH3CH3。(3)乙烯與H2O加成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2=CH2+H2Oeq\o(→,\s\up9(催化劑),\s\do9(加熱、加壓))CH3CH2OH。(4)加成反應(yīng)概念:有機(jī)物分子中的不飽和碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。3.聚合反應(yīng)(1)乙烯之間相互加成可得到聚乙烯,化學(xué)方程式為nCH2=CH2eq\o(→,\s\up9(催化劑))CH2—CH2。(2)認(rèn)識(shí)加成聚合反應(yīng)①由相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物分子相互結(jié)合成相對(duì)分子質(zhì)量大的聚合物的反應(yīng)叫做聚合反應(yīng)。乙烯的聚合反應(yīng)同時(shí)也是加成反應(yīng),稱為加成聚合反應(yīng),簡(jiǎn)稱加聚反應(yīng)。②能合成高分子的小分子物質(zhì)稱為單體;高分子化合物中化學(xué)組成相同、可重復(fù)的最小單位稱為鏈節(jié);含有鏈節(jié)的數(shù)目稱為聚合度,通常用n表示。例如:乙烯聚合反應(yīng)生成聚乙烯中乙烯為單體,—CH2—CH2—為鏈節(jié),n為聚合度。CH4與C2H4的空間結(jié)構(gòu)的拓展應(yīng)用已知CH4、C2H4的兩種模型如下表球棍模型空間填充模型甲烷乙烯請(qǐng)思考下列問題:1.甲烷中的4個(gè)H與1個(gè)C相對(duì)位置如何?分子的空間構(gòu)型是什么樣的?C—H鍵的夾角為多少?提示:4個(gè)H在正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上,1個(gè)C在正四面體的體心,分子空間構(gòu)型為正四面體形。109°28′。2.乙烯分子中的4個(gè)H與2個(gè)C是否共面?共價(jià)鍵的夾角約為多少?提示:共面。120°。3.CH2=CH—CH3分子中共面原子最多有幾個(gè),至少有幾個(gè)?提示:分子中共面原子最多有7個(gè),至少有6個(gè)。1.甲烷分子的正四面體結(jié)構(gòu)2.乙烯分子的六原子共面結(jié)構(gòu)乙烯的主要化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用1.乙烯氧化反應(yīng)的原理探究(1)燃燒反應(yīng):C2H4+3O2eq\o(→,\s\up9(點(diǎn)燃))2CO2+2H2O,乙烯中的碳碳鍵、碳?xì)滏I全部破壞。(2)乙烯與酸性高錳酸鉀溶液的反應(yīng)①乙烯與酸性高錳酸鉀反應(yīng)時(shí),碳碳雙鍵被破壞,乙烯被氧化為二氧化碳,高錳酸鉀溶液被還原為無色的Mn2+。②應(yīng)用:高錳酸鉀溶液可用于鑒別乙烷和乙烯,但不能用于除去乙烷中的乙烯。2.乙烯加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)的原理分析(1)乙烯加成反應(yīng)的示意圖(以乙烯與溴加成為例)(2)乙烯加聚反應(yīng)的示意圖CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+……eq\o(→,\s\up9(斷鍵))—CH2—CH2—+—CH2—CH2—+—CH2—CH2—+……eq\o(→,\s\up9(成鍵))—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—……(3)乙烯與常見物質(zhì)的加成反應(yīng)X2或XY反應(yīng)條件主要產(chǎn)物應(yīng)用Br2溴的四氯化碳溶液CH2BrCH2Br鑒別甲烷和乙烯HCl催化劑加熱CH3CH2Cl制取純凈的氯乙烷H2O高溫、高壓和催化劑CH3CH2OH制取乙醇n個(gè)CH2=CH2催化劑(在一定條件下)CH2—CH2聚乙烯制備聚乙烯第2課時(shí)烴有機(jī)高分子材料一、烴1.定義:僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)化合物稱為碳?xì)浠衔?,也稱為烴。2.分類3.乙炔——最簡(jiǎn)單的炔烴分子式為C2H2,結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HC≡CH,空間結(jié)構(gòu)為直線形。4.苯——最簡(jiǎn)單的芳香烴,是芳香烴的母體分子式為C6H6,結(jié)構(gòu)式為,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為或。在苯分子中6個(gè)碳原子之間的鍵完全相同。6個(gè)H和6個(gè)C在同一平面上。乙炔是甲烷的同系物嗎?為什么?提示:不是,二者的結(jié)構(gòu)不相似,組成上也不相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)。二、有機(jī)高分子材料1.塑料(1)組成①主要成分:合成樹脂。如:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂等。②特定作用的添加劑。如:提高塑性的增塑劑,防止塑料老化的防老劑,以及增強(qiáng)材料、著色劑等。(2)性能:強(qiáng)度高、密度小、耐腐蝕、易加工。(3)常見塑料示例①聚乙烯(PE),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2—CH2。②聚氯乙烯(PVC):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。③聚苯乙烯(PS):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。④聚四氟乙烯(PTFE):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CF2—CF2。⑤聚丙烯(PP):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。⑥有機(jī)玻璃(PMMA)和電玉(UF)等。2.橡膠(1)橡膠的組成、結(jié)構(gòu)與性能橡膠是一類具有高彈性的高分子材料,是制造汽車、飛機(jī)輪胎和各種密封材料所必需的原料。天然橡膠的主要成分是聚異戊二烯,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。