高中化学 第3章 第1节 有机化合物的性质 课件 鲁科版必修2.ppt

第3章 重要的有机化合物 本章的核心内容是与生产 生活紧密联系的重要有机化合物的典型性质和有机化学的初步知识 教材依据有机化学对国民经济发展和人民生活水平提高的重要作用 以生产 生活和身边的事物作为切入点 对与生产 生活联系紧密的有机化合物逐一展开研讨 先以甲烷为例认识有机化合物的一般性质 从甲烷的结构特点拓展到乙烷 丙烷 丁烷及其同分异构体 即从结构的多样性初步认识种类繁多的有机化合物 从石油化工和煤化工的产品引入乙烯和苯的性质及其在生活 生产中的应用 从饮食与健康的角度分析重要的烃的衍生物乙醇 乙酸 酯和油脂的性质及其相互转化 从生命及营养的角度介绍糖类 蛋白质的重要性质和在人体内转化及其在生活 生产中的应用 从日常生活 衣 食 住 行 中接触的制品引入塑料 合成橡胶 合成纤维等高分子材料 第1节认识有机化合物 在日常生活中 我们随时随地都可以接触到种类不同的有机化合物 你能说出什么是有机物 哪些物质是有机化合物吗 有机物种类繁多的原因是什么 这些有机化合物有哪些共同性质 1 有机化合物的性质 1 有机化合物的性质 熔沸点低 难 大多数有机化合物 溶于水 可以燃烧 2 甲烷 无 无 难 1 物理性质 色 味 溶于水 天然气 2 存在 有石油的地方一般有天然气存在 的主要成分为甲烷 石油炼制获得的 中也含有甲烷 甲烷还是池沼底部产生的 和煤矿坑道产生的气体 坑道气或瓦 斯 的主要成分 石油气 沼气 二氧化碳 水 3 甲烷的化学性质 甲烷的燃烧 大量的热 甲烷燃烧时火焰呈 色 生成 和 并且还放出 验证产物的操作 化学方程式 由方程式可知 甲烷的燃烧产物是 与相同条件下等体积的co和h2相比 燃烧时放出的热量多 因此 以 为主要成分的天然气是一种理想的洁净燃料 淡蓝 在火焰的上方罩一个干燥 洁净的烧杯 然后迅速将烧杯转过来 向烧杯中注入少量的澄清石灰水 振荡 观察现象 二氧化碳和水 甲烷 甲烷 可燃性气体与空气混合后 遇火能够引起爆炸的范围称为爆炸极限 甲烷的爆炸极限为4 9 16 在什么情况下容易发生矿井瓦斯爆炸 对此应该采取哪些安全措施 答案 由于可燃性气体都有爆炸极限 因此矿井中瓦斯浓度达到一定程度 爆炸极限 时 遇到明火时就会引起瓦斯爆炸 防止此类事故发生的主要方法有 按时通风 降低空气中甲烷的含量 严禁明火等 甲烷虽然燃烧 但将甲烷通入酸性kmno4溶液 溶液颜色 说明甲烷 被酸性高锰酸钾等强氧化剂氧化 另外 实验证明甲烷也 酸 碱等物质反应 因此 在 通常条件下甲烷的化学性质稳定 不发生变化 不与 甲烷与cl2 甲烷在光照条件下能与氯气发生反应 生成 和 现象 a b c 其反应的化学方程式 ch4 cl2 光照 ch3cl cl2 光照 ch2cl2 cl2 光照 chcl3 cl2 光照 不能 多种含氯有机化合物 氯化氢 试管内壁有油状物 生成 试管内气体黄绿色逐渐变浅 取下倒立于水槽中 的试管上的橡皮塞后水面上升 ch2cl2 hcl ch3cl hcl chcl3 hcl ccl4 hcl 如何验证上述反应的产物中有hcl 答案 将所得产物用水稀释后滴入几滴硝酸银溶液 如果产生白色沉淀 证明产物中有hcl 4 取代反应 氢原子 氯原子 上述反应中 甲烷分子中的 逐步被cl2中的 所代替 有机化合物分子里的 被 代替的反应叫做取代反应 甲烷的四种氯代产物难溶于水 常温下除一氯甲烷是气体外 其他三种产物都是油状液体 三氯甲烷曾被用做麻醉剂 它和四氯甲烷 四氯化碳 都是重要的工业溶剂 某些原子 或原子团 其他原子 或原子团 甲烷的取代反应中 四步反应依次进行 但最终产物并不只有ccl4 而是四种有机物的混合物 不管怎样控制反应条件 都不可能只得到某一种卤代物 不仅甲烷能发生取代反应 许多有机化合物也能发生取代反应 另外 有机化合物还能发生加成反应 聚合反应等无机化合物难以发生的反应 1 有机化合物概述 1 有机化合物的概念 有机化合物是指绝大多数的含碳化合物 一般不含碳的物质称为无机物 但一氧化碳 二氧化碳 碳酸盐及碳酸氢盐 cac2等虽然含有碳元素 由于其性质与无机物相近 仍属无机物 2 有机物的特点 种类繁多 超过三千万种 绝大多数属于非电解质 ch3cooh等除外 大多数熔沸点低 易溶于有机溶剂 