第三章 有机化合物 导学案共7课时Word文件下载.docx
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怎样防止气体爆炸?
怎样检查其燃烧的生成产物?
思考:
如何区别H2、CO、CH4三种气体?
②取代反应
①反应原理:
②实验现象及解释:
a.量筒内壁中出现(生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4为不溶于水的液体);
b.量筒内水面(反应后气体总体积减小且生成的HCl气体易溶于水);
c.黄绿色气体颜色变最后(Cl2反应消耗,同时生成的HCl气体及卤代甲烷无色).
③应注意点:
反应产物是两种气体(HCl、CH3Cl)和三种液体(CH2Cl2、CHCl3、CCl4)混合物,但HCl不是有机物。
取代反应定义
那么取代反应和置换反应是不是相同的呢?
它们之间的差别为:
二、探究点拨
1、甲烷的空间结构是什么样的?
2、甲烷燃烧时,若在火焰上方罩一干燥的烧杯,会有何现象?
如何证明反应中有二氧化碳生成
3、甲烷与氯气的混合气体在光照下会产生怎样的现象?
三、总结升华
取代反应与置换反应的比较
取代反应
置换反应
反应中物质的特征
一般生成物无单质,反应物中可有可无。
反应物、生成物中必有一者为单质。
条件
反应受催化剂、光等影响较大。
在水溶液中进行,遵循金属和非金属活动性顺序。
反应特点
逐步取代,很多反应是可逆的。
反应一般不可逆。
四、高效训练
1.下列说法正确的是( )
A.含有碳元素的物质均为有机物B.有机物都易燃烧
C.含有碳元素的化合物均为有机物D.有机物中都含有碳元素
2.烃是( )
A.含有碳、氢元素的有机物B.含有碳元素的化合物
C.仅由碳、氢两种元素组成的有机物D.完全燃烧只生成二氧化碳和水的化合物
3.下列物质属于烃类的是( )
A.C6H6B.H2CO3C.C2H4OD.CHCl3
4、已知天然气的主要成分甲烷是一种会产生温室效应的气体,等物质的量的甲烷和CO2产生的温室效应,前者大。
下列是有关天然气的叙述:
①天然气与煤、柴油相比是比较清洁的能源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
A.是①②③B.只有①C.是①②D.只有③
5.如图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图。
下列说法正确的是( )
A.CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构
B.CH4、CCl4都是正四面体结构
C.CH4和CCl4中的化学键完全相同
D.CH4、CCl4的结构相同,性质也相同
6.如图所示,某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成,将X气体点燃,将燃烧后的气体通过A、B两个洗气瓶。
试根据实验现象回答下列问题:
(1)若A洗气瓶的质量增加,B洗气瓶的质量不变,则X气体是________。
(2)若A洗气瓶的质量不变,B洗气瓶的质量增加,则X气体是________。
(3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加,则X气体可能是_________________。
7、有一种无色的混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl组成。
(1)将此混合气体通过浓硫酸,气体总体积基本不变。
(2)再通过过量澄清石灰水,未见浑浊,但气体总体积减小。
(3)把剩余气体在供氧的情况下引燃,燃烧产物不能使无水硫酸铜变色。
原混合气体中含有:
()
ACOHClBCH4NH3CCH4HClDH2CO2
五、学习反思
第2课时 烷烃的结构和性质
1、了解烷烃的组成、结构和通式。
2、了解烷烃主要的物理性质和化学性质。
烷烃物理性质递变规律及化学性质
学习难点:
学习过程
一、自主学习
1.烷烃的概念:
烷烃又叫_____________。
结构特点是碳原子间都以______键结合成_______,碳原子上剩余价键全部跟___________相结合.
2.烷烃的通式:
______________(n≥1)
3.烷烃的结构特点
①烷烃分子里的碳原子间都以______相连接,每个碳原子最多能以____个共价单键与其
他碳(或氢)原子相连接。
每个碳原子的化合价都得到充分的利用。
②烷烃都是______结构,非平面或直线结构,碳原子______一条直线上,而是呈______型或______状。
碳碳单键可以旋转,因此烷烃(主链的碳原子数≥4)的碳链形状可以改变。
4.烷烃的性质
物理性质:
烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的增多,呈规律性的变化.如常温下其状态由 变到 又变到_______沸点逐渐________相对密度__________。
烷烃的化学性质:
通常 ,空气中能________,光照下能与____________反应.
1、烷烃的结构有什么特点?
烷烃的通式是什么?
2、烷烃的物理性质存在着怎样的递变规律?
3、烷烃的化学性质有哪些?
