新课程化学必修2第三章有机化合物全部教学案有详细答案Word下载.docx
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题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
1、已知天然气的主要成分是一种会产生温室效应的气体,等物质的量的甲烷和二氧化碳生成的温室效应,前者大,下面是有关天然气的几种叙述:
①天然气与煤和柴油相比是较清洁的能源;
②等质量的甲烷和二氧化碳产生的温室效应也是前者大;
③燃烧天然气也是酸雨的成因之一。
其中正确的是()
A①②③B只有①C①和②D只有③
2、可燃冰又称天然气水合物,它是海底的高压、低温条件下形成的,外观像冰。
1体积可燃冰可贮载100~200体积的天然气。
下面关于可燃冰的叙述不正确的是()
A可燃冰有可能成为人类未来的重要能源
B可燃冰是一种比较洁净的能源
C可燃冰提供了水可能变成油的例证
D可燃冰的主要可燃成分是甲烷
3、下列物质中,不能和氯气发生取代反应的是()
ACH3ClBCCl4CCH2Cl2DCH4
4、有四种物质:
①金刚石,②白磷,③甲烷,④四氯化碳,其中分子具有正四面体型的是()
A①②③B①③④C②③④D①②③④
5、二氟甲烷是性能优异的环保产品,它可替代某些会破坏臭氧层的“氟里昂”产品,用作空调、冰箱和冷冻库的制冷剂。
试判断二氟甲烷的结构简式有()
A有4种B有3种C有2种D只有1种
6、若要使0.5mol甲烷和Cl2发生取代反应,并生成相同物质的量的四种取代物,则需要Cl2的物质的量为()
A2.5molB2molC1.25molD0.5mol
7、把体积相同的甲烷和氯气充入一个集气瓶中,光照一段时间后,发现气体的黄绿色变浅,集气瓶壁上有淡黄绿色液滴,此时,集气瓶内的物质最多可能有()
A.四种 B.五种C.六种 D.七种
8、将O2和CH4的混合气体通入盛有46.8gNa2O2的密闭容器中,用电火花引燃,反应结束后,容器内压强在180℃时约为0;
将残留物溶于水中,无气体生成。
下列叙述正确的是()
A原混合气体中O2与CH4的体积比为1:
3
B原混合气体中O2与CH4的体积比为2:
C残留物中含Na2O2和NaOH
D残留物中含NaOH和Na2CO3
9.下列气体在氧气中充分燃烧后,其产物既可使无水硫酸铜变蓝,又可使澄清石灰水变浑浊的是()
A.H2SB.CH4C.H2D.CO
10、为除去混在甲烷中的CO2和H2O,可将混合气体通过盛有-------------的洗气瓶,除去-----------再通过盛有----------------的洗气瓶,除去-----------;
也可将混合气体----------------一次性将杂质气体除去。
11、把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中,将此试管倒立在盛Na2SiO3溶液的水槽里,放在光亮处。
片刻后发现试管中气体颜色____________,试管中的液面____________,试管壁上有____________出现,水槽中还观察到_____________。
12、如下图,某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成。
将X气体燃烧,把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。
试回答下列问题:
(1)若A洗气瓶的质量增加,B洗气瓶的质量不变,则气体X是。
(2)若A洗气瓶的质量不变,B洗气瓶的质量增加,则气体X是。
(3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加,则气体X可能是。
13、甲烷在一定量的氧气中不完全燃烧时,除了生成CO2和H2O外,还有CO生成。
现有0.1molCH4,在一定量O2中不完全燃烧,将反应后所得物质通过足量Na2O2,并在电火花持续作用下不断作用,最终得到标准状况下的气体2.464L。
求反应中生成CO和CO2的物质的量之比。
参考答案:
【课题】第1讲最简单的有机化合物――甲烷
第1课时甲烷
例1
(1)A
(2)BE例21.25mol
【课时作业】
1C2C3B4C5D6C7D8D9AB
10、NaOHCO2浓H2SO4H2O碱石灰
11解析:
甲烷和氯气光照生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、氯化氢等物质,随着反应的进行,氯气不断消耗,黄绿色逐渐消失。
又由于生成的二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳在常温下都为液体,氯气易溶于有机溶剂中,使试管壁上有黄色油滴出现。
因生成的氯化氢易溶于水,反应后,试管内气体压强减小,水位在试管内上升。
氯化氢溶于水后,与硅酸钠反应生成白色絮状沉淀。
所以答案为:
变浅,上升;
黄色油珠;
白色絮状沉淀。
12、H2;
CO;
H2和CO或CH4或H2、CO、CH4
13、2:
一、烷烃
烷烃的概念:
叫做饱和链烃,或称烷烃。
1、烷烃的通式:
____________________
2、烷烃物理性质:
(1)状态:
一般情况下,1—4个碳原子烷烃为___________,
5—16个碳原子为__________,16个碳原子以上为_____________。
(2)溶解性:
烷烃________溶于水,_________溶(填“易”、“难”)于有机溶剂。
(3)熔沸点:
随着碳原子数的递增,熔沸点逐渐_____________。
(4)密度:
随着碳原子数的递增,密度逐渐___________。
3、烷烃的化学性质
(1)一般比较稳定,在通常情况下跟酸、碱和高锰酸钾等都______反应。
(2)取代反应:
在光照条件下能跟卤素发生取代反应。
______________________________
(3)氧化反应:
在点燃条件下,烷烃能燃烧______________________________
[思考与交流1]
二、同系物
同系物的概念:
_______________________________________________
掌握概念的三个关键:
(1)通式相同;
(2)结构相似;
(3)组成上相差n个(n≥1)CH2原子团。
例1、下列化合物互为同系物的是:
A、和B、C2H6和C4H10
HBrCH3
C、Br—C—Br和Br—C—HD、CH3CH2CH3和CH3—CH—CH3
HH
[思考与交流2]
三、同分异构现象和同分异构物体
1、同分异构现象:
化合物具有相同的________,但具有不同_________的现象。
2、同分异构体:
化合物具有相同的_________,不同________的物质互称为同分异构体。
3、同分异构体的特点:
________相同,________不同,性质也不相同。
例2、有一种AB2C2型分子,在该分子中以A为中心原子,下列关于它的分子构型和
有关同分异构体的各种说法正确的是()
A、假如为平面四边形,则有两种同分异构体;
B、假如为四面体,则有二种同分异构体;
C、假如为平面四边形,则无同分异构体;
D、假如为四面体,则无同分异构体。
[练习1]进行一氯取代后,只能生成三种沸点不同产物的烷烃是()
A、(CH3)2CHCH2CH2CH3B、(CH3)3CCH2CH3
C、(CH3)2CHCH(CH3)2D、(CH3)2CHCH3
四、烷烃的系统命名法
选主链——碳原子最多的碳链为主链;
编号位——定支链,要求取代基所在的碳原子的编号代数和为最小;
写名称——支链名称在前,母体名称在后;
先写简单取代基,后写复杂取代基;
相
同的取代基合并起来,用二、三等数字表示。
例3、给下列烷烃进行系统命名,名称填在横线上:
(1)CH3—CH—CH2—CH3______________________________
CH2
CH3
(2)CH3—CH—CH—CH3______________________________
CH3CH2
CH3
CH3—CH2—CH2CH2—CH3
(3)CH3—CH2—C—CH—CH—CH3______________________________
CH2CH3
[练习2]有下列各组微粒或物质:
A、O2和O3B、
C和
CC、CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CHCH3
HClCH3
D、Cl—C—Cl和Cl—C—HE、CH3CH2CH2CH3和CH3—CH—CH3
(1)组两种微粒互为同位素;
(2)组两种物质互为同素异形体;
(3)组两种物质属于同系物;
(4)组两物质互为同分异构体;
(5)组两物质是同一物质。
[归纳小结]
同系物、同位素、同分异构体、同素异形体的比较:
同系物
同位素
同分异构体
同素异形体