其單體為(異戊二烯);天然橡膠分子中含有碳碳雙鍵,易發(fā)生氧化反應(yīng)和加成反應(yīng);硫化橡膠是工業(yè)上用硫與橡膠作用進(jìn)行橡膠硫化,其原理是使線型的高分子鏈之間通過硫原子形成化學(xué)鍵,產(chǎn)生交聯(lián),形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。(2)橡膠的分類橡膠eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(天然橡膠,合成橡膠\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(通用橡膠\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(丁苯橡膠,順丁橡膠,氯丁橡膠)),特種橡膠\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(氟橡膠:耐熱和耐酸、堿腐蝕,硅橡膠:有耐熱、耐寒性))))))[知識(shí)延伸]合成橡膠(1)原料:以石油、天然氣中的二烯烴和烯烴為原料。(2)性能:具有高彈性、絕緣性、氣密性、耐高溫或耐低溫等性能。(2)合成纖維的性質(zhì)和用途①性質(zhì):合成纖維具有強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕、不易蟲蛀等優(yōu)良性能。②用途:制作衣服、繩索、漁網(wǎng)、工業(yè)用濾布和飛機(jī)、船舶的結(jié)構(gòu)材料等。有機(jī)高分子的合成和單體判斷1.寫出下列有機(jī)物的加聚反應(yīng)方程式。(1)CH2=CH2(2)CH3—CH=CH2(3)CH2=CH—CH=CH2提示:(1)nCH2=CH2eq\o(→,\s\up9(催化劑))CH2—CH22.加聚合成的高分子結(jié)構(gòu)為,則該高分子的單體是什么?寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。提示:CH2=CH2,。1.有機(jī)高分子的基本概念nCH2=CH2→CH2—CH2|||單體鏈節(jié)聚合度2.加聚反應(yīng)的類型(1)單烯烴加聚:?jiǎn)误w中只含一個(gè)時(shí),斷開雙鍵,斷鍵原子與其他分子中的斷鍵原子結(jié)合,依次重復(fù)形成高聚物,如丙烯的聚合:nCH3—CH=CH2eq\o(→,\s\up9(催化劑))。(2)二烯烴加聚:當(dāng)一個(gè)分子中存在兩個(gè)時(shí),斷鍵原子與其他分子中的斷鍵原子相結(jié)合,而內(nèi)部其他的斷鍵原子再結(jié)合成不飽和鍵。如順丁橡膠的生成:nCH2=CH—CH=CH2eq\o(→,\s\up9(催化劑))CH2—CH=CH—CH2(3)共聚:是兩種或多種化合物在一定的條件下發(fā)生聚合反應(yīng)生成一種高聚物的反應(yīng)。例如,丙烯和乙烯的一種加聚方式為在一定條件下能生成聚乙丙烯(下為某中一種加聚反應(yīng))。nCH2=CH2+nCH2=CH—CH3eq\o(→,\s\up9(一定條件))點(diǎn)撥:加聚反應(yīng)高聚物的寫法(1)含一個(gè)碳碳雙鍵的單體聚合物的寫法:斷開雙鍵,鍵分兩端,添上括號(hào),n在后面。(2)含“C=C—C=C”的單體聚合物的寫法:雙變單,單變雙,括住兩頭,n在后面。(3)含有一個(gè)碳碳雙鍵的兩個(gè)單體聚合物的寫法:雙鍵打開,彼此相連,括住兩頭,n在后面。3.加聚產(chǎn)物單體的推斷(1)凡鏈節(jié)的主鏈只有兩個(gè)碳原子(無其他原子)的聚合物,其合成單體必為一種,將鏈節(jié)兩端兩個(gè)半鍵斷開向內(nèi)閉合即可。(2)凡鏈節(jié)主鏈上只有四個(gè)碳原子(無其他原子)且鏈節(jié)無雙鍵的聚合物,其單體必為兩種,在鏈節(jié)兩端及正中央畫線斷開,然后左右兩個(gè)半鍵閉合即可。如的單體為CH2=CH2和CH3—CH=CH2。(3)凡鏈節(jié)主鏈上只有碳原子且存在鍵結(jié)構(gòu)的高聚物,判斷其合成單體的規(guī)律是“見雙鍵,四個(gè)碳,無雙鍵,兩個(gè)碳”劃線斷開,然后將半鍵閉合,將單、雙鍵互換即可。微專題7烴燃燒的有關(guān)計(jì)算烴完全燃燒的通式為CxHy+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up9(點(diǎn)燃))xCO2+eq\f(y,2)H2O。1.等物質(zhì)的量(體積相同)的烴(CxHy)完全燃燒規(guī)律(1)耗氧量多少取決于x+eq\f(y,4)的值,x+eq\f(y,4)越大,耗氧量越多。(2)生成CO2的量的多少取決于x的值,x的值越大,生成CO2越多。(3)生成水的量的多少取決于eq\f(y,2)的值,eq\f(y,2)的值越大,生成水的量越多。2.等質(zhì)量的不同烴完全燃燒時(shí)的耗氧規(guī)律氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,消耗O2越多,產(chǎn)生的H2O越多;反之碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,消耗O2越少,產(chǎn)生的CO2則越多。等質(zhì)量的烴完全燃燒時(shí),消耗氧氣的量取決于CxHy中eq\f(y,x)的值,此值越大,耗氧量越多。3.最簡(jiǎn)式相同的烴燃燒時(shí)的規(guī)律最簡(jiǎn)式相同的烴不論以何種比例混合,只要混合物總質(zhì)量一定,完全燃燒后生成的CO2和H2O及耗氧量一定。4.烴完全燃燒前后氣體體積變化規(guī)律CxHy+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up9(點(diǎn)燃))xCO2+eq\f(y,2)H2O1x+eq\f(y,4)xeq\f(y,2)(1)燃燒后溫度高于100℃,即水為氣態(tài):ΔV=V后-V前=eq\f(y,4)-1eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y=4時(shí),ΔV=0,體積不變,y>4時(shí),ΔV>0,體積增大,y<4時(shí),ΔV<0,體積減小,(y<4的烴只有C2H2)))(2)燃燒后溫度低于100℃,即水為液態(tài):ΔV=V后-V前=x-eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(1+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(y,4)))))=-1-eq\f(y,4)<0,氣體體積一定減小?!