高中化學 第三章 有機化合物 3_1_1 甲烷的性質課件 新人教版必修2

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1、第三章有機化合物 第一節(jié)最簡單的有機化合物甲烷 第1課時甲烷的性質 自主閱讀自主檢測自主閱讀一、有機化合物和烴二、甲烷1.存在與用途甲烷是天然氣、沼氣、油田氣和煤礦坑道氣的主要成分,是一種高效、低耗、污染小的清潔能源,也是一種重要的化工原料。 自主閱讀自主檢測 自主閱讀自主檢測4.化學性質通常狀況下,甲烷性質比較穩(wěn)定,與強酸、強堿、強氧化劑都不反應。但在特定的條件下,甲烷也能發(fā)生某些反應。(1)氧化反應。 自主閱讀自主檢測 自主閱讀自主檢測甲烷的四種氯代產(chǎn)物的性質。a.水溶性:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均難溶于水。b.狀態(tài):常溫下除CH3Cl是氣體,其余三種均為液體。取代反

2、應定義:有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所替代的反應。 自主閱讀自主檢測1.判斷下列說法是否正確。正確的畫“”,錯誤的畫“”。(1)CO、CO2、H2CO3及碳酸鹽屬于有機物。 ()(2)CCl4是烴類有機物。 ()解析:(1)CO、CO2、H2CO3及碳酸鹽雖然含有碳元素,但其組成和性質大多具有無機物的特點,因此屬于無機物。(2)烴是只含C、H兩元素的有機物。答案:(1)(2) 自主閱讀自主檢測2.下列關于甲烷的說法中錯誤的是()A.甲烷分子是由極性鍵構成的分子B.甲烷分子具有正四面體結構C.甲烷分子中四個CH鍵是完全等價的鍵D.甲烷分子中具有非極性鍵解析:甲烷分子的正四面體

3、結構中,四個鍵的長度、角度相等,四個氫原子的位置一樣,分子中的CH鍵為極性鍵。答案:D 自主閱讀自主檢測3.判斷下列說法是否正確。正確的畫“”,錯誤的畫“”。(1)取代反應僅指有機物分子里的氫原子被其他原子或原子團所代替的反應。 ()(2)取代反應與置換反應是等同的。 ()(3)甲烷與氯氣光照下,可以得到純凈的一氯甲烷。 ()(4)取代反應有兩種或兩種以上的反應物及生成物。 ()解析:(1)取代反應中不一定是氫原子被取代。(2)取代反應的產(chǎn)物一般為兩種化合物。置換反應的產(chǎn)物一定為一種單質和一種化合物。(3)甲烷與Cl 2的取代反應是多種物質的混合物。答案:(1)(2)(3)(4) 重難點一重難

4、點二重難點一有機物的性質情景引入討論探究1.從碳的原子結構分析,有機物成鍵有什么特點? 重難點一重難點二2.是否所有有機物都易燃燒?提示:否。如CCl4不僅不易燃燒,且為常用滅火劑。 重難點一重難點二 重難點一重難點二2.有機物化學性質的四個特點(1)“易燃”:絕大多數(shù)有機物易燃燒。(2)“分解”:有機化合物常會因為溫度、細菌、空氣或光照的影響分解變質,穩(wěn)定性差。(3)“反應較慢”:有機反應一般比較緩慢。3.理解有機物性質的幾點注意事項(1)有機物的性質特點不是絕對的。如可燃性、溶解性等。(2)有機物和無機物之間是可以相互轉化的,不是孤立的。(3)有機物的性質特點與其結構有關,即有機物的性質不

