【南方新课堂 金牌学案】2017春高中化学鲁科版必修2课件3.1.1 有机化合物的性质

合作探究自主预习第3章重要的有机化合物合作探究自主预习第1节认识有机化合物合作探究自主预习第1课时有机化合物的性质合作探究自主预习目标导航预习导引1.了解有机物的性质。2.掌握甲烷的化学性质。3.掌握取代反应的概念、特点。1.从碳原子的结构特征来了解有机化合物的特点,学会如何区别有机化合物和无机化合物。2.通过对甲烷与氯气反应的了解,加深对取代反应的理解。合作探究自主预习目标导航预习导引121.有机化合物的概念和特点(1)有机化合物简称有机物,是指除碳氧化合物(CO、CO2)、碳酸盐等之外的绝大多数含碳化合物。人类最早合成的有机物为尿素[CO(NH2)2],而最简单的有机物是甲烷。(2)有机物的主要特点①种类繁多。②绝大多数属于非电解质(CH3COOH等除外)。③大多数熔、沸点较低,易溶于有机溶剂,难溶于水。④绝大多数热稳定性差,易燃烧(CCl4等除外)。⑤多数有机反应反应速率慢,需催化剂和加热,副反应多,且反应复杂。合作探究自主预习目标导航预习导引12预习交流1所有的有机物都容易燃烧且难溶于水吗?答案:大多数有机物都有一些共同性质,如大多数有机物易燃、难溶于水,但也有例外。如CCl4、CBr2F2不但不能燃烧,反而可以用来灭火;乙醇能与水以任意比例互溶。合作探究自主预习目标导航预习导引122.甲烷(1)甲烷的存在甲烷是天然气、石油气、沼气、坑道气及瓦斯的主要成分。(2)甲烷的物理性质甲烷是一种没有颜色、没有气味的气体,密度为0.717g·L-1(标准状况),难溶于水。(3)甲烷的化学性质①通常情况下,甲烷性质稳定,与酸、碱、强氧化剂都不反应。②甲烷的燃烧化学方程式:CH4+2O2CO2+2H2O。现象:火焰呈淡蓝色。合作探究自主预习目标导航预习导引12(4)甲烷的用途甲烷是一种理想的清洁能源,也是重要的化工原料,可用于制取氯仿、四氯化碳、炭黑、氢气等,也可以用于合成氨和橡胶,还可以用于制备氟利昂和甲醇等。预习交流2如何检验CH4的燃烧产物?答案:在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯,内壁有水珠生成则说明有H2O生成;将小烧杯迅速倒转过来,向其中加入少量澄清石灰水,石灰水变浑浊则证明有CO2生成。合作探究自主预习问题导学即时检测一二一、有机化合物与无机化合物的区别活动与探究请你与同学一起讨论所知道的有机化合物与无机化合物的区别,将讨论结果填入下表空白处。物质比较有机化合物无机化合物类型多数为共价化合物有离子化合物,也有共价化合物化学键类型多数分子中只含共价键有些含离子键,有些只含共价键溶解性多数难溶于水,易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂多数溶于水而难溶于有机溶剂,如食盐、食用碱等合作探究自主预习问题导学即时检测一二物质比较有机化合物无机化合物耐热性多数不耐热,熔点较低(400℃以下)多数耐热,熔点较高可燃性多数能燃烧多数不能燃烧电离性多数是非电解质多数是电解质合作探究自主预习问题导学即时检测一二迁移与应用例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.有机化合物和无机化合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,但有的属于电解质,如乙酸等,故B错误;有机化合物与无机化合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合作探究自主预习问题导学即时检测一二迁移训练1下列有关有机物的描述,一定正确的是()A.熔、沸点低B.易燃烧C.难溶于水D.均含碳元素解析:A、B、C项均为大多数有机物的性质,而不是一定具有的性质,如CCl4不能燃烧,乙醇易溶于水。答案:D1.有机化合物必含碳元素,但含碳元素的化合物不一定是有机化合物。如CO2、CaCO3等它们的性质都具有无机物的特点,不具备有机物的性质,故它们不是有机物。2.有机化合物和无机化合物之间并无严格的界限。3.有机化合物的性质是指大多数有机物具有的性质,并不是绝对的。合作探究自主预习问题导学即时检测一二二、甲烷的化学性质活动与探究请你与同学一起参与甲烷性质的探究,记录实验现象,归纳你所得到的结论,完成表中空白。实验探究Ⅰ——甲烷在空气中燃烧实验操作实验现象实验结论①甲烷燃烧时火焰呈淡蓝色;②烧杯内壁有水珠产生;③澄清石灰水变浑浊甲烷在空气中燃烧生成CO2和H2O,化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O合作探究自主预习问题导学即时检测一二实验探究Ⅱ——甲烷的稳定性实验操作实验现象实验结论酸性高锰酸钾溶液不退色通常情况下,甲烷化学性质稳定,不能被高锰酸钾等强氧化剂氧化,也不与酸、碱等物质反应合作探究自主预习问题导学即时检测一二实验探究Ⅲ——甲烷跟氯气的反应实验操作实验现象①色变浅:试管内气体颜色逐渐变浅,最后变为无色;②出油滴,生白雾:试管内壁有油状液滴出现,同时试管中有少量白雾;③水上升:试管内液面逐渐上升合作探究自主预习问题导学即时检测一二现象分析①色变浅:说明氯气参与了反应,导致混合气体的黄绿色变浅甚至消失;②出油滴:说明反应后有难溶于水的有机物生成;③生白雾:说明有HCl生成;④水上升:说明反应后气体体积减少而使水位上升实验结论光照条件下,甲烷与Cl2发生反应:①CH4+Cl2CH3Cl+HCl②CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl③CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl④CHCl3+Cl2CCl4+HCl合作探究自主预习问题导学即时检测一二迁移与应用例2下列叙述错误的是()A.通常情况下,甲烷与酸、碱都不反应B.甲烷的化学性质比较稳定,点燃前不必验纯C.甲烷与氯气反应,无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,都属于取代反应D.甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水解析:通常情况下,甲烷性质稳定,与酸、碱都不反应,A正确;甲烷是可燃的,点燃前必须验纯,B错误;甲烷与氯气在光照下发生取代反应,得到四种有机氯代产物,且都难溶于水,C、D正确。