镜淅吭?05℃、101kPa時(shí),取1L兩種氣態(tài)烴與9L氧氣混合,充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài),所得氣體體積仍是10L。有下列組合的混合烴:①C2H4和C3H4②CH4和C2H6③CH4和C3H4④C2H2和C3H6,其中可能符合上述要求的是()A.①② B.①③④C.①③ D.②④B[氣態(tài)烴一般是指碳原子數(shù)小于等于4的烴。先假設(shè)該氣態(tài)烴的混合物的平均分子式為CxHy。烴類燃燒的通式為CxHy+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up9(點(diǎn)燃))xCO2+eq\f(y,2)H2O。當(dāng)溫度超過100℃時(shí),水為氣體。根據(jù)題意,燃燒前后氣體的體積不變,因此有1+x+eq\f(y,4)=x+eq\f(y,2),解得y=4。所給的4個(gè)組合中,碳原子數(shù)均小于4,符合氣態(tài)烴的要求,因此只需要看氫原子數(shù)能不能平均到4即可。而要平均到4,肯定是一個(gè)比4大,一個(gè)比4小(或者均等于4)。組合①中氫原子數(shù)均為4,符合要求;組合②中氫原子數(shù)平均值肯定大于4,不符合要求;組合③中氫原子數(shù)均為4,符合要求;組合④中氫原子數(shù)一個(gè)為2,一個(gè)為6,可以平均到4,符合要求。]烴燃燒前后氣體體積變化規(guī)律(1)體積是否發(fā)生變化的題目要看清兩點(diǎn):一看溫度,二看氫。①溫度在100℃以下,水是液態(tài),反應(yīng)后氣體體積一定減小。②溫度在100℃以上,水是氣態(tài),再看氫,氫原子數(shù)大于4時(shí),氣體體積增大;小于4時(shí),氣體體積減??;等于4時(shí),氣體體積不變。(2)①若平均分子組成中,存在1<N(C)<2,則一定有CH4;若平均分子組成中,存在2<N(H)<4,則一定有C2H2。②若M混<26,則一定有CH4;若M混<28(烷烴、烯烴的混合物),則一定有CH4。第三節(jié)乙醇與乙酸第1課時(shí)乙醇一、乙醇的物理性質(zhì)、組成與結(jié)構(gòu)1.乙醇的物理性質(zhì)乙醇俗稱酒精,無色、有特殊香味的液體,密度比水的小,易揮發(fā),與水以任意比例互溶,是優(yōu)良的有機(jī)溶劑。2.乙醇的組成與結(jié)構(gòu)乙醇的分子式:C2H6O,結(jié)構(gòu)式:,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH3CH2OH或C2H5OH。其中的—OH原子團(tuán)稱為羥基。乙醇可以看成是乙烷分子中的一個(gè)氫原子被—OH取代后的產(chǎn)物。二、烴的衍生物與官能團(tuán)1.烴的衍生物烴分子中的氫原子被其他原子或原子團(tuán)所取代而生成的一系列化合物。如一氯甲烷、1,2-二溴乙烷、乙醇、乙酸等。2.官能團(tuán)(1)定義:決定有機(jī)化合物特性的原子或原子團(tuán)。(2)實(shí)例物質(zhì)CH3ClCH3CH2OHCH2=CH2CH≡CH所含官能團(tuán)—Cl—OH—C≡C—官能團(tuán)的名稱氯原子羥基碳碳雙鍵碳碳三鍵點(diǎn)撥:烴分子失去1個(gè)氫原子后的剩余部分叫烴基,如—CH3、—CH2CH3分別稱為甲基、乙基。三、乙醇的化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用1.乙醇與Na反應(yīng)——置換反應(yīng)化學(xué)方程式為2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑,與水和Na反應(yīng)相比反應(yīng)劇烈程度緩和的多。2.氧化反應(yīng)(1)燃燒①化學(xué)方程式:CH3CH2OH+3O2eq\o(→,\s\up9(點(diǎn)燃))2CO2+3H2O。②現(xiàn)象:產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,放出大量的熱。(2)催化氧化——催化劑可以是Cu或Ag。①化學(xué)方程式:2CH3CH2OH+O2eq\o(→,\s\up9(催化劑),\s\do9(△))2CH3CHO+2H2O。②乙醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CHO,官能團(tuán)稱為醛基,可以寫為或—CHO。乙醛在適當(dāng)條件下可被O2氧化為乙酸,化學(xué)方程式為2CH3CHO+O2eq\o(→,\s\up9(催化劑),\s\do9(△))2CH3COOH。(3)與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)反應(yīng)原理:CH3CH2OHeq\o(→,\s\up9(KMnO4(H+)),\s\do9(或K2Cr2O7(H+)))CH3COOH。3.乙醇的用途(1)用作酒精燈、火鍋、內(nèi)燃機(jī)等的燃料。(2)用作生產(chǎn)醫(yī)藥、香料、化妝品、涂料等的化工原料。(3)醫(yī)療上常用體積分?jǐn)?shù)為75%的乙醇溶液作消毒劑。點(diǎn)撥:(1)酒類產(chǎn)品標(biāo)簽中酒精度是指乙醇的體積分?jǐn)?shù)。白酒一般在25%~68%,啤酒一般在3%~5%。(2)乙醇進(jìn)入人體后,會(huì)在肝中通過酶的催化作用被氧化為乙醛和乙酸,最終被氧化為CO2和H2O。乙醇的主要性質(zhì)探究1.乙醇與Na反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究根據(jù)上述裝置圖,思考探究(1)上述實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象:①鈉開始沉于試管底部,最終慢慢消失,產(chǎn)生無色可燃性氣體;②燒杯內(nèi)壁有水珠產(chǎn)生;③向燒杯中加入澄清石灰水不變渾濁。(2)上述實(shí)驗(yàn)發(fā)生反應(yīng)的方程式為2C2H5OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑。(3)乙醇與Na反應(yīng)和水與Na反應(yīng)的劇烈程度有什么差異?得出什么結(jié)論?[答案]乙醇與Na反應(yīng)比水與Na反應(yīng)平緩。乙醇羥基中的氫原子比水中氫原子的活潑性差。2.乙醇的催化氧化實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)步驟:向一支試管中加入3~5mL乙醇,取一根10~15cm長(zhǎng)的銅絲,下端繞成螺旋狀,在酒精燈上灼燒至紅熱,插入乙醇中,反復(fù)幾次,觀察反應(yīng)的現(xiàn)象,小心地聞試管中液體產(chǎn)生的氣味(如圖)。