5、僅取決于 它們的組成,更重要的是取決于其結構。 重難點一重難點二典例引領例題1環(huán)保部門為了使城市生活垃圾得到合理利用,近年來逐步實施了生活垃圾分類投放的方法。其中塑料袋、廢紙、舊橡膠制品都屬于() A.無機物B.有機物C.鹽類D.非金屬單質解析:塑料袋、廢紙、舊橡膠制品都屬于有機物。答案:B 重難點一重難點二成功體驗1(2016濟南檢測)學完有機化合物的性質后,小明列出了有機化合物的下列特點,其中不正確的是()A.大多數(shù)有機化合物難溶于水,易溶于有機溶劑B.有機化合物參加的反應比較復雜,一般情況下反應較慢C.絕大多數(shù)有機化合物受熱不易分解,而且不易燃燒D.絕大多數(shù)有機化合物是非電解質,不易導電

6、,熔點低解析:絕大多數(shù)有機化合物具有易燃燒的性質。答案:C 重難點一重難點二重難點二甲烷的化學性質情景引入討論探究1.甲烷充分燃燒的產(chǎn)物是什么?如何檢驗這些產(chǎn)物?該反應屬于什么反應類型?提示:甲烷充分燃燒的產(chǎn)物是CO 2和水,可在火焰上方罩一干燥的小燒杯,若有水珠生成,然后將小燒杯迅速正放,向其中加入澄清石灰水,若石灰水變渾濁,則甲烷充分燃燒的產(chǎn)物是CO2和水。該反應屬于甲烷的氧化反應。 重難點一重難點二2.CH4與Cl2反應共有幾種產(chǎn)物?根據(jù)取代反應的原理,思考能否用CH4和Cl2按1 1的體積比混合來制取純凈的CH3Cl?提示:CH4和Cl2的反應是連鎖反應,不可能只發(fā)生第一步取代反應,生

7、成物為混合物,即CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四種有機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.CH4和Cl2取代反應的產(chǎn)物中物質的量最多的是什么?它與Cl2在物質的量上有什么關系?提示:因為在CH 4和Cl2的取代反應中,每一步都有HCl生成,故產(chǎn)物中物質的量最多的是HCl。根據(jù)化學方程式可知,每生成1 mol HCl則消耗1 mol Cl2,故反應生成的HCl與反應消耗的Cl2的物質的量相等。 重難點一重難點二 重難點一重難點二 重難點一重難點二 重難點一重難點二如圖所示,U形管的左端被水和膠塞封閉有

8、甲烷和氯氣(體積比為1 4)的混合氣體,假定氯氣在水中的溶解度可以忽略。將封閉有甲烷和氯氣的混合氣體的裝置放置在有光亮的地方,讓混合氣體緩慢地反應一段時間。(1)假設甲烷與氯氣反應充分,且只產(chǎn)生一種有機物,請寫出反應 的化學方程式:。 (2)若甲烷與氯氣的體積比為1 1,則得到的產(chǎn)物為。 重難點一重難點二A.CH3ClHClB.CCl4HClC.CH3ClCH2Cl2D.CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4HCl(3)反應一段時間后,U形管右端的液面變化是。 A.升高B.降低C.不變D.無法確定(4)若水中含有Na 2SiO3,則在U形管左端可觀察到。 (5)右端玻璃管的作用是。 重難點一

9、重難點二 重難點一重難點二CH4 發(fā)生取代反應應注意的問題(1)反應條件:光照(不用強光,以防爆炸)。(2)反應物:純氯氣和CH4。(3)根據(jù)反應過程可看出,1molCH4 最多可與4molCl2 發(fā)生取代反應,所需Cl2 的最大物質的量與CH4 分子中H 原子物質的量相等,同時生成與Cl2 物質的量相等的HCl。不要認為1個Cl2 分子取代2個H原子。(4)該反應是一個連鎖反應,不會停留在某一階段,因此產(chǎn)物是5種 物質的混合物。規(guī)律方法點撥 重難點一重難點二成功體驗2下列關于甲烷性質的敘述,不正確的是()A.甲烷是一種無色無味的氣體B.甲烷的密度比空氣的密度小C.甲烷極難溶解于水D.甲烷性質

