有机化合物的性质

(5)平衡气压
规律方法点拨甲烷的取代反应是逐步进行的,是一种连锁反应,不 会停留在某一步。无论怎样控制甲烷和氯气的用量,4种有机产物 都是同时存在的。
探究点一 探究点二
情景引入 知识点拨 典例引领
成功体验2 下列反应属于取代反应的是( )
A.CH4 C+2H2 B.2HI+Cl2 2HCl+I2
C.CH4+2O2 CO2+2H2O
(2)甲烷与氯气的取代反应是一种连锁反应,第一步反应一旦开始,
后续反应立即进行,因此四步反应均发生,故得到四种氯代产物和
HCl。
(3)甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应,U形管左侧生成的
氯化氢气体易溶于水,在此条件下,除CH3Cl外其他3种氯代物均为 液体,气体压强减小,U形管右侧液面下降,左侧液面上升。
D.C2H6+Cl2 C2H5Cl+HCl 解析：取代反应是有机化合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。 答案：D
12345
1.下列说法正确的是( ) A.人们只能从有机物中取得有机化合物,不能利用无机物来合成有 机物 B.有机物和无机物的组成、结构、性质有严格区别,它们是不可相 互转化的两类物质 C.有机物是从动植物体内提取的有生命的化合物 D.有机物是指含碳元素的化合物,但通常不包括碳的氧化物、碳酸 及碳酸盐等物质 解析：A项用无机物也能合成有机化合物;B项有机物与无机物没 有严格的区别,两者也可相互转化;C项有机物并不是有生命的化合 物;只有D选项正确。 答案：D
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
结构Байду номын сангаас
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
多数溶解于水而难溶于有机溶 剂,如食盐、食用碱等
耐热性
多数不耐热,熔点较低 (400 ℃以下)
多数耐热,熔点较高
探究提示：1.CO2、CaCO3、NaHCO3都不是有机物。 2.没有。有机物与无机物性质的差异是相对的,有条件的。例如:
乙醇、乙醛、乙酸等能与水以任意比互溶;CCl4不易燃烧,可用来 灭火;乙酸在水中能电离;TNT的爆炸是瞬间完成的。
探究点一 探究点二
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有机化合物与无机化合物的区别
通常是有离子参加的反应 反应物和生成物中一定有 单质 通常没有副反应发生 反应一般遵循金属活动性 顺序或遵循非金属活动性 顺序等,受外界条件影响较 小
探究点一 探究点二
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【例题2】 如图所示,U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(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。将封闭有甲 烷和氯气混合气体的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。
CH4+2O2 CO2+2H2O
澄清石灰水变浑浊
Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O
(3)取代反应。 ①定义:有机化合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。 ②甲烷与氯气的取代反应。
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实验操作
实验现象
有关化学 方程式
a.气体颜色变浅 b.试管内壁有油状液滴出现 c.试管内液面逐渐上升
(4)因左侧生成的HCl溶于水后发生反应:2HCl+Na2SiO3 H2SiO3↓+2NaCl,所以观察到有白色胶状沉淀生成。
(5)为了平衡气压,在U形管右侧插有一支玻璃管。
探究点一 探究点二
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答案：(1)CH4+4Cl2 (2)D
CCl4+4HCl
(3)B (4)有白色胶状沉淀生成
— 1molCl2,生成 1 mol HCl
探究点一 探究点二
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2.取代反应、置换反应的比较
反应微粒 反应物和 生成物 副反应
反应条件
取代反应
置换反应
通常是分子间的反应 反应物和生成物中不 一定有单质 通常有副反应发生
反应能否进行,受催化 剂、温度、光照等外 界条件影响较大
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1.下列物质中属于有机物的是( ) ①乙醇 ②食盐 ③石墨 ④甲烷 ⑤蔗糖 ⑥水 ⑦一氧化 碳 ⑧碳酸钙 ⑨乙酸 A.①②④⑤⑨ B.①④⑤⑨ C.①③④⑤⑦⑧⑨ D.①④⑤⑥ 解析：有机物是含碳元素的化合物,但是CO、CO2、H2CO3、碳 酸盐等属于无机物。碳单质和不含碳的化合物一定不属于有机物。 答案：B
1.甲烷与氯气的取代反应 反应物—甲烷与氯气
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反应条件—光照
生成物—CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4及无机物HCl
—连锁反应:甲烷中的氢原子被氯原子逐 步取代,各步反应同时进行,即第一
反应特点— 步反应一旦开始,后续反应立即进行 数量关系:每取代 1mol 氢原子,消耗
(3)经过几个小时的反应后,U形管右端水柱的变化是
。
A.升高
B.降低
C.不变
D.无法确定
(4)若水中含有Na2SiO3,则在U形管左端会观察
到
。
(5)右端玻璃管的作用是
。
探究点一 探究点二
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解析：(1)因Cl2足量,若充分反应,则CH4中的4个H原子可完全被 取代,生成CCl4和HCl,CH4+4Cl2 CCl4+4HCl。
探究点一 探究点二
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成功体验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:D
探究点一 探究点二
甲烷的取代反应 某同学设计了如图装置。
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5.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
管倒立在盛有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
。
解析：CH4和Cl2光照生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl 物质,随着反应进行,Cl2不断消耗,黄绿色逐渐消失。又由于生成的 CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色油状液体,Cl2易溶于有机溶 剂,使试管壁上有黄色油滴。因生成的HCl易溶于水,反应后试管内