难溶于水 绝大多数热稳定性差 易燃烧 ccl4除外 有机反应多数速率慢 需催化剂和加热 副反应多 反应复杂 书写有机反应的化学方程式通常写主要反应 主要产物 而表示化学方程式的 就失去了它的真实意义 用 就更能表达有机化学反应的实际情况 因此有关有机物反应的 化学方程式通常不用等号而用箭头 表示 2 甲烷的化学性质 1 甲烷在空气中燃烧 现象 火焰呈淡蓝色 烧杯内壁有水珠产生 澄清 石灰水变浑浊 2 甲烷与氯气的取代反应 现象 试管内的气体颜色变浅 试管内壁出现油状液 滴 试管内液面上升 甲烷与氯气发生取代反应的注意事项 反应条件为光照 在室温或暗处不发生反应 但不能用强光直接照射 否则会发生爆炸 甲烷与溴蒸气 碘蒸气等 纯卤素单质也能发生类似反应 但不能与溴水 碘水发生反应 甲烷与氯气的反应是一种连锁反应 不会停留在某一步 因此产物是五种物质的混合物 光照ch4与cl2的混合物 生成物中hcl的物质的量最多 取代反应的判断方法 取代反应是最重要的一类有机反应 判定一个反应是否属于取代反应最直接的方法就是概念判断法 从反应物的类型上看 取代反应的反应物至少有一种是有机物 取代反应可以是一个原子被一个原子或原子团代替 也可以是一个原子团被一个原子或原子团代替 取代反应和置换反应的比较 例1 下列说法正确的是 d a 有机物只能从有机体中获取而不能利用无机物来合成b 有机物是从动植物体内提取的有生命的化合物c 大多数有机物是共价化合物 它们不具备无机物的性质d 有机物有的不溶于水 有的可溶于水解析 有机物也可用无机物来人工合成 如氰酸铵nh4cno合成尿素co nh2 2 故a b错 有机物和无机物没有明显的界线 有些有机物具有无机物的性质 例如乙醇 乙酸易溶于水 这和无机物相类似 故c错 d对 例2 一定量的甲烷燃烧后得到的产物是co co2和h2o g 此混合气体的质量为49 6g 当其缓慢通过足量的无水氯化钙时 质量减少25 2g 则此混合气体中co的质量为 a 24 4g b 13 2g c 12 5g d 11 2g d 例3 在光照条件下 将等物质的量的甲烷和氯气充分反应 所得下列产物中物质的量最多的是 a a hclc chcl3 b ch2cl2d ccl4 变式训练 2010广东湛江检测 在光照条件下 将1mol ch4与1molcl2混合充分反应后 得到的产物是 a ch3cl hcl d b ccl4 hclc ch3cl ch2cl2d ch3cl ch2cl2 chcl3 ccl4 hcl解析 ch4与cl2的取代反应无论量的多少得到的产物一定是五种物质的混合物 例4 下列反应属于取代反应的是 c a 2ki cl2 2kcl i2b nh4 2so4 bacl2 baso4 2nh4cl c ch2cl2 cl2 光照 chcl3 hcl d ch4 高温 c 2h2 解析 由于取代反应只适用于有机反应 而无机反应中的置换反应 分解反应 复分解反应均不是取代反应 a项属于置换反应 b项属于复分解反应 c项ch2cl2中的h被cl所代替 属于取代反应 d项属于分解反应 1 下列说法中正确的是 a 易溶于汽油 酒精等有机溶剂的物质一定是有机化合物b 所有的有机化合物都是非电解质c 有机化合物和无机物在性质上的差别并不是绝对的d 所有的有机化合物都易燃烧 解析 有机化合物大多数难溶于水 易溶于有机溶剂 但有些无机物如单质溴 单质碘等也易溶于有机溶剂 故a错误 有机化合物大部分是非电解质 但也有的属于电解质 如乙酸等 故b错误 有机化合物与无机物之间没有绝对的界限区分 在性质上有些是类似的 有些是不同的 故c正确 有机化合物大部分易燃烧 但有少数例外 如ccl4等 故d错误 答案 c 2 关于取代反应和置换反应的下列说法正确的是 a 取代反应和置换反应一定都有单质生成 c b 取代反应和置换反应一定都属于氧化还原反应c 取代反应大多是可逆的 反应速率慢 而置换反应一般是单向进行的 反应速率快d 取代反应和置换反应的产物都是唯一的 不会有多种产物并存的现象解析 取代反应的生成物中不一定有单质 如甲烷与氯气的取代反应 取代反应中替换的原子或原子团的电性相同时应属于非氧化还原反应 电性相反时属于氧化还原反应 取代反应是逐步进行的 因而生成物中可能会存在多种取代产物共存的现象