2017-2018學(xué)年高中化學(xué) 第3章 重要的有機(jī)化合物 第1節(jié) 認(rèn)識有機(jī)化合物教學(xué)案 魯科版必修2

1、第1節(jié)認(rèn)識有機(jī)化合物第1課時(shí) 有機(jī)化合物的性質(zhì) 課標(biāo)要求1了解有機(jī)化合物的性質(zhì)。2了解甲烷的物理性質(zhì)、存在及用途。3掌握甲烷的化學(xué)性質(zhì)，了解取代反應(yīng)。1大多數(shù)有機(jī)物熔、沸點(diǎn)低、難溶于水、可以燃燒。2甲烷是一種無色、無味、比空氣輕、難溶于水的氣體。3甲烷易燃燒，放出大量的熱：CH42O2CO22H2O；在光照條件下甲烷與氯氣易發(fā)生取代反應(yīng)：CH4Cl2CH3ClHCl，CH3ClCl2CH2Cl2HCl，CH2Cl2Cl2CHCl3HCl，CHCl3Cl2CCl4HCl。4取代反應(yīng)指有機(jī)化合物分子里的某些原子(或原子團(tuán))被其他原子(或原子團(tuán))代替的反應(yīng)。1有機(jī)化合物：指絕大多數(shù)含碳元素的化合物。

2、2有機(jī)化合物的性質(zhì)：大多數(shù)有機(jī)化合物熔沸點(diǎn)低、難溶于水、可以燃燒。3有機(jī)化合物與無機(jī)化合物的比較。物質(zhì)比較有機(jī)化合物無機(jī)化合物結(jié)構(gòu)大多數(shù)分子中只含共價(jià)鍵分子中有些含離子鍵，有些只含共價(jià)鍵溶解性大多數(shù)難溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有機(jī)溶劑大多數(shù)溶解于水而難溶于有機(jī)溶劑耐熱性大多數(shù)不耐熱，熔點(diǎn)較低(400 以下)大多數(shù)耐熱，熔點(diǎn)較高可燃性大多數(shù)能燃燒大多數(shù)不能燃燒化合物類型絕大多數(shù)為共價(jià)化合物大多數(shù)是非電解質(zhì)有離子化合物，也有共價(jià)化合物大多數(shù)是電解質(zhì)化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)一般比較復(fù)雜，副反應(yīng)多，反應(yīng)速率慢，方程式用“”表示一般比較簡單，副反應(yīng)少，反應(yīng)速率快，方程式用“=”表示1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤

3、的打“”)。(1)有機(jī)化合物一定含有碳元素()(2)含碳元素的物質(zhì)一定是有機(jī)物()(3)有機(jī)物都是易燃的非電解質(zhì)()(4)有機(jī)反應(yīng)都十分緩慢()(5)有些有機(jī)物易溶于水()2油漆、涂料等裝飾材料都易燃、易引起火災(zāi)。由此判斷其主要成分是()A大理石B無機(jī)非金屬材料C有機(jī)化合物D金屬材料解析：選C易燃、易引起火災(zāi)是大多數(shù)有機(jī)物的性質(zhì)。1甲烷的存在甲烷是天然氣、沼氣、坑道氣(或瓦斯)的主要成分。2甲烷的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度溶解性無色氣體無味比空氣小難溶于水3甲烷的化學(xué)性質(zhì)(1)燃燒化學(xué)方程式：CH42O2CO22H2O?，F(xiàn)象：火焰明亮且呈淡藍(lán)色，燒杯內(nèi)壁有水珠。產(chǎn)生的氣體使澄清石灰水變渾濁，證明

4、是二氧化碳。(2)取代反應(yīng)定義：有機(jī)化合物分子里的某些原子(或原子團(tuán))被其他原子或原子團(tuán)代替的反應(yīng)。甲烷與氯氣的取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象a.氣體顏色變淺b試管內(nèi)有少量白霧c試管內(nèi)壁有油狀液滴出現(xiàn)d試管內(nèi)液面逐漸上升反應(yīng)的化學(xué)方程式：aCH4Cl2CH3ClHCl；bCH3ClCl2CH2Cl2HCl；cCH2Cl2Cl2CHCl3HCl；dCHCl3Cl2CCl4HCl。甲烷與氯氣取代反應(yīng)的產(chǎn)物性質(zhì)：CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4狀態(tài)氣體均為油狀液體水溶性都難溶于水4甲烷的用途(1)用做氣體燃料；(2)重要的化工原料，用于制氯仿、四氯化碳、炭黑、氫氣等。特別提醒(1)甲烷不能使氯水、

5、溴水、酸性KMnO4溶液退色。(2)甲烷的燃燒屬于甲烷的氧化反應(yīng)。1甲烷在光照下與氯氣發(fā)生的取代反應(yīng)，生成一種有機(jī)物嗎？提示：不是一種，而是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的混合物。2取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的區(qū)別是什么？提示：取代反應(yīng)是有機(jī)化合物分子里的某些原子(或原子團(tuán))被其他原子(或原子團(tuán))所代替的反應(yīng)，而置換反應(yīng)是一種單質(zhì)跟一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。1甲烷的取代反應(yīng)反應(yīng)條件光照(光照時(shí)，甲烷與氯氣發(fā)生平靜的取代反應(yīng)；若在室溫黑暗處，兩者則不發(fā)生反應(yīng)而長期存放；若在強(qiáng)光直射下，兩者則會(huì)發(fā)生爆炸)反應(yīng)物甲烷能與氯氣、溴蒸氣、碘蒸氣等純凈的鹵素單質(zhì)反應(yīng)(但不