组成结构
性质
1.一种烃的结构式可以表示为:
命名该化合物时,主链上的碳原子数是()
(A)9(B)11(C)12(D)13
2.代表有机物中几种同系物的相对分子质量的一组数字是()。
(A)16、32、48、64(B)2、16、30、44、58
(C)16、17、18、19(D)46、60、74、88、102
3.乙烷在光照的条件下与氯气混和,最多可以生成几种物质()
(A)6种(B)7种(C)9种(D)10种
4.烃分子可以看作由以下基团组合而成:
如某烷烃分子中同时存在这四种基团,则该烷烃最少含有的碳原子数应是()
(A)6(B)7(C)8(D)10
5.一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气,此混合气体质量为49.6g,当其缓慢经过无水CaCl2时,CaCl2增重25.2g。
原混合气体中CO2的质量为()
(A)12.5g(B)13.2g(C)19.7g(D)24.4g
6.下列各烃中,一卤代物有两种,二卤代物有四种的是()
(A)C2H6(B)C3H8(C)CH3CH(CH3)CH3(D)CH3CH2CH2CH3
7.主链上含有5个碳原子,分子中共有7个碳原子的烷烃,其结构式有()
(A)4种(B)5种(C)6种(D)7种
8.有四种烷烃:
①3,3一二甲基戊烷、②正庚烷、③2一甲基己烷、④正丁烷。
它们的沸点由高到低的顺序是()
(A)②>
③>
①>
④(B)③>
②>
④(C)②>
④>
①(D)②>
④
9.选择下列某种答案的序号,填入下表的空格
①同位素②同素异形体③同分异构体④同系物⑤同种物质
物质
丁烷与
红磷
庚烷与
氯仿与
氕与
新戊烷与
2--甲基戊烷与
名称
2--甲基丙烷
与白磷
十六烷
三氯甲烷
氘、氚
2,2--二甲基丁烷
2,3--二甲基丁烷
相互
关系
10.分子中含有34个氢原子的烷烃是____________,化学式为_________;
通常情况下为液态的分子中含碳原子数最少的烷烃的俗名分别是_________、___________、___________,其中沸点最低的物质的结构简式是______________________。
支链含乙基的烷烃中相对分子质量最小的物质其名称是____________________(按系统命名法命名)。
11.在有机化合物的结构式中4价碳原子以1个、2个、3个、4个单键分别连接1个、2个、3个、4个其它碳原子时,可依次称为伯、仲、叔、季碳原子,数目分别用n1、n2、n3、n4表示。
例如CH3-CH(CH3)-CH(CH3)-C(CH3)2-CH2-CH3分子中n1=6、n2=1、n3=2、n4=1。
试根据不同烷烃的组成和结构,分析出烷烃(除甲烷外)中各原子数的关系。
(1)若烷烃分子中氢原子数为n0,则n0与n1、n2、n3、n4的关系是n0=___________________或n0=_______________________________________。
(2)四种碳原子数之间的关系为n1=_________________________________________。
(3)若某分子中n2=n3=n4=1,则该分子的结构简式可能是_______________________、_______________________、_______________________、_______________________。
12.在101.3kPa、473K条件下,十一烷以及分子中碳原子数比它小的烷烃均为气态。
以下变化中,最初与最终均维持这种条件。
A、B、C三种烷烃(气)分子中碳原子依次增加相同的个数,取等体积的三种气体,分别跟30mLO2(过量)混合引燃,充分反应后发现:
A与O2反应前后气体总体积不变;
B与O2反应后气体总体积增加了4mL;
C与O2反应后气体总体积为反应前的1.25倍。
试求:
(1)A的分子式及相对分子质量。
(2)原任意一种烷烃的体积及B、C的分子式。
13.室温时20mL某气态烃与过量的氧气混合,完全燃烧后的产物通过浓硫酸,再恢复
至室温,气体体积减少了50mL,剩余气体再通过氢氧化钠溶液,体积又减少了
40mL。
求气态烃的分子式
参考答案
第2课时烷烃
【课时作业】1C,2D。
3D。
4C。
5B。
6B。
7B。
8A。
9.③②④⑤①④③10.十六烷;
C16H34;
正戊烷,异戊烷,新戊烷:
C(CH3)4。
3—乙基戊烷。
11.