(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:①灼燒至紅熱的銅絲表面變黑,趁熱將銅絲插入乙醇中,銅絲立即又變成紅色;②能聞到一股不同于乙醇的強(qiáng)烈的刺激性氣味。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:①銅在反應(yīng)中起催化劑的作用,②乙醇被氧化成乙醛,③乙醇催化氧化的化學(xué)方程式為2CH3CH2OH+O2eq\o(→,\s\up9(Cu),\s\do9(△))2CH3CHO+2H2O。第2課時(shí)乙酸官能團(tuán)與有機(jī)化合物的分類一、乙酸的物理性質(zhì)與組成、結(jié)構(gòu)食醋中含有3%~5%的乙酸,故乙酸又稱為醋酸。1.物理性質(zhì)顏色氣味狀態(tài)(通常)熔點(diǎn)沸點(diǎn)溶解性無色強(qiáng)烈刺激性氣味液態(tài)16.6℃108℃易溶于水和乙醇2.組成與結(jié)構(gòu)純凈乙酸又叫冰醋酸,冬天如何從盛有冰醋酸的試劑瓶中取出乙酸?提示:用溫水浴浸泡后,待冰醋酸熔化后再用傾倒法取出少量醋酸即可。二、乙酸的化學(xué)性質(zhì)乙酸的化學(xué)性質(zhì)主要由分子中的羧基決定。1.乙酸的酸性(1)乙酸是一種重要的有機(jī)酸,具有酸性,比H2CO3的酸性強(qiáng)。(2)寫出下列化學(xué)方程式①與活潑金屬M(fèi)g反應(yīng):2CH3COOH+Mg→(CH3COO)2Mg+H2↑。②與金屬氧化物CuO反應(yīng):2CH3COOH+CuO→(CH3COO)2Cu+H2O。③與堿NaOH中和反應(yīng):CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O。④與鹽NaHCO3反應(yīng):CH3COOH+NaHCO3→CH3COONa+CO2↑+H2O。用食醋浸泡有少量水垢(主要成分是CaCO3)的暖瓶或水壺,可以清除其中的水垢。這是利用了醋酸的什么性質(zhì)?通過這個(gè)事實(shí)你能比較出醋酸與碳酸的酸性強(qiáng)弱嗎?寫出有關(guān)的離子方程式。提示:利用食醋清除水垢是利用了醋酸的酸性,它之所以能清除水垢是因?yàn)镃H3COOH能與CaCO3發(fā)生反應(yīng):2CH3COOH+CaCO3→2CH3COO-+Ca2++H2O+CO2↑;該反應(yīng)的發(fā)生可以說明CH3COOH的酸性比H2CO3的酸性強(qiáng)。2.酯化反應(yīng)(1)乙酸與乙醇反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3COOH+CH3CH2OHeq\o(,\s\up9(濃硫酸),\s\do9(△))CH3COOC2H5+H2O,酸與醇反應(yīng)生成酯和水的反應(yīng)叫酯化反應(yīng),屬于可逆反應(yīng),又屬于取代反應(yīng)。(2)為了提高酯化反應(yīng)的速率,一般需加熱,并加入濃硫酸作催化劑。3.酯類(1)酯類的一般通式可寫為,官能團(tuán)為酯基(,或?qū)懽鳌狢OOR)。(2)低級(jí)酯具有一定的揮發(fā)性,有芳香氣味,可用作飲料、糖果、化妝品中的香料和有機(jī)溶劑。烹制魚時(shí),添加一些醋和酒,能夠使魚肉更加美味,利用所學(xué)化學(xué)知識(shí)解釋其原理是什么?提示:醋中的乙酸和酒中的乙醇會(huì)發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯:CH3COOH+C2H5OHeq\o(,\s\up9(濃硫酸),\s\do9(△))CH3COOC2H5+H2O。乙酸乙酯是無色透明液體,具有芳香氣味。在一定程度上可以起到提香的作用。三、官能團(tuán)與有機(jī)化合物的分類類別官能團(tuán)代表物及簡(jiǎn)式烷烴-甲烷CH4烯烴碳碳雙鍵乙烯CH2=CH2炔烴—C≡C—碳碳三鍵乙炔HC≡CH芳香烴-苯鹵代烴碳鹵鍵(X表示鹵素原子)溴乙烷CH3CH2Br醇—OH羥基乙醇CH3CH2OH醛醛基乙醛羧酸羧基乙酸酯酯基乙酸乙酯點(diǎn)撥:常見有機(jī)物的衍變關(guān)系常見物質(zhì)中羥基(—OH)的活潑性比較給四種物質(zhì)編號(hào),進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象,A、B、C、D中—OH的活潑性順序如何?提示:A>D>B>C。2.能否用NaHCO3溶液鑒別乙酸和乙醇?為什么?提示:可以。乙酸比碳酸酸性強(qiáng),可以與NaHCO3反應(yīng)生成CO2氣體,而乙醇中的羥基氫原子活潑性比碳酸中的羥基氫原子弱,不能與NaHCO3反應(yīng)。3.用Na可以除去乙醇中的水嗎?為什么?提示:不可以,Na與乙醇也可反應(yīng)。常見物質(zhì)中—OH的活潑性比較乙醇(—OH)水碳酸乙酸(—COOH)電離程度不電離微弱電離部分電離部分電離酸堿性中性中性弱酸性弱酸性與Na反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)與NaOH不反應(yīng)不反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)與NaHCO3不反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)反應(yīng)羥基中氫原子的活潑性eq\o(→,\s\up9(逐漸增強(qiáng)))酯化反應(yīng)的原理及實(shí)驗(yàn)探究乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究在一支試管中加入3mL無水乙醇,然后邊振蕩試管邊慢慢加入2mL濃硫酸和2mL冰醋酸,按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到飽和Na2CO3溶液的液面上),觀察右邊試管中的現(xiàn)象并聞氣味。請(qǐng)思考回答:1.在酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中為什么加熱溫度不能過高?如何對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)?(乙酸乙酯的沸點(diǎn)為77℃)提示:盡量減少乙醇和乙酸的揮發(fā),提高乙酸和乙醇的轉(zhuǎn)化率。對(duì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方法是水浴加熱。