6、能與氯水、溴水、碘水反應(yīng))反應(yīng)機(jī)理甲烷分子中的一個(gè)氫原子被氯氣分子里的一個(gè)氯原子所替代，生成了一氯甲烷，而CH3Cl分子中仍存在CH鍵，故CH3Cl還可繼續(xù)與Cl2反應(yīng)，依次生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4。反應(yīng)的化學(xué)方程式如下： 反應(yīng)產(chǎn)物無論如何控制反應(yīng)物的用量，反應(yīng)產(chǎn)物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四種有機(jī)物與HCl形成的混合物，其中HCl最多物質(zhì)的量的關(guān)系參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量生成的HCl的物質(zhì)的量有機(jī)產(chǎn)物中氯原子的物質(zhì)的量2取代反應(yīng)、置換反應(yīng)的比較取代反應(yīng)置換反應(yīng)反應(yīng)微粒通常是分子間的反應(yīng)通常是有離子參加的反應(yīng)反應(yīng)物和生成物反應(yīng)物和生成物中不一定有單質(zhì)反應(yīng)

7、物和生成物中一定有單質(zhì)副反應(yīng)通常有副反應(yīng)發(fā)生通常沒有副反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)條件反應(yīng)能否進(jìn)行受催化劑、溫度、光照等外界條件影響較大反應(yīng)一般遵循金屬活動(dòng)性順序，或遵循非金屬活動(dòng)性順序等，受外界條件影響較小1下列物質(zhì)在一定條件下可與CH4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是()A氯水B溴水C氧氣D酸性KMnO4溶液解析：選CCH4與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，與氯水、溴水、酸性KMnO4溶液不反應(yīng)，CH4與O2在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)。2下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是()ACH4C2H2B2HICl2=2HClI2CCH42O2CO22H2ODC2H6Cl2C2H5ClHCl解析：選D取代反應(yīng)是有機(jī)化合物分子里的某些原子(或原子團(tuán))被其

8、他原子(或原子團(tuán))代替的反應(yīng)。3將等物質(zhì)的量的甲烷和氯氣混合后，在漫射光的照射下充分反應(yīng)，生成物中物質(zhì)的量最大的是()ACH3Cl BCH2Cl2CCCl4DHCl解析：選D甲烷與氯氣的連鎖取代反應(yīng)中均有HCl產(chǎn)生，故生成物中HCl的物質(zhì)的量最大。三級訓(xùn)練節(jié)節(jié)過關(guān)1下列物質(zhì)中屬于有機(jī)物的是()乙醇食鹽石墨甲烷蔗糖水一氧化碳碳酸鈣乙酸ABCD解析：選B依據(jù)對有機(jī)物概念的理解判斷B符合。2關(guān)于甲烷的說法：屬于共價(jià)化合物，屬于離子化合物，屬于無機(jī)化合物，屬于有機(jī)物，屬于電解質(zhì)，屬于非電解質(zhì)。其中正確的是()A BCD全部解析：選A甲烷是有機(jī)化合物，屬于共價(jià)化合物，甲烷在水溶液中和熔融狀態(tài)下均不導(dǎo)電，

9、是非電解質(zhì)。3下列反應(yīng)中，屬于取代反應(yīng)的是()CH3CH=CH2Br2CH3CHBrCH2BrCH3CH2OHCH2=CH2H2OCH3COOHCH3CH2OHCH3COOCH2CH3H2OC6H6HNO3C6H5NO2H2OA BCD解析：選B本題考查有機(jī)反應(yīng)類型，意在考查考生對有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的理解與區(qū)別能力。是加成反應(yīng)，不是取代反應(yīng)，、都是取代反應(yīng)。4以下是甲烷在空氣中燃燒的微觀過程模擬圖，則該反應(yīng)微觀過程的順序是()A BCD解析：選D表示CH4和O2，表示C、H、O原子，表示CO2和H2O，由化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：原子的重新組合，可知選D。5.把1體積CH4和4體積Cl2組成的混合氣體充入大試

10、管中，將此試管倒立在盛有AgNO3溶液的水槽中，放在光亮處，片刻后發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)壁上有油狀液滴出現(xiàn)，該油狀液滴可能是_，水槽中還可觀察到的現(xiàn)象是_，原因是_(用離子方程式解釋)。若向水槽中滴入幾滴紫色石蕊溶液可觀察到_，原因是_。解析：CH4和Cl2在光照條件下生成CH3Cl(氣體)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，Cl2不斷消耗，黃綠色逐漸消失，又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下均為無色油狀液體，故試管內(nèi)壁上有油狀液滴生成。因生成的HCl易溶于水，反應(yīng)后試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，試管內(nèi)液面上升，且HCl溶于水后，與AgNO3溶液反應(yīng)生成AgCl白色沉淀。溶

11、液中含有H，故加入紫色石蕊溶液后溶液變紅。答案：CH2Cl2、CHCl3、CCl4有白色沉淀產(chǎn)生AgCl=AgCl溶液變紅反應(yīng)生成的HCl溶于水，使溶液顯酸性1下列有關(guān)有機(jī)化合物組成的敘述不正確的是()A有機(jī)化合物大多數(shù)難溶于水、熔點(diǎn)低B有機(jī)物中一定含碳元素CCO、CO2是含碳化合物，所以它們是有機(jī)化合物D人類已知的化合物中，種類最多的是A族的化合物解析：選C有機(jī)化合物大多數(shù)難溶于水、熔點(diǎn)低，CO、CO2都是無機(jī)物，有機(jī)物種類繁多且都含碳元素，碳元素位于A族，所以化合物種類最多的是A族的化合物。2下列關(guān)于甲烷的性質(zhì)的敘述錯(cuò)誤的是()A通常情況下，甲烷跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑都不反應(yīng)B甲烷化學(xué)性質(zhì)