有机化合物的性质
2020/8/18
第1节 认识有机化合物
第1课时 有机化合物的性质
核心素养目标
1.了解甲烷的结构和性 质,通过甲烷的分子结构 模型,培养空间想象力(证 据推理与模型认知) 2.理解取代反应的概念
核心素养形成
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一、有机化合物 1.定义 绝大多数含碳元素的化合物。 2.共性
(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
。
探究点一 探究点二
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(2)若题目中甲烷与氯气的体积比为1∶1,则得到的产物
为
。
A.CH3Cl、HCl
B.CCl4、HCl
C.CH3Cl、CH2Cl2
D.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl
答案:B
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3.下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是( ) A.甲烷与氯气的物质的量之比为1∶1,混合发生取代反应只生成
CH3Cl B.甲烷与氯气的取代反应生成的产物中CH3Cl最多 C.甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物 D.1 mol甲烷生成CCl4最多消耗2 mol氯气 解析：甲烷与氯气一旦发生取代反应就不会停止在某一步,四种
探究点一 探究点二
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规律方法点拨1.有机化合物种类繁多,数量巨大,但不能认为所有 的有机化合物都具有某一共同性质,所以在描述有机化合物的性质 时,不能太绝对化。
2.有机化合物的性质是指大多数有机物的性质,并不是绝对的。 如:
①大多数有机物难溶于水,但乙醇、乙酸(醋酸)易溶于水; ②大多数有机物可以燃烧,但CCl4却能灭火; ③大多数有机物为非电解质,但醋酸及其盐在溶液中能够发生电 离; ④大多数有机反应进行得很慢,但一些有机炸药爆炸是在瞬间完 成的。
熔沸点 低
水溶性 难溶
可燃性 易燃烧
3.有机化合物的特点 (1)数量特点:种类繁多,达几千万种。 (2)组成特点:除含有碳元素外,还含有H、O、N、P、S、Cl、Br 等。 (3)反应特点:有机反应多数速率慢,需催化剂和加热,副反应多,反 应复杂。
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二、甲烷 1.存在和用途
2.物理性质
【例题1】下列有关有机物的说法正确的是( ) A.有机物都是从有机体中分离出来的物质 B.有机物都是共价化合物 C.有机物不一定都不溶于水 D.有机物不具备无机物的性质 解析：A项不正确,很多有机物可以合成出来;B项不正确,有机物 分子里各原子多以共价键结合,为共价化合物,但也有形成离子键 的离子化合物,如CH3COONa、CH3COONH4等;C项正确,有机化合 物大多数不溶于水,但也有易溶于水的,如乙醇、乙酸、葡萄糖 等;D项不正确,有机化合物与无机物性质差别较大,但有些有机化 合物也具有某些无机物的性质,如乙酸具有酸性等。 答案：C
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讨论探究
充分反应后,打开弹簧夹会有什么现象? 探究提示：由于反应产物中的HCl易溶于水使溶液呈酸性,石蕊 遇酸变红色,且CH2Cl2、CHCl3、CCl4为液体,试管内压强减小,打开 弹簧夹,滴有石蕊溶液的蒸馏水会迅速进入上面的试管内,形成红 色喷泉。
探究点一 探究点二
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
探究点一 探究点二
情景引入 知识点拨 典例引领
物质比较 有机化合物
无机化合物
化学反 应类型
一般比较复杂,副反应 多,反应速率慢,方程式 用“ ”表示
一般比较简单,副反应少,反应 速率快,方程式用“ ”表示
探究点一 探究点二
情景引入 知识点拨 典例引领
颜色 无色
状态 气体
气味 无味
密度 比空气小
溶解性 难溶于水
3.化学性质 (1)稳定性。 通常情况下,甲烷性质稳定,与强酸、强碱、强氧化剂都不反应。 如将甲烷气体通入KMnO4溶液中,溶液颜色无变化。
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(2)燃烧反应。
实验操作
实验现象 化学方程式
火焰明亮且呈淡蓝色,烧 杯内壁有水珠
CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl
CHCl3+Cl2 CCl4+HCl
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③甲烷氯代物的性质。
分子式 颜色 状态 水溶性
用途
CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 均为无色 一氯甲烷是气体,其余均为油状液体 均难溶 三氯甲烷又叫氯仿,可作麻醉剂、有机溶剂;四氯甲 烷又叫四氯化碳,是重要的有机溶剂,还可作灭火剂
有机物都会产生,故得不到纯净的CH3Cl,A项错误、C项正确;甲烷 与氯气的反应中每取代1 mol H原子,消耗1 mol氯气,生成1 mol HCl, 故产物中HCl最多,B项错误;1 mol甲烷生成CCl4最多消耗4 mol氯 气,D项错误。
答案：C
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4.下列反应属于取代反应的是( ) A.HCl+NaOH NaCl+H2O B.NaCl+AgNO3 AgCl↓+NaNO3 C.CH4+2O2 CO2+2H2O D.CH4+Cl2 CH3Cl+HCl 解析:A为中和反应;B为复分解反应;C为CH4的燃烧反应;D属于 取代反应。 答案:D
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2.下列叙述错误的是( ) A.甲烷与酸性高锰酸钾溶液不反应 B.甲烷的化学性质比较稳定,不能与O2发生反应 C.甲烷与氯气反应属于取代反应 D.甲烷的四种有机氯代产物在常温下只有CH3Cl是气体,其余均 为油状液体
解析:通常情况下,甲烷性质稳定,与酸性高锰酸钾溶液不反应,但 在点燃的条件下能与O2反应,A正确,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,在常温下只有CH3Cl是气体,其 余均为液体,C、D正确。
气体压强减小,试管内水位上升。HCl溶于水后,与Na2SiO3反应生 成白色胶状沉淀。
答案：变浅 上升 黄色油滴 白色胶状沉淀
探究点一 探究点二
有机化合物和无机化合物的比较
情景引入 知识点拨 典例引领
讨论探究
1.CO2、CaCO3、NaHCO3都是含碳化合物,它们是有机物吗? 2.有机化合物和无机化合物之间有严格的界限吗?