2.裝置中長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是什么?提示:長(zhǎng)導(dǎo)管起到導(dǎo)氣、冷凝的作用。3.濃硫酸在酯化反應(yīng)中除了起催化劑作用外,還可能有什么作用?提示:吸水劑作用。4.在吸收乙酸乙酯的裝置中,導(dǎo)管口不插入飽和Na2CO3溶液的原因是什么?提示:以免產(chǎn)生倒吸。5.從導(dǎo)管導(dǎo)出的蒸氣中有什么物質(zhì)?提示:乙酸乙酯、乙酸與乙醇。6.用含18O的乙醇與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng),18O存在哪些產(chǎn)物中?提示:乙酸乙酯。1.酯化反應(yīng)的機(jī)理通常用同位素示蹤原子法來證明:如用含18O的乙醇與乙酸反應(yīng),可以發(fā)現(xiàn),生成物乙酸乙酯中含有18O??梢姡l(fā)生酯化反應(yīng)時(shí),有機(jī)酸斷C—O鍵,醇分子斷O—H鍵,即“酸去羥基,醇去氫”。2.實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)(1)試劑的加入順序先加入乙醇,然后沿器壁慢慢加入濃硫酸,冷卻后再加入CH3COOH。(2)導(dǎo)管末端不能插入飽和Na2CO3溶液中,防止揮發(fā)出來的CH3COOH、CH3CH2OH溶于水,造成溶液倒吸。(3)濃硫酸的作用①催化劑——加快反應(yīng)速率。②吸水劑——提高CH3COOH、CH3CH2OH的轉(zhuǎn)化率。(4)飽和Na2CO3溶液的作用①降低乙酸乙酯的溶解度,便于分層,得到酯。②與揮發(fā)出來的乙酸反應(yīng)。③溶解揮發(fā)出來的乙醇。(5)酯的分離采用分液法分離試管中的液體混合物,所得上層液體即為乙酸乙酯。常見官能團(tuán)及其代表物的主要反應(yīng)官能團(tuán)代表物典型化學(xué)反應(yīng)碳碳雙鍵或三鍵(或—C≡C—)乙烯或乙炔(1)加成反應(yīng):使溴的CCl4溶液褪色(2)氧化反應(yīng):使酸性KMnO4溶液褪色羥基(—OH)乙醇(1)與活潑金屬(Na)反應(yīng)(2)催化氧化:在銅或銀催化下被氧化成乙醛羧基(—COOH)乙酸(1)酸的通性(2)酯化反應(yīng):在濃硫酸催化下與醇反應(yīng)生成酯和水酯基(—COO—R)乙酸乙酯水解反應(yīng):酸性或堿性條件醛基(—CHO)乙醛氧化反應(yīng):與新制Cu(OH)2懸濁液加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀或與銀氨溶液反應(yīng)生成銀鏡說明:當(dāng)有機(jī)物中有多種官能團(tuán)時(shí),該有機(jī)物可表現(xiàn)多官能團(tuán)的主要性質(zhì)。第四節(jié)基本營養(yǎng)物質(zhì)第1課時(shí)糖類一、糖類的組成與分類營養(yǎng)物質(zhì)主要包括糖類、蛋白質(zhì)、油脂、維生素、無機(jī)鹽和水,前三者為人體必需的基本營養(yǎng)物質(zhì)。1.糖類的組成糖類是由C、H、O三種元素組成的一類有機(jī)化合物,其組成大多可以用通式Cn(H2O)m表示,也被稱為碳水化合物。微點(diǎn)撥:糖類不一定均符合通式Cn(H2O)m,如鼠李糖的分子式為C6H12O5,但符合Cn(H2O)m的有機(jī)物不一定是糖,如乙酸分子式可寫為C2(H2O)2。2.糖類的分類類別代表物分子式相互關(guān)系單糖葡萄糖、果糖C6H12O6同分異構(gòu)體二糖蔗糖、麥芽糖、乳糖C12H22O11同分異構(gòu)體多糖淀粉、纖維素(C6H10O5)n不屬于同分異構(gòu)體點(diǎn)撥:?jiǎn)翁遣荒芩?,二糖水解生成兩分子單糖,多糖水解生成多分子單糖。二、葡萄糖葡萄糖是最重要的單糖,是?gòu)成多種二糖和多糖的基本單元。1.組成與結(jié)構(gòu)葡萄糖是一種有甜味的無色晶體,能溶于水,其分子式為C6H12O6,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH2OH(CHOH)4CHO。在葡萄糖分子中含有兩個(gè)決定葡萄糖化學(xué)性質(zhì)的原子團(tuán),它們分別是—OH(羥基)和(—CHO醛基)。2.主要性質(zhì)及應(yīng)用(1)葡萄糖與新制的Cu(OH)2反應(yīng),生成磚紅色的Cu2O沉淀。此性質(zhì)常用于血液和尿液中葡萄糖的含量測(cè)定。(2)葡萄糖與銀氨溶液反應(yīng)生成銀,在試管內(nèi)壁形成光亮的銀鏡。常用于葡萄糖的檢驗(yàn)和工業(yè)上的制鏡。微點(diǎn)撥:葡萄糖與新制Cu(OH)2、銀氨溶液反應(yīng)時(shí)均在堿性條件下加熱進(jìn)行,同時(shí)后者應(yīng)水浴加熱。三、蔗糖、淀粉和纖維素1.淀粉的特征反應(yīng):將碘溶液滴到一片饅頭或土豆上,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:變藍(lán)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:淀粉遇碘變藍(lán)。2.蔗糖、淀粉和纖維素的水解反應(yīng)(1)蔗糖的水解方程式為。(2)淀粉或纖維素的水解反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:最終有磚紅色沉淀生成;解釋:淀粉水解生成的葡萄糖與新制的Cu(OH)2共熱生成磚紅色沉淀;淀粉(或纖維素)的水解方程式為。(3)在人體內(nèi)緩慢氧化,提供人體活動(dòng)所需能量,寫出葡萄糖在人體內(nèi)氧化的化學(xué)方程式:C6H12O6+6O2eq\o(→,\s\up9(酶))6CO2+6H2O。(4)葡萄糖釀酒的反應(yīng)為。點(diǎn)撥:淀粉在人體內(nèi)的變化葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)探究1.葡萄糖與新制Cu(OH)2懸濁液的反應(yīng)(1)實(shí)驗(yàn)過程(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:在酒精燈上加熱一段時(shí)間后試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀。(3)實(shí)驗(yàn)分析及結(jié)論出現(xiàn)的磚紅色沉淀為氧化亞銅(Cu2O),說明在加熱條件下,葡萄糖可以把新制的氫氧化銅還原為Cu2O。2.