12、比較穩(wěn)定，不能被任何氧化劑氧化C甲烷跟氯氣反應(yīng)無論生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3還是CCl4，都屬于取代反應(yīng)D點(diǎn)燃甲烷之前一定要檢驗(yàn)其純度解析：選B甲烷能與O2在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成CO2和H2O。3有下列物質(zhì)：氯氣；硝酸；溴水；燒堿；氧氣；酸性KMnO4溶液，其中在一定條件下可與甲烷發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是()A BCD解析：選C甲烷非常穩(wěn)定，不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及強(qiáng)氧化劑反應(yīng)。4下列反應(yīng)不屬于取代反應(yīng)的是()ACH3ClCl2CH2Cl2HClBC2H5OHHBrC2H5BrH2OCC2H5BrNaOHC2H5OHNaBrDCaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl解析：選DA、B、C三項(xiàng)反

13、應(yīng)均為取代反應(yīng)，D項(xiàng)反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)。5把純凈的甲烷和氯氣混合，用玻璃片蓋住瓶口，放在光亮的地方，片刻后移動(dòng)玻璃片，留一條縫，此時(shí)觀察到的現(xiàn)象有：發(fā)生爆炸；瓶口有白霧；瓶內(nèi)氣體顏色變淺；瓶內(nèi)有油狀物。其中正確的是()A BCD解析：選BCH4和Cl2在光照條件下生成CH3Cl(氣體)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，Cl2不斷被消耗，黃綠色逐漸消失，又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下均為無色油狀液體，故試管壁上有油狀液滴生成，所生成的HCl遇空氣中的水分形成白霧，故正確；因?yàn)椴皇菑?qiáng)光照射，混合物不會(huì)發(fā)生爆炸，故不正確。6若甲烷與氯氣以物質(zhì)的量之比為

14、13混合，在光照下得到的產(chǎn)物：CH3Cl，CH2Cl2，CHCl3，CCl4，其中正確的是()A只有 B只有C的混合物D的混合物解析：選DCH4與Cl2在光照下分步發(fā)生取代反應(yīng)，四步反應(yīng)同時(shí)發(fā)生，故四種有機(jī)產(chǎn)物共存。7下列氣體都有還原性，其中在常溫下能使酸性高錳酸鉀溶液退色的是()A甲烷氣體 B氫氣C一氧化碳?xì)怏wD二氧化硫氣體解析：選D甲烷氣體、氫氣和一氧化碳?xì)怏w，在常溫下還原性很弱，不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，二氧化硫氣體在常溫下還原性較強(qiáng)，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。8將一定量的甲烷完全燃燒，使所生成的氣體依次通過裝有足量無水氯化鈣和氫氧化鈉的玻璃管，盛有氫氧化鈉的玻璃管質(zhì)量增加了1.1 g

15、，則甲烷在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為()A2.24 L B1.12 LC0.56 LD0.28 L解析：選C甲烷完全燃燒生成CO2和H2O，生成氣體通過CaCl2時(shí)水蒸氣被吸收，通過NaOH時(shí)CO2被吸收，由m(CO2)1.1 g可知n(CH4)n(CO2)0.025 mol，V(CH4)0.025 mol22.4 Lmol10.56 L。9某氣體X可能由H2、CO、CH4中的一種或幾種組成，將X氣體燃燒，把燃燒后生成的氣體通過A、B兩個(gè)洗氣瓶。試回答下列問題：(1)若A洗氣瓶的質(zhì)量增加，B洗氣瓶的質(zhì)量不變，則氣體X是_。(2)若A洗氣瓶的質(zhì)量不變，B洗氣瓶的質(zhì)量增加，則氣體X是_。(3)若A、B兩個(gè)

16、洗氣瓶的質(zhì)量都增加，則氣體X可能是(完成下表，可不填滿，也可補(bǔ)充)：解析：此題主要考查根據(jù)洗氣瓶中質(zhì)量的變化，確定原氣體X的成分。2H2O22H2O,2COO22CO2，CH42O2CO22H2O。由濃硫酸吸收水，石灰水吸收CO2得：(1)若A瓶質(zhì)量增加，B瓶質(zhì)量不變，說明氣體X燃燒只生成水，故X為H2。(2)若A瓶質(zhì)量不變，B瓶質(zhì)量增加，說明氣體X燃燒只有CO2生成，故X為CO。(3)若A、B兩瓶質(zhì)量增加，說明氣體X燃燒產(chǎn)物既有H2O又有CO2，故X氣體為不確定成分。這可以是CH4或以下組合：H2、CO；H2、CH4；CO、CH4；H2、CO、CH4。答案：(1)H2(2)CO(3)CH4H

17、2、COH2、CH4CO、CH4H2、CO、CH410如圖所示，U形管的左端被水和膠塞封閉有甲烷和氯氣(體積比為14)的混合氣體，假定氯氣在水中的溶解可以忽略。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，讓混合氣體緩慢反應(yīng)一段時(shí)間。(1)假設(shè)甲烷與氯氣充分反應(yīng)，且只產(chǎn)生一種有機(jī)物，其化學(xué)方程式為_。(2)經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)的反應(yīng)后，U形管右端的玻璃管中水柱的變化是_。A升高 B降低C不變D無法確定(3)U形管中溶液的顏色變化是_，原因是_。(4)若將石蕊溶液換成Na2SiO3溶液，U形管會(huì)出現(xiàn)白色沉淀，原因是_(用離子方程式解釋)。解析：甲烷與氯氣可能發(fā)生的反應(yīng)有CH4Cl2CH3ClHC