三、总结升华1.物理性质
递
变性
熔、沸点
烷烃的熔、沸点较低,且随碳原子数的增加而____;
碳原子数相同的烷烃,支链越多,熔、沸点越低
状态
碳原子数____的烷烃在常温常压下是____,其他烷烃在常温常压下是__________
相对密度
烷烃的相对密度都较小,且随碳原子数的增加而____
相似性
烷烃难溶于____而易溶于________;
液态烷烃的密度均小于1g·
cm-3
2.化学性质
稳定性
烷烃通常较稳定,不能被__________________________氧化,也不能与______、______发生反应
氧化
反应
①在空气或氧气中点燃,完全燃烧时生成______
②在相同情况下,随着烷烃分子里碳原子数的增加,往往燃烧越来越不充分,燃烧火焰明亮,甚至伴有黑烟
③烷烃的燃烧通式为__________________________________________
取代
在________条件下,烷烃与________________________发生取代反应,生成种类更多的有机物和相应的卤化氢气体。
可简单表示如下:
CnH2n+2+X2CnH2n+1X+HX
1.在常温常压下,取下列4种气态烃各1mol,分别在足量的氧气中燃烧,其中消耗氧气最多的是()
A.CH4B.C2H6C.C3H8D.C4H10
2.根据下列数据判断丙烷的沸点可能是( )
物质
甲烷
乙烷
丁烷
戊烷
沸点
-162℃
-89℃
-1℃
+36℃
A.约-40℃B.低于-162℃
C.低于-89℃D.高于+36℃
3.有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷,它的分子结构与烷烃相似。
下列有关说法
中错误的是( )
A.硅烷的分子通式可表示为SinH2n+2
B.甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水
C.甲硅烷(SiH4)的密度小于甲烷(CH4)
D.甲硅烷的热稳定性弱于甲烷
4.目前大部分城市居民所使用的燃料主要是液化石油气,现在一些大城市开始使用天然气作为民用燃料。
液化石油气的主要成分为丁烷,天然气的主要成分是CH4。
它们的燃烧反应如下:
CH4+2O2=2H2O+CO22C4H10+13O2=10H2O+8CO2
根据以上化学方程式判断,燃烧相同体积的液化石油气和天然气,消耗空气体积较大是。
因此燃烧液化石油气的灶具如需改燃天然气,灶具的改进方法是进风口(填“增大”或“减少”),如不作改进可能产生的不良后果是,液化石油气中含有的烃类,除丁烷外,还有丙烷及少量其他烷烃,它们的某些性质见下表:
丙烷
己烷
熔点(℃)
-189.7
-138.4
-129.7
-95
沸点(℃)
-42.1
-0.5
36℃
69℃
试根据以上某个关键数据解释冬天严寒的季节有时液化石油气火焰很小,并且呈断续状态的原因是。
液化石油气在使用过程中常有一些杂质以液体形式沉积于钢瓶底部,这些杂质中可能含有。
试解释将已经耗尽的液化石油气钢瓶(瓶内还有少量残液)浸泡在热水盆中又能供气燃烧一段时间,但火焰由蓝色变为黄色,且有少量黑烟的现象。
若浸泡在热水盆中一段时间后,供气亦减少,能否将液化石油气钢瓶放在火盆上烘烤使之继续供气,为什么?
。
第3课时 同系物与同分异构体
编写刘吉光审核学生姓名组名
理解同系物、同分异构体的概念及同分异构体的书写
学习重点:
1.同系物与同分异构体的区2.同分异构体的书写。
同分异构体的书写。
学习过程一、自主学习
1.同系物
结构______,在分子组成上相差________________________的物质互称为同系物。
(1)同系物概念的内涵有两个:
一是分子结构______,二是分子组成上相差一个或若干个____________。
两者要联系在一起,缺一不可。
同系物的外延是有机物,也就是说,不仅在烷烃类物质内存在同系物关系,在其他类有机物中也存在同系物关系;
(2)同系物具有相同的______,但是通式相同的有机物________互为同系物,同系物的前提是________物质且分子组成上相差一个或若干个CH2原子团;
(3)同系物的组成元素相同,同系物之间相对分子质量相差______(n=1,2,3,……)。
(4)同系物的判断规律:
①一差(分子组成至少相差一个____________);
②一同(具有相同的______);
③二相似(______相似,__________相似)。
2.同分异构现象和同分异构体
(1)同分异构现象
化合物具有相同________,但具有不同______的现象。
(2)同分异构体
具有相同分子式而结构不同的化合物互称为同分异构体。
(3)常见烷烃同分异构体的数目
随着碳原子数的增加,烷烃的同分异构体的数目也逐渐增加。
只有______、______、______
仅有一种结构,没有同分异构体。
其他烷烃如戊烷有____种、己烷有____种、庚烷有9种
(4)有机化合物种类繁多的原因
①有机物中每个碳原子可与其他____个原子形成____个共价键;
而且碳碳之间也能相互
形成共价键,不仅可以形成______,还可形成______或______。
②多个碳原子可相互结合形成长长的______,还可形成______结构。
③有机物中可含______碳原子,也可含有__________个碳原子,并且在分子组成相同时,
还可以有众多的____________。
3.烃基:
烃分子失去一个H原子后剩余的原子团叫做烃基。
用R—表示。
烃基是含有未成对电子的原子团(不能独立存在)。
甲烷(CH4)失去一个氢原子剩余的原子团叫甲基,写出结构式__________、电子式________、结构简式___________。
乙烷(CH3CH3)失去一个氢原子剩余的原子团叫乙基。
写出结构式__________、结构简式___________。
烷基是烷烃分子失去一个氢原子后剩余的原子团,其通式为-CnH2n+1.