(1)抓住每种碳原子连接的氢原子数,可求得n0=3n1+2n2+n3。
从烷烃分子中碳原子数与氢原子数之间的关系入手,可得出:
n0=2(n1+n2+n3+n4)+2。
(2)n1相当于甲基数,每增加一个支链相当于增加一个甲基。
那么,每个-CH-要增加一个支链,每个-C-要增加二个支链。
所以有:
n1=2+n3+2n4。
(3)已知n2=n3=n4=1,仲碳、叔碳和季碳可构成如下三种结构:
-CH2-CH-C-、
-CH-CH2-C-、-CH-C-CH2-,对应的就有以下三种可能的结构简式:
CH3CH2CH(CH3)C(CH3)2CH3、CH3CH(CH3)CH2C(CH3)2CH3、CH3CH(CH3)C(CH3)2CH2CH3
12.解析:
CxHy(g)+(x+
)O2(g)
xCO2(g)+
H2O(g)
则气体总体积变化与原烃体积之比为:
=
-1
(1)根据
=
-1,当
V=0时,y=4。
所以A为甲烷,化学式为CH4。
(2)设B为Cn+1H2n+4,C为C2n+1H4n+4,B、C体积均为V。
据
-1可得出以下两式:
由B:
=
-1;
由C:
解得:
V=2,n=4
所以B为C5H12,C为C9H20,A、B、C体积均为2mL。
启示:
先归纳出一般规律,再从一般规律推出个别结论。
13.C2H6
第2讲来自石油和煤的两种基本化工原料
阅读教材第59页“科学探究”,按照图3-6完成石蜡油分解实验,将生成的气体分别进行以下实验:
1、生成的气体通人酸性高锰酸钾溶液中,观察现象。
2、生成的气体通人溴的四氯化碳溶液中,观察现象。
3、用排水集气法收集一试管气体,点燃,观察燃烧的情况。
实验
现象
结论
酸性高锰酸钾溶液
溴的四氯化碳溶液
点燃
一、乙烯的组成和分子结构
1、组成:
分子式,含碳量比甲烷高。
2、分子结构:
含有碳碳双键。
双键的键长比单键的键长要短些。
二、乙烯的氧化反应
1、燃烧反应(请学生书写燃烧的化学方程式)
化学方程式
2、与酸性高锰酸钾溶液的作用——被氧化,高锰酸钾被还原而退色,这是由于乙烯分子中含有碳碳双键的缘故。
三、乙烯的加成反应
1、与溴的加成反应(乙烯气体可使溴的四氯化碳溶液退色)
CH2═CH2+Br-Br→CH2Br-CH2Br1,2-二溴乙烷(无色)
2、与水的加成反应
CH2═CH2+H-OH→CH3—CH2OH乙醇(酒精)
[学生活动]
书写乙烯与氢气、氯气、溴化氢的加成反应。
乙烯与氢气反应
乙烯与氯气反应
乙烯与溴化氢反应
[知识拓展]
四、乙烯的加聚反应
(乙烯中的双键不稳定,容易打开,在一定条件下,几千几万个乙烯分子可以相互连接成相对分子质量很大的大分子——聚乙烯。
而聚乙烯中已没有了碳碳双键,只有饱和的碳碳单键。
用课件展示加聚反应:
…+CH2═CH2+CH2═CH2+CH2═CH2+…→…CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-…→[CH2-CH2]n
[观看影像资料]观看乙烯发生加聚反应的微观模拟动画。
[课堂练习]
1、下列各反应中属于加成反应的是()
A.CH4+2O2CO2+2H2O
B.CH2═CH2+H-OH→CH3—CH2OH乙醇(酒精)
C.CH4+Cl2CH3Cl+HCl
D.HCl+AgNO3=AgCl+HNO3
2、一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物9g,其密度是相同条件下氢气密度的11.25倍,当混合气体通过足量溴水时,溴水增重4.2g,则这两种气态烃是()
(A)甲烷和乙烯(B)乙烷和乙烯(C)甲烷和丙烯(D)甲烷和丁烯
3、某烯烃与氢气加成后得到2,2--二甲基丁烷,该烯烃的名称是()
(A)2,2--二甲基--3--丁烯(B)2,2--二甲基--2--丁烯