18、l，CH3ClCl2CH2Cl2HCl，CH2Cl2Cl2CHCl3HCl，CHCl3Cl2CCl4HCl，由于HCl易溶于水，CH2Cl2、CHCl3、CCl4都是液體，反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減小，故U形管兩邊液差減小，U形管右側(cè)中的水面降低，左側(cè)氣柱體積減小直至消失。(3)生成的HCl溶于水為鹽酸，鹽酸使紫色的石蕊溶液變紅。(4)鹽酸與Na2SiO3溶液發(fā)生反應(yīng)：2HSiO=H2SiO3(白色沉淀)。答案：(1)CH44Cl2CCl44HCl(2)B(3)變紅鹽酸使紫色石蕊溶液變紅(4)2HSiO=H2SiO31下列關(guān)于甲烷的性質(zhì)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

19、空氣的密度小C甲烷難溶于水D甲烷性質(zhì)穩(wěn)定，不和其他物質(zhì)反應(yīng)解析：選D甲烷在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)。2從理論上而言，在光照條件下1 mol CH4中的H完全被取代，需要Cl2的物質(zhì)的量為()A1 mol B2 molC3 molD4 mol解析：選D根據(jù)CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)的特點(diǎn)知，CH4中的H完全被取代，則生成1 mol CCl4和4 mol HCl，根據(jù)原子守恒知，需要4 mol Cl2。3由某氣體發(fā)生裝置導(dǎo)出的氣體為甲烷、一氧化碳、氫氣中的一種，下列判斷中正確的是()A將氣體通入酸性KMnO4溶液中，溶液顏色無變化，該氣體一定是甲烷B在導(dǎo)管口點(diǎn)燃該氣體，火焰呈淡藍(lán)色，用干燥的冷

20、燒杯罩在火焰上方，杯壁有水滴產(chǎn)生，該氣體一定是甲烷C點(diǎn)燃該氣體，火焰呈淡藍(lán)色，用內(nèi)壁有澄清石灰水的冷燒杯罩在火焰上方，燒杯壁上有白色物質(zhì)產(chǎn)生，該氣體一定是甲烷D若上述B、C的現(xiàn)象均能出現(xiàn)，則可判斷該氣體一定是甲烷解析：選DCH4、CO、H2均不能使酸性KMnO4溶液退色，A錯(cuò)誤；三種氣體燃燒火焰均呈淡藍(lán)色，其中CH4和H2燃燒都有水滴生成，B錯(cuò)誤；CO、CH4燃燒的產(chǎn)物均能使內(nèi)壁有澄清石灰水的燒杯壁上產(chǎn)生白色物質(zhì)，C錯(cuò)誤。4某有機(jī)物在氧氣中充分燃燒，生成等物質(zhì)的量的水和二氧化碳，則該有機(jī)物必須滿足的條件是()A分子中的C、H、O的個(gè)數(shù)比為123B分子中C、H個(gè)數(shù)比為12C該有機(jī)物的相對分子質(zhì)量

21、為14D該分子中肯定不含氧元素解析：選B由生成的n(CO2)n(H2O)可知，n(C)n(H)12。5有3 mL甲烷和一氧化碳的混合氣體，完全燃燒恰好用去3 mL氧氣，則此混合氣體中甲烷和一氧化碳的體積比是()A11 B12C21D任意比解析：選B利用方程組求解：發(fā)生反應(yīng)為CH42O2CO22H2O,2COO22CO2，設(shè)CH4為x mL，CO為y mL，解得x1，y2，則xy12。6把1 mol甲烷和4 mol氯氣組成的混合氣體充入到大試管中將此試管倒立在盛有飽和食鹽水的水槽里，放在光亮處，一段時(shí)間后，推測可能觀察到的現(xiàn)象()黃綠色逐漸消失試管壁上有油珠試管內(nèi)水面上升水槽內(nèi)有少量晶體析出A只

22、有 B只有C只有D解析：選D氯氣被消耗后，黃綠色消失。生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均為油狀液體，又因?yàn)槁葰獗幌?，氣體的體積減小，試管內(nèi)水面上升。生成的HCl溶于水降低了NaCl的溶解度，有NaCl晶體析出。7如圖所示，集氣瓶內(nèi)充滿某混合氣體，置于光亮處，將滴管內(nèi)的水?dāng)D入集氣瓶后，燒杯中的水會(huì)進(jìn)入集氣瓶，則集氣瓶中的氣體可能是()CO、O2Cl2、CH4NO2、O2N2、H2A BCD解析：選D從題目的敘述情況看，所選氣體組必須是與水作用后混合氣體總體積減小的，此時(shí)應(yīng)注意CH4與Cl2的取代反應(yīng)生成HCl，HCl易溶于水，因此應(yīng)選D。8在150 的恒壓密閉容器中，點(diǎn)燃10 mL C

23、H4和20 mL O2的混合氣體，充分反應(yīng)后，氣體的體積為(保持溫度不變)()A10 mL B20 mLC30 mLD50 mL解析：選C由CH42O2CO22H2O可知，在150 時(shí)該反應(yīng)前后氣體體積不發(fā)生變化，故反應(yīng)后氣體體積為30 mL。9將裝有甲烷和氯氣混合氣體的三只集氣瓶，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(diǎn)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(yīng)都是_反應(yīng)(填反應(yīng)類型)，生成的產(chǎn)物中常用做有機(jī)溶劑的是_，可用做滅火劑的是_。(5)若0.5 mol甲烷和Cl2完全發(fā)生反應(yīng)，并生成相同物質(zhì)的