葡萄糖與銀氨溶液的反應(yīng)——銀鏡反應(yīng)(1)實(shí)驗(yàn)過程銀氨溶液的制備:在潔凈的試管中加入1mL2%的AgNO3溶液,然后邊振蕩試管邊逐滴滴入2%的稀氨水,至最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止,制得銀氨溶液。(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:在試管內(nèi)壁上附著一層光亮的銀鏡。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論銀氨溶液與葡萄糖反應(yīng)生成了銀。1.分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)官能團(tuán)決定物質(zhì)的主要化學(xué)性質(zhì),因此葡萄糖兼有醛基和羥基的性質(zhì)。3.兩個(gè)反應(yīng)應(yīng)注意的問題(1)銀鏡反應(yīng)①試管潔凈;②銀氨溶液應(yīng)現(xiàn)用現(xiàn)配;③采用水浴加熱;④不能振蕩試管。(2)葡萄糖與新制Cu(OH)2反應(yīng)①Cu(OH)2懸濁液要現(xiàn)用現(xiàn)配;②配制時(shí)NaOH要過量,將少量CuSO4滴到過量的NaOH溶液中,若CuSO4過多易形成黑色的CuO沉淀;③要用酒精燈加熱至沸騰。糖類的水解要檢驗(yàn)淀粉的水解程度,提供了以下實(shí)驗(yàn)操作過程:①取少量淀粉加水制成溶液、②加熱、③加入堿液,中和并呈堿性、④加入銀氨溶液、⑤加入幾滴稀硫酸、⑥再加熱(水浴)、⑦加入幾滴碘水。甲、乙、丙三位同學(xué)分別做了以下三個(gè)實(shí)驗(yàn),指出他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕颥F(xiàn)象:(1)甲:①→⑤→②→③→④→⑥,現(xiàn)象:無銀鏡產(chǎn)生。甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________________________________________________________________________________________________________________________________,依據(jù)是_________________________________________________________。(2)乙:①→⑤→②→③→④→⑥,現(xiàn)象:有銀鏡產(chǎn)生;①→⑤→②→⑦,現(xiàn)象:溶液變藍(lán)。乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是___________________________________,依據(jù)是_______________________________________________。(3)丙:①→⑤→②→⑦,現(xiàn)象:________________。丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是證明淀粉已完全水解。[答案](1)淀粉還沒有開始水解無葡萄糖生成(2)淀粉部分水解淀粉和葡萄糖均存在(3)溶液不變藍(lán)1.糖類水解(1)水解規(guī)律(2)水解條件蔗糖、淀粉的水解均用稀硫酸作催化劑,并且水浴加熱。2.檢驗(yàn)淀粉水解及水解程度的實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:情況現(xiàn)象A現(xiàn)象B結(jié)論①溶液呈藍(lán)色未產(chǎn)生銀鏡未水解②溶液呈藍(lán)色出現(xiàn)銀鏡部分水解③溶液不呈藍(lán)色出現(xiàn)銀鏡完全水解微點(diǎn)撥:(1)檢驗(yàn)葡萄糖生成時(shí)要注意水解液加堿呈堿性。(2)檢驗(yàn)淀粉是否存在時(shí),注意水解液不用加堿呈堿性,否則I2與堿反應(yīng)。第2課時(shí)蛋白質(zhì)油脂一、蛋白質(zhì)——構(gòu)成細(xì)胞的基本物質(zhì)1.組成元素:蛋白質(zhì)是一類非常復(fù)雜的天然有機(jī)高分子,由碳、氫、氧、氮、硫等元素組成。2.化學(xué)性質(zhì)(1)蛋白質(zhì)的水解反應(yīng)蛋白質(zhì)eq\o(→,\s\up9(酸、堿或酶),\s\do9(水解))多肽eq\o(→,\s\up9(酸、堿或酶),\s\do9(逐步水解))氨基酸。點(diǎn)撥:(1)蛋白質(zhì)有的溶于水,如雞蛋清;有的難溶于水,如絲、毛等。(2)蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸,如甘氨酸與苯丙氨酸,分子中含有的官能團(tuán)有氨基(—NH2)和羧基(—COOH)。(2)蛋白質(zhì)的變性①按下列實(shí)驗(yàn)操作完成實(shí)驗(yàn):②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:加入醋酸鉛溶液,試管內(nèi)蛋白質(zhì)產(chǎn)生沉淀;加入蒸餾水后沉淀不溶解。③結(jié)論:在某些物理因素或化學(xué)因素的影響下,蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象,稱為蛋白質(zhì)的變性。能使蛋白質(zhì)變性的因素有:物理因素:加熱、加壓、攪拌、振蕩、紫外線照射、超聲波等;化學(xué)因素:強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬的鹽類、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等。④蛋白質(zhì)的變性是一個(gè)不可逆過程,變性后的蛋白質(zhì)在水中不溶解,同時(shí)也會(huì)失去原有的生理活性。利用蛋白質(zhì)的變性,可用于殺菌消毒,而疫苗等生物制劑的保存則要防止變性。(3)蛋白質(zhì)的特征反應(yīng)——檢驗(yàn)蛋白質(zhì)①顏色反應(yīng):向盛有雞蛋清溶液的試管中滴加3~5滴濃硝酸,在酒精燈上微熱,觀察到的現(xiàn)象是溶液遇濃硝酸變黃色。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:濃硝酸可使某些蛋白質(zhì)顯黃色,常用此反應(yīng)來鑒別蛋白質(zhì)。②蘸取少量雞蛋清或取一根頭發(fā),放在酒精燈火焰上灼燒,可聞到燒焦羽毛的特殊氣味。常用此反應(yīng)區(qū)分毛料纖維與合成纖維。3.