10、穩(wěn)定,不與其他物質反應解析:通常情況下,甲烷性質穩(wěn)定,但可以燃燒,可以在光照條件下與Cl 2發(fā)生取代反應。答案:D 1 2 3 4 5 61.下列說法中不正確的是()A.有機物一定含有碳元素B.烴屬于有機物,只含碳、氫兩種元素,不少有機物還含有氧、氮、硫等元素C.有機物都不溶于水,如CCl4、CS2等D.在周期表中形成化合物種類最多的是第A族元素解析:大多數(shù)有機物都不溶于水,但有一部分有機物溶于水,如乙酸、乙醇等,所以C項錯誤。第A族的元素中,硅是地殼和巖石的主要成分,所以人們稱硅是無機界的主角;碳是有機物必含的元素,所以人們稱碳是有機界的主角,故D項正確。答案:C 1 2 3 4 5 62.

11、下列物質中屬于有機物的是()乙醇食鹽石墨甲烷蔗糖水一氧化碳碳酸鈣乙酸A.B.C.D.解析:NaCl、石墨、H 2O、CO、CaCO3的性質與有機物不同。答案:B 3.下列各圖均能表示甲烷的分子結構,哪一種更能反映其真實存在狀況() A.B.C.D.解析:這幾種形式都可表示甲烷這種物質,其中分子結構示意圖、球棍模型及比例模型均能反映甲烷分子的立體構型,但其中比例模型更能形象地表達出H、C的相對位置及所占比例。電子式只反映原子的最外層電子的成鍵情況。答案:D 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 64.下列關于甲烷與Cl2的取代反應所得產(chǎn)物的說法正確的是()A.都是有機物B.都不溶于水C.有

12、一種氣態(tài)物質,其余均是液體D.除一種外均是四面體結構解析:甲烷與Cl 2反應的產(chǎn)物中有HCl,不是有機物,易溶于水;產(chǎn)物中HCl、CH3Cl是氣態(tài)物質;除HCl外,其余產(chǎn)物均為四面體結構。答案:D 1 2 3 4 5 65.(2016山東德州質檢)下列物質中:氯水;濃硫酸;溴蒸氣;燒堿;氧氣;酸性KMnO4溶液,其中在一定條件下可以與甲烷發(fā)生化學反應的是()A.B.C.D.解析:由甲烷的化學性質知,一般條件下甲烷不與強酸、強堿、強氧化劑發(fā)生反應,但在光照條件下甲烷可與純凈的鹵素單質發(fā)生取代反應,此外,甲烷可以在氧氣中燃燒,故選C項。答案:C 1 2 3 4 5 66.將裝有甲烷和氯氣混合氣體的

13、三個集氣瓶,用玻璃片把瓶口蓋好后,分別作如下處理,各有怎樣的現(xiàn)象發(fā)生?(1)置于黑暗處。 (2)將點燃的鎂條靠近集氣瓶外壁。 (3)放在光亮的教室里。 (4)甲烷和氯氣發(fā)生的一系列反應都是反應(填反應類型),生成的有機物中常用作有機溶劑的是,可用作滅火劑的是。 解析:由于CH 4與Cl2的取代反應是在光照條件下進行的,因而在黑暗處不會發(fā)生反應;將點燃的鎂條靠近集氣瓶,則因光太強烈,反應較快,能發(fā)生爆炸;放于光亮的教室里,反應較平緩地發(fā)生,現(xiàn)象為黃綠色漸漸變淺,最后消失,瓶壁上出現(xiàn)油狀液滴。該類有機反應是典型的取代反應,其產(chǎn)物中有機物共四種,常作有機溶劑的是CHCl3、CCl4,作滅火劑的是CCl4。 1 2 3 4 5 6答案:(1)無明顯現(xiàn)象(2)發(fā)生爆炸(3)黃綠色逐漸變淺,最后消失,瓶壁上出現(xiàn)油狀液滴(4)取代CHCl 3、CCl4CCl4