24、量的四種有機(jī)產(chǎn)物，則需Cl2的物質(zhì)的量是_mol。解析：將混合氣體(CH4與Cl2)置于黑暗處，由于兩者反應(yīng)是在光照下進(jìn)行的，因而在黑暗處不會(huì)發(fā)生反應(yīng)；將點(diǎn)燃的鎂條靠近集氣瓶，則因光太強(qiáng)烈，反應(yīng)較快，能發(fā)生爆炸；放于光亮的教室里，反應(yīng)較平緩地發(fā)生，現(xiàn)象：黃綠色漸漸變淺，退去，瓶壁上出現(xiàn)油狀液滴。該類有機(jī)反應(yīng)是典型的取代反應(yīng)，其產(chǎn)物中有機(jī)物共四種，常做有機(jī)溶劑的是CHCl3、CCl4，做滅火劑的是CCl4。(5)CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成四種取代產(chǎn)物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，根據(jù)碳元素守恒，四種取代產(chǎn)物的物質(zhì)的量分別為 mol0.125 mol，根據(jù)取代反應(yīng)的特點(diǎn)，每個(gè)

25、CH4分子中1個(gè)氫原子被取代時(shí)均消耗1個(gè)Cl2，則需要Cl2的物質(zhì)的量等于有機(jī)產(chǎn)物中氯原子物質(zhì)的量，即0.125 mol(1234)1.25 mol。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CHCl3、CCl4CCl4(5)1.2510利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實(shí)。某化學(xué)興趣小組通過在實(shí)驗(yàn)室中模擬上述過程，其設(shè)計(jì)的模擬裝置如下：根據(jù)設(shè)計(jì)要求回答：(1)B裝置有三種功能：控制氣流速度；均勻混合氣體；_。(2)設(shè)V(Cl2)/V(CH4)x，若理論上欲獲得最多的氯化氫，則x值應(yīng)_。(3)D裝置的石棉中均勻混

26、有KI粉末，其作用是_。(4)E裝置的作用是_(填編號)。A收集氣體 B吸收氯氣C防止倒吸D吸收氯化氫(5)在C裝置中，經(jīng)過一段時(shí)間的強(qiáng)光照射，發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生，寫出置換出黑色小顆粒的化學(xué)方程式_。(6)E裝置除生成鹽酸外，還含有有機(jī)物，從E中分離出鹽酸的最佳方法為_。該裝置還有缺陷，原因是沒有進(jìn)行尾氣處理，其尾氣主要成分為_(填編號)。aCH4BCH3ClcCH2Cl2dCHCl3eCCl4解析：(1)B裝置的三個(gè)作用為：控制氣流速度從而達(dá)到合適的反應(yīng)比例；均勻混合氣體，便于后續(xù)實(shí)驗(yàn)；干燥混合氣體。(2)當(dāng)發(fā)生反應(yīng)CH44Cl2CCl44HCl時(shí)生成HCl氣體最多，所以要保

27、證x4。(3)KI能吸收多余的Cl2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl22KI=2KClI2。(4)E裝置既吸收反應(yīng)生成的HCl氣體，同時(shí)還防止倒吸。(5)據(jù)信息知黑色小顆粒應(yīng)為炭粉，故據(jù)原子守恒應(yīng)為CH42Cl2C4HCl。(6)分離難溶于水溶液的油狀液體可用分液法。答案：(1)干燥混合氣體(2)大于或等于4(3)吸收過量的氯氣(4)CD(5)CH42Cl2C4HCl(6)分液a、b第2課時(shí) 有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)課標(biāo)要求1了解有機(jī)化合物的成鍵特點(diǎn)，體會(huì)有機(jī)化合物的多樣性。2了解甲烷的結(jié)構(gòu)，烷烴的概念、通式、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3理解同分異構(gòu)體的含義，會(huì)書寫簡單烷烴的同分異構(gòu)體。1烴指僅由碳和氫兩種元素組成的有機(jī)

28、化合物。2甲烷的結(jié)構(gòu)式為 ，結(jié)構(gòu)簡式為CH4，分子中5個(gè)原子構(gòu)成一個(gè)正四面體，碳原子位于正四面體的中心，4個(gè)氫原子位于正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)。3碳原子成鍵特點(diǎn)：可以形成4個(gè)共價(jià)鍵，碳原子間可形成碳鏈或碳環(huán)，碳原子間可以形成單鍵、雙鍵和叁鍵。4烷烴分子中碳原子間以單鍵相連，碳原子的其他價(jià)鍵都被氫原子所飽和，其他烷烴的化學(xué)性質(zhì)和甲烷相似。5同分異構(gòu)體指具有相同分子式而結(jié)構(gòu)不同的化合物。丁烷包括正丁烷和異丁烷兩種同分異構(gòu)體，戊烷包括正戊烷、異戊烷、新戊烷三種同分異構(gòu)體。1烴僅由碳、氫兩種元素組成的有機(jī)化合物，又叫碳?xì)浠衔铩＜淄槭墙M成最簡單的烴。2甲烷的分子組成和結(jié)構(gòu)分子式電子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式分子模型C

29、H4CH4結(jié)構(gòu)特點(diǎn)原子之間以單鍵結(jié)合，空間構(gòu)型為正四面體，碳原子位于正四面體的中心，4個(gè)氫原子分別位于正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)。3有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)碳原子的成鍵特點(diǎn)碳原子的連接方式鍵的個(gè)數(shù)鍵的類型每個(gè)碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵碳原子之間可構(gòu)成碳鏈或碳環(huán)4烷烴(1)幾種常見的烷烴名稱乙烷丙烷正丁烷異丁烷分子式C2H6C3H8C4H10C4H10結(jié)構(gòu)簡式CH3CH3CH3CH2CH3CH3(CH2)2CH3CH3CHCH3CH3(2)命名習(xí)慣命名法烷烴可以根據(jù)所含碳原子數(shù)的多少來命名，小于等于10個(gè)碳原子的烷烴以天干(甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸)命名為甲烷、乙烷、正戊烷、異戊烷、新戊烷等，大于1