4.结构式:
用一根短线代表一对共用电子对,并将分子中各原子用短线连接起来,以表示分子中各原子的连接次序和方式的式子
5.结构简式:
将有机物分子的结构式中的“C—C”键和“C—H”键省略不写所得的一种简式.如丙烷的结构简式为CH3CH2CH3.
1、有机物种类繁多的原因是什么?
2、碳原子数少于6的烷烃中,哪些物质存在同分异构现象?
写出它们的同分异构体。
3、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷分别与氯气发生取代反应,生成的一氯代物有几种?
同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的比较见下表:
定义
分子式
结构
性质
同
位
素
______相同,______不同的________元素的不同原子
元素符号表示式不同,如:
H、
H、
H
________相同,____________不同
________性质不同,________性质几乎相同
同素
异形
体
______元素形成的________单质
________相同,________不同。
如O2和O3
单质的组成与结构________
________性质不同,________性质基本相同
同系
物
____相似,分子组成相差一个或若干个____________的有机物
______不同,但具有相同的________
__________性质不同,__________性质相似
同分
异构
______相同,______不同的化合物
__________性质不同,______性质不一定相同
烷烃同分异构体的写法:
碳链缩短法(以庚烷C7H16为例)
①主链由长到短
②支链由整到散
③支链位置由心到边,同、邻到间
知识点一 同系物
1.下列各组内的物质属于同系物的是( )
2.下列说法正确的是( )
A.凡是分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质,彼此一定是同系物
B.同系物的化学性质相似
C.同系物不一定符合同一通式
D.同系物的物理性质相同
知识点二 同分异构体
3.互为同分异构体的物质不可能具有( )
A.相同的相对分子质量B.相同的结构
C.相同的分子式D.相同的通式
4.下列各组物质中属于同系物的是________,互为同分异构体的是________,互为同素
异形体的是________,互为同位素的是________,属于同一物质的是________。
①
和
②C(CH3)4和C4H10 ③
H2O和
H2O ④35Cl和37Cl ⑤石墨和金刚石
⑦(CH3)2CHCH(CH3)2和(CH3)2CH(CH2)2CH3
5.含有10个及10个以下碳原子的烷烃,其一氯代物只有一种的共有4种,请写出这4种烷烃的结构简式。
6.根据以下溴代反应事实,推测相对分子质量为72的烷烃异构体的结构简式。
(1)只生成一种溴代产物;
(2)生成三种溴代产物;
(3)生成四种溴代产物。
第二节来自石油和煤的两种基本化工原料
(第一课时乙烯)
【学习目标】⑴了解乙烯的结构⑵掌握乙烯的加成反应
【基础知识】
实验
现象
结论
通入KMnO4(H+)
通入溴的CCl4溶液
点燃
根据教材石蜡油的分解实验,填表:
分子中含有的烃类叫做烯烃,是最简单的烯烃。
1.乙烯的分子结构
乙烯的结构式为 ,电子式为 ,其结构简式为_________。
2.乙烯的物理性质
乙烯是一种色、味的 ,密度比空气, 溶于水。
3.乙烯的化学性质:
(1)氧化反应:
①燃烧:
乙烯燃烧时,火焰 并伴有 ,反应的化学方程式为 .
②乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色:
实质是酸性高锰酸钾溶液具有强,能将乙烯。
⑵加成反应——有机物分子中的(键或键)两端的碳原子与其他或原子团结合生成新的化合物的反应叫做加成反应。
乙烯与氯化氢反应方程式
乙烯与溴水的反应方程式
乙烯与水在加压、加热和催化剂条件下反应方程式
4、乙烯的用途:
乙烯是石油化工最重要的基础原料,其产量是,它主要用于制取酒精、橡胶、塑料等,并能作为植物生长剂和水果的剂等。
【自主探究】点燃乙烯时,火焰明亮并产生黑烟,请解释为何有黑烟产生?