蛋白質(zhì)的用途蛋白質(zhì)是人類必需的營養(yǎng)物質(zhì),絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),是生物體內(nèi)重要的催化劑。蛋白質(zhì)在醫(yī)藥、食品、紡織等領(lǐng)域中有重要的應(yīng)用價(jià)值。二、油脂1.油脂的分類:室溫下,液態(tài)油脂稱為油,固態(tài)油脂稱為脂肪。2.油脂的分子結(jié)構(gòu)(1)油脂是由高級(jí)脂肪酸與甘油(丙三醇)通過酯化反應(yīng)生成的酯,其結(jié)構(gòu)如圖所示:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式里,R、R′、R″為同一種烴基的油脂稱為簡(jiǎn)單甘油酯;R、R′、R″為不同種烴基的油脂稱為混合甘油酯。天然油脂大都是混合甘油酯。(2)組成油脂的高級(jí)脂肪酸種類較多,常見的有:①飽和脂肪酸:如硬脂酸,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C17H35COOH;軟脂酸,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C15H31COOH。②不飽和脂肪酸:如油酸,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C17H33COOH;亞油酸,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C17H31COOH。(3)脂肪酸的飽和程度對(duì)油脂熔點(diǎn)的影響植物油含較多不飽和脂肪酸的甘油酯,常溫下一般呈液態(tài);動(dòng)物油含較多飽和脂肪酸的甘油酯,常溫下一般呈固態(tài)。3.油脂的性質(zhì)(1)物理性質(zhì):油脂的密度比水的小,黏度比較大,油脂難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑。油熔點(diǎn)較低,脂肪熔點(diǎn)較高。(2)化學(xué)性質(zhì)①油脂的水解反應(yīng)a.油脂+水eq\o(→,\s\up9(酸),\s\do9(△))高級(jí)脂肪酸+甘油;b.油脂+氫氧化鈉eq\o(→,\s\up9(△))高級(jí)脂肪酸鈉+甘油。②油脂的氫化反應(yīng)植物油分子中存在,能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),將液態(tài)油脂轉(zhuǎn)化為半固態(tài)油脂。點(diǎn)撥:油脂在堿性條件下水解生成高級(jí)脂肪酸鹽和甘油的反應(yīng)稱為皂化反應(yīng),利用皂化反應(yīng)進(jìn)行肥皂生產(chǎn)。4.油脂在人體內(nèi)的轉(zhuǎn)化油脂在人體小腸中通過酶的催化可以發(fā)生水解反應(yīng),生成高級(jí)脂肪酸和甘油,然后再分別進(jìn)行氧化分解,釋放能量。同時(shí)油脂能促進(jìn)脂溶性維生素的吸收。蛋白質(zhì)的主要性質(zhì)及應(yīng)用1.以為例,說明氨基酸有哪幾種官能團(tuán)?表現(xiàn)哪些性質(zhì)?提示:氨基酸有氨基(—NH2)和羧基(—COOH),表現(xiàn)堿性和酸性。同時(shí)氨基酸分子間可聚合為多肽,進(jìn)而生成蛋白質(zhì)。2.為什么生物實(shí)驗(yàn)室用甲醛溶液(福爾馬林)保存動(dòng)物標(biāo)本?提示:甲醛溶液能使動(dòng)物標(biāo)本蛋白質(zhì)及細(xì)菌病毒蛋白質(zhì)變性而失去生理活性。3.鋇鹽也屬于重金屬鹽,醫(yī)院在做胃透視時(shí)要服用“鋇餐”BaSO4為何不會(huì)中毒?能否改服BaCO3?提示:BaSO4是一種不溶性的重金屬鹽且不與胃酸反應(yīng),BaCO3在胃酸的作用下會(huì)溶解,重金屬離子Ba2+會(huì)使人體蛋白質(zhì)變性而中毒,所以不能服用BaCO3。4.農(nóng)業(yè)上可用CuSO4、生石灰和水制成的波爾多液防止病蟲害,其原理是什么?提示:波爾多液呈堿性且含有重金屬Cu2+,可使害蟲中蛋白質(zhì)變性而死亡。5.蛋白質(zhì)在酶的作用下能發(fā)生水解反應(yīng),其水解的最終產(chǎn)物是什么?反應(yīng)中酶的作用是什么?提示:氨基酸。催化劑。1.氨基酸的酸、堿性及縮合反應(yīng)(以為例)2.鑒別蛋白質(zhì)的兩種方法方法一:利用顏色反應(yīng)鑒別蛋白質(zhì)可利用蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng),即某些含苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸變黃。方法二:灼燒蛋白質(zhì)灼燒時(shí)產(chǎn)生特殊的氣味,即燒焦羽毛的氣味。3.蛋白質(zhì)鹽析與變性的比較鹽析變性概念蛋白質(zhì)在某些鹽的濃溶液中因溶解度降低而析出蛋白質(zhì)在加熱、酸、堿等條件下性質(zhì)發(fā)生改變而聚沉特征可逆不可逆實(shí)質(zhì)溶解度降低,物理變化結(jié)構(gòu)、性質(zhì)改變,化學(xué)變化條件堿金屬、鎂、鋁等輕金屬鹽的濃溶液及銨鹽溶液加熱、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽類、紫外線、X射線、甲醛、酒精、苯甲酸等用途提純蛋白質(zhì)殺菌消毒油脂的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.油脂的組成與結(jié)構(gòu)油脂是只含C、H、O三種元素的高級(jí)脂肪酸甘油酯,其中R、R′、R″可以相同也可以不相同。2.油脂的化學(xué)性質(zhì)(2)水解反應(yīng)①酸性或酶的作用下水解油脂在人體中(在酶的作用下)水解,生成高級(jí)脂肪酸和甘油,被腸壁吸收,作為人體的營養(yǎng)物質(zhì)。②堿性水解(皂化反應(yīng))油脂在堿性(NaOH)條件下的水解反應(yīng)中生成的高級(jí)脂肪酸的鈉鹽是肥皂的主要成分。所以將油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)稱為皂化反應(yīng)。注意:酸或堿均可催化酯的水解反應(yīng),但堿能使水解反應(yīng)趨于完全。3.