高考化学 有机化合物复习课件.ppt

1 甲烷 1 组成与结构 2 物理性质甲烷是一种没有颜色 没有气味的气体 密度比空气 极难溶于水 3 化学性质通常情况下 甲烷的性质稳定 与等强氧化剂不反应 与强酸 强碱也不反应 小 高锰酸钾 氧化反应燃烧现象 安静地燃烧 产生火焰 已知ch4的燃烧热为890 3kj mol 则其燃烧的热化学方程式为 淡蓝色 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890 3kj mol 取代反应a 定义 有机物分子里的某些原子或原子团的反应 b ch4的取代反应a 现象 气体黄绿色变浅 试管内壁有 水 烧杯中有白色晶体析出 被其他原子或原子团所代替 油状液滴 进入试管中 b 反应 只写第一步 产物中物质的量最多的为 有机产物为ch3cl chcl3 俗名氯仿 ccl4 俗名 hcl ch2cl2 四氯化碳 2 烷烃 1 定义烃分子中的碳原子之间只以结合 剩余价键均与相结合 使每个碳原子的化合价都达到饱和 这样的烃叫 又称烷烃 2 分子通式 n 1 单键 氢原子 饱和烃 cnh2n 2 3 物理性质 状态 常温下 气态烷烃只有 和新戊烷 熔沸点 随碳原子数增加 熔沸点逐渐 密度 均比水 随碳原子数增多 密度逐渐 水溶性 均难溶于水 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 升高 小 增大 4 化学性质 类比ch4 氧化反应烷烃的燃烧通式为 特点 所得产物中n co2 n h2o 取代反应以ch3ch3为例 写出ch3ch3与cl2反应生成一氯代物的化学方程式 规律 烷烃与cl2发生取代反应时 每1个h原子被取代 消耗1个cl2分子 生成1个hcl分子 3 同系物 1 定义结构 在分子组成上相差的物质 如ch4与ch3ch3 ch3ch2ch3 ch3ch2ch2ch3的关系为同系物 一个或若干个ch2 原子团 相似 2 特点 同系物必属同一类物质 必定符合 但符合同一通式的不一定为同系物 同系物分子相差 ch2 n 相对分子质量相差 同系物的化学性质 但物理性质 同一通式 14n 几乎相同 不同 4 同分异构体 1 定义具有相同的 但具有不同的化合物互称为同分异构体 2 举例写出戊烷的同分异构体及其名称 ch3ch2ch2ch2ch3 分子式 结构 正戊烷 异戊烷 新戊烷 1 在光照条件下 将等物质的量的甲烷和cl2充分反应 得到产物的物质的量最多的是 a ch3clb ch2cl2c ccl4d hcl 解析 由甲烷与氯气发生取代反应的化学方程式可推知 每生成1mol卤代烷时 可生成1molhcl 虽然甲烷与氯气以等物质的量混合 在光照条件下发生取代反应会生成多种氯代甲烷 但不管生成哪种氯代甲烷 同时都会有共同产物hcl生成 因此得到的产物中hcl的物质的量最多 答案 d 2 1molch4与cl2发生取代反应 待反应完成后测得四种有机取代产物的物质的量相等 则消耗cl2的物质的量为 a 0 5molb 2molc 2 5mold 4mol解析 1mol甲烷发生取代反应共生成1mol有机取代产物 每一种有机取代产物都是0 25mol 每取代1个h消耗1个cl2 所以共消耗cl2 0 25mol 1 2 3 4 2 5mol 答案 c 3 下列说法正确的是 a 凡是分子组成上相差一个或几个ch2原子团的物质 彼此一定是同系物b 两种化合物组成元素相同 各元素质量分数也相同 则二者一定是同分异构体c 相对分子质量相同的几种化合物 互称为同分异构体d 组成元素的质量分数相同 且相对分子质量也相同的不同化合物 互为同分异构体 解析 1 分子组成相差一个或若干个ch2原子团的物质 其分子结构不一定相似 如chch3 ch2与 a说法错误 2 若两种化合物组成元素相同 各元素的质量分数也相同 则它们的最简式必定相同 最简式相同的化合物可能是同分异构体 也可能不是同分异构体 如ch3 ch2 2ch3与ch3ch ch3 2 ch2 ch2与ch2 ch ch3 b说法错误 3 相对分子质量相同的物质是很多的 如无机物中的h2so4和h3po4 又如有机物中的c2h6o 乙醇 与ch2o2 甲酸 这些物质都具有相同的相对分子质量 但由于它们的分子组成不同 所以它们不是同分异构体 c说法错误 4 当不同化合物组成元素的质量分数相同 相对分子质量也相同时 其分子式一定相同 因此这样的不同化合物互为同分异构体 答案 d 例题1 2008年北京奥运会的 祥云 火炬所用燃料的主要成分是丙烷 下列有关丙烷的叙述中不正确的是 a 分子中碳原子不在一条直线上b 光照下能够发生取代反应c 比丁烷更易液化d 是石油分馏的一种产品 点拨 解答该题时要依据烷烃的化学性质与甲烷相似 能发生取代反应 而物理性质上存在递变规律 解析 丙烷分子中三个碳原子不在同一直线上 而是呈锯齿形 a正确 b中烷烃的化学性质类似于ch4 能发生取代反应 b正确 丁烷分子中碳原子数大于丙烷 其沸点更高 故丁烷比丙烷更易液化 c错误 d正确 答案 c 下列各烷烃的沸点是 甲烷 162 乙烷 89 丁烷 1 戊烷36 根据以上数据判断丙烷沸点可能是 a 大约是 40 b 低于 89 c 高于 1 d 无法判断解析 根据烷烃沸点变化的规律知 丙烷的沸点应处在乙烷和丁烷的沸点之间 故应选a 答案 a 1 书写规则 1 烷烃 主链由长到短 支链由整到散 位置由心到边不到端 排列对 邻到间 2 具有官能团的有机物 碳链异构 