________________________________________________________________________
【自我测试】
1.通常用来衡量一个国家石油化工发展水平标志的是()
A.甲烷的产量B.乙烯的产量C.乙醇的产量D.硫酸的产量
2.下列有关说法不正确的是()
A.由乙烯分子的组成和结构可推测含一个碳碳双键的单烯烃通式为CnH2n
C.从乙烯与溴发生加成反应生成1,2一二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定,易发生断裂
D.乙烯在空气中燃烧的现象与甲烷燃烧现象不同的原因是乙烯的含碳量高
3.某实验室需要少量的一氯乙烷,下列制取方法中所得产物含量最高的是()
A.等物质的量的乙烷和氯气的光照反应
B.乙烯与氯气的加成反应
C.乙烯与氢气和氯气混合反应
D.乙烯与氯化氢加成反应
4.盛溴水的锥形瓶中缓慢地通入乙烯后,质量增加了7g,则生成的1,2一二溴乙烷的质量是()
A.94gB.14gC.47gD.7g
5.(多选)下列化学反应属于加成反应的是()
6.由乙烯推测丙烯(CH2=CHCH3)与溴水反应的产物是()
7.实验室制取少量的乙烯时,常利用乙醇和浓硫酸快速加热到170℃来制取。
此实验常因温度过高而发生副反应。
有部分乙醇跟浓H2SO4反应生成SO2、C02、水蒸气和炭黑。
I.请试着写出该副反应的总化学方程式
Ⅱ.有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。
试完成下列问题:
(1)图中①②③④装置可盛放的试剂是:
①____________;
②____________;
③___________;
④_______________。
(将下列有关试剂的序号填入空格内)
(2)能说明二氧化硫气体存在的现象是_____________________________________。
(3)使用装置②的目的是_________________________________________________。
(4)使用装置③的目的是_________________________________________________。
(5)确证含有乙烯的现象是_______________________________________________。
疑点反馈:
(通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识,请记录下来)
_____________________________________________________________________
(第二课时苯)
【学习目标】⑴了解苯的结构掌握苯的取代反应⑵了解苯的重要用途
1、苯的物理性质:
色、气味液体,密度比水,溶于水,毒,是一种重要溶剂,沸点:
80.1℃易挥发,熔点:
5.5℃,若用冷却,可凝结成色体
2、苯分子的结构
分子式 结构式结构简式(凯库勒式)
3、苯的化学性质:
⑴可燃性:
现象:
化学方程式
⑵苯的取代反应:
①苯与液溴的反应:
化学方程式
溴苯是一种色状液体,密度比水,溶于水
②苯与硝酸的反应:
反应方程式:
硝基苯是一种色状液体,有气味,毒,密度比水,溶于水。
⑶苯的加成反应
在镍催化下,与氢气加成:
【自主探究】通过实验事实的验证与讨论,认识苯的结构式。
提出问题:
苯分子结构是碳碳单双键交替的环状结构吗?
(1)提出假设:
从苯的分子式看,C6H6具有不饱和性;
从苯的凯库勒结构式看,分子中含有碳碳双键,所以苯一定能使_______________________________褪色。
(2)实验验证:
①苯不能使_______________________________褪色。
②经科学测定,苯分子里6个碳原子之间的键___________(填“完全相同”或“不相同”);
6个碳原子和6个氢原子都在同一__________________上。
(3)结论:
苯的凯库勒结构式中的双键跟烯烃双键________________,苯的性质没有表现出不饱和性,结构稳定,说明苯分子________________(填“同于”或“不同
于”)一般的碳碳单、双键交替的环状结构。
1.苯的结构式可用
来表示,下列关于苯的叙述正确的是()
A.苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料
B.苯中含有碳碳双键,所以苯属于烯烃
C.苯分子中6个碳碳化学键完全相同
D.苯可以与溴水、高锰酸钾溶液反应而使它们褪色
2.将苯分子中的一个碳原子换成一个氮原子,得到一种类似于苯环结构的稳定有机物,此有机物的相对分子质量为()
A.78B.79C.80D.81
3.实验室用溴和苯反应制取溴苯。
得到粗溴苯后,要用如下操作精制:
①蒸馏;
②水洗;
③用干燥剂干燥;
④10%NaOH溶液洗。
正确的操作顺序是()
A.①②③④②B.②④②③①
C.④②③①②D.②④①②③
4.只用水和必要的实验仪器就能鉴别的是()
A.苯和汽油B.苯和四氯化碳C.乙烯和乙烷D.苯和己烷
5.2006年3月11日杭甬高速公路萧山路段一辆运送化学物品的槽罐车侧翻,罐内15t苯泄入路边3
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