30、0個(gè)碳原子的烷烴則以碳原子數(shù)命名，如十一烷、十二烷等。(3)通式：CnH2n2(n1)。(4)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：每個(gè)碳原子都達(dá)到價(jià)鍵飽和。烴分子中碳原子之間以單鍵結(jié)合呈鏈狀。剩余價(jià)鍵全部與氫原子結(jié)合。(5)物理性質(zhì)隨分子中碳原子數(shù)的增加，呈規(guī)律性的變化。常溫下的狀態(tài)由氣態(tài)到液態(tài)到固態(tài)。熔沸點(diǎn)逐漸升高。密度逐漸增大。(6)化學(xué)性質(zhì)：類似甲烷，通常較穩(wěn)定，在空氣中能燃燒，光照下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)。如烷烴燃燒的通式為CnH2n2O2nCO2(n1)H2O。特別提醒(1)烴分子中C原子數(shù)14時(shí)，通常狀況下呈氣態(tài)。(2)有機(jī)物分子中碳原子連接方式呈鋸齒狀，即多個(gè)碳原子形成的碳鏈不是一條直線。1判斷正誤(正確的打

31、“”，錯(cuò)誤的打“”)。(1)常溫下，4 g CH4含有NA個(gè)CH共價(jià)鍵()(2)乙烷分子中所有原子都處于同一平面上()(3)1 mol乙烷分子含有8NA個(gè)共價(jià)鍵()(4)1 mol甲烷分子所含質(zhì)子數(shù)為10NA()(5)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L己烷中共價(jià)鍵數(shù)目為19NA()2如圖是CH4、CCl4、CH3Cl分子的球棍模型圖。下列說法正確的是()ACH4、CCl4和CH3Cl都是正四面體結(jié)構(gòu)BCH4、CCl4都是正四面體結(jié)構(gòu)CCH4和CCl4的化學(xué)鍵完全相同DCH4、CCl4的結(jié)構(gòu)相同，性質(zhì)也相同解析：選BA項(xiàng)，CH3Cl中CH鍵與CCl鍵長度不相同，故不是正四面體結(jié)構(gòu)；C項(xiàng)，CH4中為CH共價(jià)

32、鍵，CCl4中為CCl共價(jià)鍵，二者不同；D項(xiàng)，CH4、CCl4中化學(xué)鍵不同，故性質(zhì)不同。3下列有關(guān)烷烴的敘述中，不正確的是()A在烷烴分子中，所有的化學(xué)鍵都為單鍵B所有的烷烴在光照條件下都能與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)C有的烷烴能燃燒，有的烷烴不能燃燒D隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴的熔沸點(diǎn)逐漸升高解析：選C所有烷烴都能燃燒，生成CO2和H2O。1定義(1)同分異構(gòu)現(xiàn)象：化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。(2)同分異構(gòu)體：具有相同分子式而結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體。2實(shí)例：CH3CH2CH2CH3與 。3規(guī)律有機(jī)化合物分子中的碳原子越多，它的同分異構(gòu)體數(shù)目就越多。例如，戊烷(C5H12)有三

33、種同分異構(gòu)體、己烷(C6H14)有5種同分異構(gòu)體。4同分異構(gòu)體與有機(jī)化合物種類繁多的關(guān)系有機(jī)化合物普遍存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，是導(dǎo)致有機(jī)化合物種類繁多的主要原因。1同分異構(gòu)體的相對分子質(zhì)量相等，相對分子質(zhì)量相等的有機(jī)物都是同分異構(gòu)體嗎？提示：不一定；如乙酸(CH3COOH)和丙醇(CH3CH2CH2OH)的分子相對分子質(zhì)量均為60，但分子式并不相同，分別為C2H4O2和C3H8O，故兩者不是同分異構(gòu)體。2不存在同分異構(gòu)體的烷烴有哪些？提示：CH4、CH3CH3和CH3CH2CH3。同分異構(gòu)體的判斷及書寫方法1同分異構(gòu)體的正確理解(1)分子式相同同分異構(gòu)體一定具有相同的組成元素，但具有相同的組成元素的

34、不一定是同分異構(gòu)體。如CH4、C3H8組成元素均為C、H，顯然二者不是同分異構(gòu)體。同分異構(gòu)體一定具有相同的相對分子質(zhì)量，但具有相同的相對分子質(zhì)量的不一定是同分異構(gòu)體。如C2H4、N2的相對分子質(zhì)量均為28，但二者不是同分異構(gòu)體。同分異構(gòu)體中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定相同，但元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的不一定是同分異構(gòu)體。如C2H4與C3H6分子中C、H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均分別相同，但二者不是同分異構(gòu)體。(2)結(jié)構(gòu)不同原子或原子團(tuán)的連接順序不同；原子的空間排列不同。2烷烴同分異構(gòu)體的書寫方法“減碳移位”法減碳移位法可概括為“兩注意，四句話”。如C6H14的同分異構(gòu)體的書寫：(1)將分子中全部碳原子連成直鏈作為主鏈。CC

35、CCCC(2)從主鏈一端取下一個(gè)碳原子作為支鏈(即甲基)，依次連在主鏈中心對稱線(虛線)一側(cè)的各個(gè)碳原子上，此時(shí)碳骨架有兩種：注意：甲基不能連在位和位上，否則會(huì)使碳鏈變長，位和位等效，只能用一個(gè)，否則重復(fù)。(3)從主鏈上取下兩個(gè)碳原子作為一個(gè)支鏈(即乙基)或兩個(gè)支鏈(即2個(gè)甲基)依次連在主鏈中心對稱線一側(cè)的各個(gè)碳原子上，此時(shí)碳骨架結(jié)構(gòu)有兩種：注意：位或位上不能連乙基，否則會(huì)使主鏈上有5個(gè)碳原子，使主鏈變長。所以C6H14共有5種同分異構(gòu)體。1(全國甲卷)分子式為C4H8Cl2的有機(jī)物共有(不含立體異構(gòu))()A7種B8種C9種D10種解析：選C有機(jī)物C4H8Cl2的碳骨架有兩種結(jié)構(gòu)：2下列物質(zhì)的