油脂和礦物油的比較物質(zhì)油脂礦物油脂肪油組成多種高級(jí)脂肪酸的甘油酯多種烴(石油及其分餾產(chǎn)品)含飽和烴基含不飽和烴基性質(zhì)固態(tài)或半固態(tài)液態(tài)具有烴的性質(zhì),不能水解能水解并部分兼有烯烴的性質(zhì)鑒別加含酚酞的NaOH溶液,加熱,紅色變淺加含酚酞的NaOH溶液,加熱,無變化微專題8常見有機(jī)反應(yīng)類型的判斷有機(jī)反應(yīng)類型與結(jié)構(gòu)的關(guān)系反應(yīng)類型官能團(tuán)種類、試劑、反應(yīng)條件實(shí)質(zhì)或結(jié)果加成反應(yīng)—C≡C—、~X2(X=Cl、Br,下同)、H2、HBr、H2O,后三種需要有催化劑等條件碳碳三鍵、碳碳雙鍵消失取代反應(yīng)飽和烴:X2(光照);苯環(huán)上的氫原子:X2(催化劑)、濃硝酸(濃硫酸)—X、—NO2取代碳原子上的氫原子水解型酯、油脂+H2O(酸作催化劑)生成酸和相應(yīng)醇酯、油脂+NaOH(堿溶液作催化劑)生成酸的鈉鹽和相應(yīng)醇酯化型R—OH+R′—COOH(濃硫酸、加熱)生成相應(yīng)的酯和水氧化反應(yīng)催化氧化C2H5OH+O2(催化劑)生成乙醛和水KMnO4氧化型CH2=CH2,C2H5OHCH2=CH2被氧化生成CO2,C2H5OH被氧化生成乙酸加聚反應(yīng)含或—C≡C—的有機(jī)物有機(jī)高分子微點(diǎn)撥:能發(fā)生水解反應(yīng)的有機(jī)物有酯類(含油脂)、二糖和多糖、蛋白質(zhì)與多肽等?!镜淅磕秤袡C(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,則此有機(jī)物可發(fā)生反應(yīng)的類型有()①取代反應(yīng)②加成反應(yīng)③消去反應(yīng)④酯化反應(yīng)⑤水解反應(yīng)⑥氧化反應(yīng)⑦中和反應(yīng)A.①②③④⑤⑥⑦ B.②③④⑤⑥C.②③④⑤⑥⑦ D.①②③⑤⑥A[該有機(jī)物中含有碳碳雙鍵、酯基、醇羥基和羧基等官能團(tuán)。碳碳雙鍵和苯環(huán)可發(fā)生加成反應(yīng);酯基可發(fā)生水解反應(yīng);醇羥基可發(fā)生酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))、消去反應(yīng)和氧化反應(yīng)等;羧基可發(fā)生中和反應(yīng)。]實(shí)驗(yàn)活動(dòng)8搭建球棍模型認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.加深對(duì)有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。2.初步了解使用模型研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法。二、實(shí)驗(yàn)用品分子結(jié)構(gòu)模型(或橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙簽等代用品)。三、實(shí)驗(yàn)步驟1.填寫下表,并搭建甲烷分子的球棍模型。甲烷分子式結(jié)構(gòu)式CH4結(jié)構(gòu)特點(diǎn)碳原子與4個(gè)氫原子形成4個(gè)C—H鍵,4個(gè)C—H鍵的長(zhǎng)度和強(qiáng)度完全相同,夾角也相同均為109°28′,甲烷分子為正四面體結(jié)構(gòu),碳原子位于正四面體的中心,4個(gè)氫原子分別位于正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)甲烷分子的球棍模型:2.填寫下表,并搭建乙烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型,比較三者的立體結(jié)構(gòu)。乙烷乙烯乙炔分子式結(jié)構(gòu)式分子式結(jié)構(gòu)式分子式結(jié)構(gòu)式C2H6C2H4C2H2H—C≡C—H結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)6個(gè)C—H鍵長(zhǎng)度和強(qiáng)度完全相同,碳原子之間通過單鍵相連,分子由兩個(gè)四面體構(gòu)成,2個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子不在同一個(gè)平面上碳原子之間通過碳碳雙鍵相連,不能旋轉(zhuǎn),4個(gè)C—H鍵長(zhǎng)度和強(qiáng)度完全相同,夾角為120°,2個(gè)碳原子和4個(gè)氫原子在同一個(gè)平面上碳原子之間通過碳碳三鍵相連,2個(gè)C—H鍵長(zhǎng)度和強(qiáng)度完全相同,夾角為180°,2個(gè)碳原子和2個(gè)氫原子在同一條直線上乙烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型分別為四、問題和討論1.通過以上有機(jī)物分子球棍模型的搭建,歸納碳原子的成鍵特征和各類烴分子中的化學(xué)鍵類型。提示:每個(gè)碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵;烷烴中含有碳碳單鍵及碳?xì)滏I,烯烴中含有碳碳雙鍵及碳?xì)滏I,可能有碳碳單鍵,炔烴中含有碳碳三鍵及碳?xì)滏I,可能有碳碳單鍵。2.根據(jù)二氯甲烷的結(jié)構(gòu)式推測(cè)其是否有同分異構(gòu)體,并通過搭建球棍模型進(jìn)行驗(yàn)證,體會(huì)結(jié)構(gòu)式與分子立體結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。提示:二氯甲烷可看作是甲烷中的2個(gè)氫原子被2個(gè)氯原子所代替的產(chǎn)物,與甲烷的結(jié)構(gòu)相似,故其不存在同分異構(gòu)體。3.分子中含有4個(gè)碳原子的烴可能有哪些結(jié)構(gòu)?嘗試用球棍模型進(jìn)行探究。提示:分子中含有4個(gè)碳原子的烴可能有CH3CH2CH2CH3、[鞏固練習(xí)]依據(jù)如圖所示A~E的分子示意圖填空。ABCDE(1)B的名稱是________。(2)D的分子式為________。(3)最簡(jiǎn)單的飽和烴是________(填標(biāo)號(hào),下同)。(4)屬于同一物質(zhì)的是________。(5)上述分子中屬于C的同系物的是________。[解析](1)由B的球棍模型可知,B為乙烯。(2)D的分子式為C6H6。(3)最簡(jiǎn)單的飽和烴是A(CH4)。(4)C為丙烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,E為丙烷的球棍模型,故C、E為同一種物質(zhì)。(5)上述

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