官能团位置异构 官能团类别异构 2 取代反应产物同分异构体的判断 等效氢思想 1 等效氢原子 有机物中位置等同的氢原子叫等效氢原子 2 规律 烃分子中等效氢原子有几种 则其一卤代物就有几种 3 等效氢原子判断时三个原则 同一碳原子上所连的氢原子是等效的 同一碳原子上所连的甲基上的氢原子是等效的 同一分子中处于轴对称或镜面对称位置上的氢原子是等效的 例题2 某烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物 则该烃的分子式不可能的是 a c2h6b c4h10c c5h12d c8h18点拨 解答该题要灵活应用等效氢原子的方法 且烷烃分子中有几种氢原子 则其一氯代物就有几种 解析 ch3ch3只有一种一氯代物 c4h10有两种同分异构 分子式为c4h9cl的同分异构体有 a 1种b 2种c 3种d 4种 答案 d 方法归纳 在判断一些简单有机物的同分异构体有几种时 要熟记甲基只有1种 乙基只有1种 丙基有2种 丁基有4种 戊基有8种 例如不必试写 快速判断有4种同分异构体 羧酸类同分异构体也有4种 关于甲烷的性质实验甲烷作为一个清洁能源 对其性质的研究显得非常重要 有关ch4的制备 以信息题的形式出现 和有关性质实验可能会有所体现 实验设计随着世界性能源危机和环境污染问题的突出 利用甲烷菌在密闭的条件下分解各种有机物产生沼气 已经成为我国广大农村地区获得新能源和保护环境的重要手段之一 沼气的主要成分是ch4 还有少量co2 h2s等 下面是某课外活动小组在实验室模拟沼气池发酵制取沼气 收集较纯净甲烷并测定产生甲烷体积的实验 如下图中甲瓶是产生沼气的发酵瓶 将堆沤过的牛 马粪按比例均匀拌入沼气菌种 放进发酵瓶甲内 并加满水 乙瓶中充满水 丙瓶内盛有x溶液 丁为量筒 1 按实验要求 将四个装置a f各个导管口连接起来 其正确的顺序是 填接口序号 a f 2 丙瓶内盛有的x溶液为 填序号 a 浓氨水b naoh溶液c cuso4溶液d 盐酸 3 若要验证ch4中含有h2s气体 要在甲装置后增加一个洗气瓶装置 该装置中可盛的试剂可能是 填序号 a 浓氨水b naoh溶液c cuso4溶液d 盐酸 4 已知1000ml 标准状况 甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水 放出39 75kj的热量 则1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水所放出的能量为 该反应的热化学方程式为 解析 本题是定量实验题 旨在考查学生的实验能力 1 2 从题目所给实验装置看 应用甲装置产生甲烷考虑到ch4中混有co2 h2s等酸性气体杂质 可先用碱液除杂 然后排水 量水 利用量筒中水的体积计算ch4的体积 由此计算出ch4的体积分数 3 要验证ch4中混有h2s气体 要求选取的试剂与ch4不反应 但能和h2s反应 并有明显的实验现象 故选cuso4溶液 4 1molch4完全燃烧生成液态水时放出的热量为 890 4kj 所以甲烷燃烧的热化学方程式为 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890 4kj mol答案 1 decb 2 b 3 c 4 890 4kjch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890 4kj mol 1 在下列反应中 光照对反应几乎没有影响的是 a 氯气与氢气的反应b 氯气与甲烷的反应c 氧气与甲烷的反应d 次氯酸的分解解析 cl2与h2在点燃或光照下发生反应 前者燃烧 后者爆炸 ch4和o2反应的条件是点燃 答案 c 2 2009 福建理综高考 下列关于常见有机物的说法不正确的是 a 乙烯和苯都能与溴水反应b 乙酸和油脂都能与氢氧化钠溶液反应c 糖类和蛋白质都是人体重要的营养物质d 乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别 解析 a项 苯与溴水不反应 b项 乙酸与naoh发生中和反应 油脂发生水解反应 c项 糖类 油脂 蛋白质都是人体重要的营养物质 d项 乙烯可被kmno4氧化 使酸性高锰酸钾溶液褪色 而ch4不与kmno4反应 答案 b 3 主链含5个碳原子 有甲基 乙基2个支链的烷烃有 a 2种b 3种c 4种d 5种 答案 a 4 甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构 而不是平面正方形结构的理由是 a ch3cl不存在同分异构体b ch2cl2不存在同分异构体c chcl3不存在同分异构体d ch4是非极性分子 解析 本题采用反证法进行判断 甲烷分子若是平面正方形结构 则应是下图中图1 若对平面结构不成立的命题 则可证明甲烷是正四面体结构而不是平面正方形结构 a 若是平面结构 ch3cl也没有同分异构体 则a不符合题意 b 若ch4为平面结构 则其二氯代物可有两种 图2 图3 同分异构体 则b说法仅对正四面体结构成立 而不符合平面结构 因此 b可作为证明ch4是否是正四面体结构的理由 c 与a类似 不能证明ch4是否是正四面体结构 d 若ch4为平面结构 正 负电荷的重心重合在中心碳原子上 可以是非极性分子 亦不能证明ch4分子结构 答案 b 5 有下列各组物质 a o2和o3 臭氧 g ch3cooh与hcooch3h 金刚石