36、一鹵代物的同分異構(gòu)體最多的是()AC4H10BC新戊烷D立方烷()解析：選AA項(xiàng)C4H10有CH3CH2CH2CH3 兩種同分異構(gòu)體，中有兩類等效氫，中有兩類等效氫，即共有4種一鹵代物；B項(xiàng)有 共有3類等效氫，其一鹵代物有3種；C 項(xiàng)只有一類等效氫，即有1種鹵代烴；D項(xiàng)也只有一類等效氫，其一鹵代物只有一種。3有下列結(jié)構(gòu)的物質(zhì)：CH3(CH2)3CH3CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH2CH3屬于同分異構(gòu)體的是_；屬于同種物質(zhì)的是_。ABCD E F答案：EA、F方法技巧烴的一元取代產(chǎn)物同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷等效氫法(1)所謂“等效氫”就是烴分子中位置等同的氫原子。(2)等

37、效氫原子的判斷：連在同一碳原子上的氫原子等效。同一個(gè)碳原子所連接CH3上的氫原子等效。如新戊烷分子中四個(gè)原子團(tuán)CH3上的12個(gè)氫原子等效。分子中處于對稱位置上的氫原子等效。如CCH3CH3CH3CCH3CH3CH3分子中的18個(gè)氫原子等效。三級訓(xùn)練節(jié)節(jié)過關(guān)1下列表示的物質(zhì)中，屬于烷烴的是()ABCD解析：選C凡是符合CnH2n2的烴均為烷烴，符合。2下列有機(jī)物中，互為同分異構(gòu)體的是()A和 B和C和D和解析：選A的分子式是C3H6，的分子式是C3H6，的分子式是C3H8，的分子式是C3H4，的分子式是C4H8，的分子式是C4H10。只有和的分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體。3下列化學(xué)用語正

38、確的是()A結(jié)構(gòu)簡式(CH3)2CHCH3既可以表示正丁烷，也可以表示異丁烷B丙烷分子的比例模型：C甲烷分子的球棍模型：D乙烷的電子式：解析：選D結(jié)構(gòu)簡式(CH3)2CHCH3只表示異丁烷，A錯(cuò)；B為丙烷分子的球棍模型，C為甲烷分子的比例模型，B、C錯(cuò)。4下圖表示4個(gè)碳原子相互結(jié)合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化學(xué)鍵，假如碳原子上其余的化學(xué)鍵都是與氫結(jié)合。(1)圖中屬于烷烴的是_(填字母)。(2)在上圖的有機(jī)化合物中，碳原子與碳原子之間不僅可以形成共價(jià)單鍵，還可以形成_和_；不僅可以形成_，還可以形成碳環(huán)。(3)上圖中互為同分異構(gòu)體的是：A與_；B與_；D與_(填字母)。解析：(1)據(jù)烷烴的

39、定義：碳與碳原子之間只以單鍵互相結(jié)合，剩余的價(jià)鍵全部與氫原子結(jié)合，可知8種分子中只有A、C為烷烴。(2)由圖中8種分子看出，A、C中碳與碳原子之間全為單鍵，B、E、F分子中還含有雙鍵，D與G分子中含有叁鍵，除H分子形成碳環(huán)，其余均為鏈狀分子。(3)據(jù)同分異構(gòu)體的概念推知A與C互為同分異構(gòu)體，B與E、F、H互為同分異構(gòu)體，D與G互為同分異構(gòu)體。答案：(1)A、C(2)雙鍵叁鍵碳鏈(3)CE、F、HG1下列說法正確的是()A甲烷為平面正方形結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)式為B甲烷的電子式為CCH2Cl2為正四面體結(jié)構(gòu)DCCl4為平面正方形結(jié)構(gòu)解析：選BCH4分子中四個(gè)CH鍵相同，CCl4分子中四個(gè)CCl鍵相同，故二

40、者均為正四面體結(jié)構(gòu)，A、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，CH2Cl2中CH鍵與CCl鍵不同，故CH2Cl2分子不是正四面體結(jié)構(gòu)。2下列事實(shí)中能證明甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)的是()ACH3Cl只代表一種物質(zhì) BCH2Cl2只代表一種物質(zhì)CCHCl3只代表一種物質(zhì)DCCl4只代表一種物質(zhì)解析：選B對于甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)，因?yàn)槠?個(gè)頂點(diǎn)的位置完全相同，所以它的一氯代物(CH3Cl)、二氯代物(CH2Cl2)、三氯代物(CHCl3)、四氯代物(CCl4)都只有一種。而如果甲烷是平面正方形結(jié)構(gòu)，雖然4個(gè)CH鍵都完全相同，但4個(gè)頂點(diǎn)的氫原子的位置關(guān)系卻不同，可能相鄰，也可能相間，所以雖然CH3Cl、CHC