(C)2,2--二甲基--1--丁烯(D)3,3--二甲基--1--丁烯
[归纳整理]
对比甲烷和乙烯性质和结构:
比较
甲烷
乙烯
分子式
电子式
结构式
结构特点
化学活动性
化
学
性
质
燃烧
氧化反应
加成反应
聚合反应
鉴别
1、下列物质不能使溴水退色的是()
(A)乙烯(B)二氧化硫(C)丁烯(D)丙烷
2、四氯乙烯对环境有一定的危害,干洗衣服的干洗剂主要成分是四氯乙烯;
家用不粘锅内侧涂覆物质的主要成分是聚四氟乙烯。
下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的叙述中正确的是()
(A)它们都属于纯净物(B)它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(C)它们的分子中都不含氢原子
(D)它们都可由乙烯只发生加成反应得到
3、现有乙烯和丙烯,它们进行加聚反应后,产物中可能含有:
(A)只有①②(B)只有①④(C)有①②③(D)全可能含有
4、两种气态烃组成的混合气体0.1mol,完全燃烧得0.16molCO2和3.6g水。
下列说法正确的是()
(A)混合气体一定有甲烷(B)混合气体中一定是甲烷和乙烯
(C)混合气体中一定没有乙烷(D)混合气体中一定有乙烯
5、甲烷中混有乙烯,欲除乙烯得到纯净的甲烷,可依次将其通过下列哪组试剂的洗气瓶()
(A)澄清石灰水,浓H2SO4(B)溴水,浓H2SO4
(C)酸性高锰酸钾溶液,浓H2SO4(D)浓H2SO4,酸性高锰酸钾溶液
6、某混合气体由两种气态烃组成。
2.24L该混合气体完全燃烧后,得到4.48L二氧化碳(气体已折算成标准状况)和3.6g水。
则这两种气体可能是()
(A)CH4和C3H8(B)CH4和C3H4
(C)C2H4和C3H4(D)C2H4和C2H6
7、通常用于衡量一个国家石油化工发展水平的标志是()。
(A)石油的产量(B)乙烯的产量(C)天然气的产量(D)汽油的产量
8、某有机物在氧气中充分燃烧生成的水和二氧化碳的物质的量比为1︰1,由此可得出结论是()
(A)该有机物分子中碳、氢、氧原子个数比为1︰2︰3
(B)该有机物分子中碳、氢原子个数比为1︰2
(C)该有机物中必含氧元素
(D)该有机物中必定不含氧元素
9、最近国外研究出一种高效的水果长期保鲜新技术:
在3℃潮湿条件下的水果保鲜室中用一种特制的低压水银灯照射,引起光化学反应,使水果贮存过程中缓缓释放的催熟剂转化为没有催熟作用的有机物。
试回答:
(1)可能较长期保鲜的主要原因是__________________________________________。
(2)写出主要反应的化学方程式___________________________________________。
10、1,2二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度是2.18g·
cm-3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。
在实验中可以用如下图所示装置制备1,2二溴乙烷。
其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有浓溴(表面覆盖少量水)。
(1)写出本题中制备1,2二溴乙烷的两个化学方程式。
(2)安全瓶b可以向上倒吸,并可以检查实验进行时试管d中是否发生堵塞。
请写出发生堵塞时瓶b中的现象。
(3)写出容器c中NaOH溶液的作用。
(5)某学生做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超出许多,如果装置的气密性没有问题,试分
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