答案:B合作探究自主预习问题导学即时检测一二迁移训练2下列反应属于取代反应的是()解析:A为分解反应;B为置换反应;C为CH4的燃烧反应;D属于取代反应。答案:DA.CH4C+2H2B.2HI+Cl22HCl+I2C.CH4+2O2CO2+2H2OD.C2H6+Cl2C2H5Cl+HCl合作探究自主预习问题导学即时检测一二1.甲烷与氯气发生取代反应的注意事项:(1)反应条件为光照,在暗处不发生反应,但不能用强光直接照射,否则会发生爆炸;(2)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;(3)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;(4)光照CH4与Cl2的混合物,生成物中HCl的物质的量最多。合作探究自主预习问题导学即时检测一二特别注意:取代反应的判断:①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;②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;③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。合作探究自主预习问题导学即时检测一二2.取代反应与置换反应的比较取代反应置换反应定义有机物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)代替的反应一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应反应物类型化合物与单质(或化合物)单质与化合物生成物类型两种化合物另一种单质和另一种化合物反应条件大多需加热或光照或催化剂一般在常温或加热条件下举例CH4+Cl2CH3Cl+HClZn+H2SO4ZnSO4+H2↑合作探究自主预习问题导学即时检测1234561.下列说法正确的是()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.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,如用氰酸铵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限,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。答案:D合作探究自主预习问题导学即时检测1234562.在光照条件下,将1molCH4与1molCl2混合充分反应后,得到的产物是()A.CH3Cl、HClB.CCl4、HClC.CH3Cl、CH2Cl2D.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl解析:CH4与Cl2的取代反应体系中,各步的取代可同时进行,因此得到的产物是含多种成分的混合物。答案:D合作探究自主预习问题导学即时检测1234563.下列物质在一定条件下可以与甲烷发生化学反应的是()①氯水②浓硫酸③溴蒸气④烧碱⑤氧气⑥酸性KMnO4溶液A.①②③⑤B.④⑤⑥C.③⑤D.②③④⑥解析:由甲烷的化学性质可知,一般条件下甲烷不与酸、碱、强氧化剂发生反应,但在光照条件下甲烷可与纯净的卤素单质发生取代反应。此外,甲烷可以在氧气中燃烧,故选C项。答案:C合作探究自主预习问题导学即时检测1234564.下列反应属于取代反应的是()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。答案:CA.2KI+Cl22KCl+I2B.(NH4)2SO4+BaCl2BaSO4↓+2NH4ClC.CH2Cl2+Cl2CHCl3+HClD.CH4C+2H2合作探究自主预习123456问题导学即时检测5.如图所示,U形管的左端有被水和胶塞封闭的甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体,假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将此装置放置在有光亮的地方,让混合气体缓慢地反应一段时间。(1)假设甲烷与氯气反应充分,且只产生一种有机物,请写出化学方程式。(2)经过几个小时的反应后,U形管右端的水面的变化是。A.升高B.降低C.不变D.无法确定(3)U形管左端气柱的变化是。A.体积增大B.体积减小C.消失D.不变合作探究自主预习123456问题导学即时检测解析:甲烷与氯气可能发生的反应有①CH4+Cl2HCl+CH3Cl,②CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl,③CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl,④CHCl3+Cl2CCl4+HCl,由于甲烷和氯气的体积比为1∶4,所以最终生成CCl4和HCl。由于HCl易溶于水,CCl4是液体,反应后气体的物质的量减小直至消失,故右侧U形管中的水面降低。答案:(1)CH4+4Cl2CCl4+4HCl(2)B(3)BC合作探究自主预习123456问题导学即时检测6.甲烷是最简单的有机物。(1)下列关于甲烷性质的叙述中,正确的是。A.甲烷是一种无色无味的气体B.甲烷的密度比空气的密度小C.甲烷难溶于水D.甲烷燃烧时发出淡蓝色火焰(2)在标准状况下,32gCH4的物质的量为mol,它的体积为L,它所含有氢原子的数目为。(3)为了除去混在甲烷中的二氧化碳和水蒸气,可将混合气体先通过盛有(填物质名称,下同)的洗气瓶除去;再通过盛有的洗气瓶除去。合作探究自主预习123456问题导学即时检测解析:(2)32gCH4的物质的量为mol,标准状况下体积为2mol×22.4L·mol-1=44.8L,所含氢原子的数目为2mol×4×6.02×1023mol-1=4.816×1024。(3)除去二氧化碳,可将气体通过氢氧化钠溶液;除去水蒸气,可将气体通过浓硫酸。由于通过氢氧化钠溶液时会带入水蒸气,所以应将混合气体先通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶以除去二氧化碳,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气。答案:(1)ABCD(2)244.84.816×1024(3)氢氧化钠溶液二氧化碳浓硫酸水蒸气32g16g·mol-1=