41、l3、CCl4都只有一種，但CH2Cl2卻有兩種，一種是兩個(gè)氯原子相鄰，另一種是兩個(gè)氯原子相間。由CH2Cl2只有一種這一點(diǎn)可以判斷出CH4為正四面體結(jié)構(gòu)，而不是平面正方形結(jié)構(gòu)。3下列關(guān)于CH4和 的敘述正確的是()A其組成均能用通式CnH2n2表示B與所有烷烴互為同素異形體C結(jié)構(gòu)相似，具有相同的物理性質(zhì)，相似的化學(xué)性質(zhì)D常溫下都呈氣態(tài)解析：選A烷烴均符合CnH2n2，題給兩種物質(zhì)均屬于烷烴；烷烴都是碳碳單鍵，具有相似的化學(xué)性質(zhì)，由于相對分子質(zhì)量不同，其狀態(tài)、熔沸點(diǎn)各不相同。4正丁烷與異丁烷互為同分異構(gòu)體的依據(jù)是()A具有相似的化學(xué)性質(zhì)B具有相同的物理性質(zhì)C分子具有相同的空間結(jié)構(gòu)D分子式相同，

42、但分子內(nèi)碳原子的連接方式不同解析：選D同分異構(gòu)只是形式上分子式相同，而結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)不同，A、B、C不正確。5下列化學(xué)式只表示一種純凈物的是()AC2H6 BC4H10CC2H4Cl2DC解析：選AC4H10存在2種同分異構(gòu)體：正丁烷、異丁烷；C2H4Cl2存在2種同分異構(gòu)體，CH3CHCl2與CH2ClCH2Cl；C既可以表示石墨，又可以表示金剛石；乙烷的結(jié)構(gòu)只有一種，故A項(xiàng)正確。6 的一氯代物有(不考慮立體異構(gòu))()A3種 B4種C5種D6種解析：選B可根據(jù)其碳架 分析：1和5、2和4上的H對稱，加上3上的氫與6上的氫，共4種氫原子，故一氯代物有4種。7在1.013105 Pa下，測得的某

43、些烷烴的沸點(diǎn)見表中數(shù)據(jù)。據(jù)表分析，下列選項(xiàng)正確的是()物質(zhì)名稱沸點(diǎn)/正丁烷CH3(CH2)2CH30.5正戊烷CH3(CH2)3CH336.127.89.5正己烷CH3(CH2)4CH369.0A在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)，新戊烷是氣體B在1.013105 Pa、20 時(shí)，C5H12都是液體C隨碳原子數(shù)的增加，烷烴的沸點(diǎn)降低D隨支鏈數(shù)的增加，C5H12的沸點(diǎn)降低解析：選D從表中信息可知，新戊烷的沸點(diǎn)是9.5 ，標(biāo)準(zhǔn)狀況下是液體，20 時(shí)是氣體，A、B兩項(xiàng)均錯(cuò)誤；隨碳原子數(shù)的增加，烷烴的沸點(diǎn)升高，C項(xiàng)錯(cuò)誤；隨支鏈數(shù)的增加，C5H12的3種同分異構(gòu)體的沸點(diǎn)逐漸降低，D項(xiàng)正確。8分子式為C4H9Cl的同分異構(gòu)體有

44、()A1種 B2種C3種D4種9下列各組物質(zhì)中，屬于同分異構(gòu)體的是_；屬于同位素的是_；屬于同素異形體的是_；屬于同種物質(zhì)的是_。解析：A項(xiàng)屬于中子數(shù)不同，質(zhì)子數(shù)相同的核素；B項(xiàng)屬于同素異形體；D、F、G項(xiàng)屬于同一物質(zhì)，E屬同分異構(gòu)體。答案：EABD、F、G10按要求填寫下列空白：(1)乙烷的結(jié)構(gòu)式：_。(2)丙烷的結(jié)構(gòu)簡式：_。(3)分子中含30個(gè)氫原子的烷烴的分子式_。(4)相對分子質(zhì)量為58的烷烴的結(jié)構(gòu)有_種；試分別寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式_。(5)分子式為C5H12的烷烴，其一氯代物只有一種的結(jié)構(gòu)簡式為_。解析：(1)乙烷的分子式為C2H6，其結(jié)構(gòu)式為。(2)丙烷的分子式為C3H8，其結(jié)構(gòu)簡

45、式為CH3CH2CH3。(3)由烷烴的分子通式可知2n230，n14，其分子式為C14H30。(4)由烷烴的分子通式可知14n258，n4，C4H10的結(jié)構(gòu)有2種，分別為CH3CH2CH2CH3、CHCH3CH3CH3。(5)C5H12的烷烴，其一氯代物只有一種的是 。1下列烷烴在光照下與氯氣反應(yīng)，只生成一種一氯代物的是()解析：選C要判斷一氯代物的種數(shù)，需對烴中氫原子種類進(jìn)行判斷，按照烴分子中等效氫原子的種類有多少，其一氯代物種類就有多少，A項(xiàng)， ，其一氯代物有2種；B項(xiàng)， ，其一氯代物有2種；C項(xiàng)， ，其一氯代物有1種；D項(xiàng)， ，其一氯代物有4種。2同分異構(gòu)體具有()相同的相對分子質(zhì)量相同的分子式相同的最簡式相同的物理性質(zhì)相同的化學(xué)性質(zhì)A BCD解析：選A由同分異構(gòu)體的定義可知符合題意。3在1.01105 Pa、150 條件下，某烴完全燃燒，反應(yīng)前后壓強(qiáng)不發(fā)生變化，該有機(jī)物可能是()ACH4 BC2H6CC3H8DC2H2解析：選A設(shè)烴的分子式為CxHy，該烴完全燃燒的化學(xué)方程式為CxHy(x)O2xCO2H2O，150 時(shí)，H2O為氣態(tài)，由反應(yīng)前后氣體壓強(qiáng)不變可得1xx，y4。4進(jìn)行一氯取代反應(yīng)后，產(chǎn)物只能生成3種沸點(diǎn)不同的烷烴的是()A(CH3)2CHCH2CH2CH3B(CH3