(共28张PPT)
第四节 基本营养物质
1.食物成分中的营养素主要有________、______、______、
_______、______和____。
糖类
油脂
维生素
2.蛋白质是构成_____的基本物质,是机体生长及修补受
损组织的主要原料;糖类是由___、__、___三种元素组成,是
人体所需能量的主要来源;油脂是重要的营养物质,常温下,
植物油脂呈液态,称为___;动物油脂呈固态,称为_____,二
者合称油脂。
细胞
C
H
O
油
脂肪
无机盐
水
蛋白质
3.下列说法正确的是(
)。
C
A.食物中的营养素有三种是有机物
B.人体所需能量完全由糖类供给
C.水也是人体所需营养素之一
D.常温下,油脂呈液态,脂肪呈固态
组成
物质 组成元素 代表物 代表物分子式
糖类 单糖 _________ ___________ C6H12O6
双糖 麦芽糖、蔗糖 C12H22O11
多糖 ______、纤维素 (C6H10O5)n
油脂 油 _________ 植物油 不饱和高级脂肪酸
甘油酯
脂 动物脂肪 饱和高级脂肪酸甘
油酯
蛋白质 C、H、O、
N、S、P 等 肌肉、毛发 氨基酸连接成的高
分子
一、几种基本营养物质的化学组成
C、H、O
葡萄糖
淀粉
C、H、O
(1)葡萄糖与______互为同分异构体。
(2)麦芽糖与______互为同分异构体。
蔗糖
(3)淀粉和纤维素不互为同分异构体,但都属于__________
化合物。
天然高分子
天然高分子
(4)蛋白质也属于___________化合物。
二、糖类、蛋白质的特征反应
1.糖类的特征反应
(1)
(2)淀粉 ______。
变蓝
果糖
I2
光亮的银镜
砖红色
2.蛋白质的特征反应
变黄
烧焦羽毛
蛋白质
浓HNO3
_____,该反应称为蛋白质的颜色
反应
灼烧
有_________的气味,常用于蛋白
质的鉴别
1.糖类的水解
葡萄糖
双糖、多糖在稀酸催化条件下,最终水解为_______或果糖。
三、糖类、油脂、蛋白质的水解反应
蔗糖的水解方程式:
淀粉或纤维素的水解方程式:
。
注意:葡萄糖和果糖不能发生水解。
2.油脂的水解
甘油
其中油脂在碱性条件下的水解反应又叫_________。
皂化反应
氨基酸
3.蛋白质的水解
蛋白质 ________。
酶
类别 物质 存 在 主要作用
单糖 葡萄糖 水果、蔬菜、动
物血液 人体供能物质;食品加工、医疗
输液、药物原料等
双糖 蔗糖 甘蔗、甜菜 制糖、食品加工
多糖 淀粉 植物的种子、块
茎中 食物;生产葡萄糖、酒精
纤维素 植物的茎、叶、
果皮,木材等 加强肠胃蠕动,通便;造纸,工
业原料
油脂 油 植物种子 增加食物滋味,促进食欲,保证
机体正常生理功能,但过量摄入
不利健康;食品加工、制肥皂等
脂肪 动物组织和器
官
四、糖类、油脂、蛋白质的存在及主要作用
1.糖类和油脂的存在及主要作用
2.蛋白质的存在、组成及主要作用
蛋白质
催化剂
(1)存在:蛋白质是细胞结构里复杂多变的高分子化合物,
存在于一切细胞中。酶是一类特殊的______,是生物体内重要
的_______。
必需
非必需
8
12
(2) 组成:组成人体蛋白质的氨基酸有_____ 和_______ 之
分。前者人体不能合成,只能从食物补给,共____种,后者人
体可以合成,共_____种。
(3)主要作用:细胞的重要组成物质,人类必需的营养物质。
工业原料、药材、食品加工等。
蔗糖的水解实验
1.实验原理
(1)C12H22O11+H2O
C6H12O6+C6H12O6
蔗糖
葡萄糖
果糖
Cu2O↓ + 2H2O
(2)HOCH2(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2
+HOCH2(CHOH)4COOH
2.实验装置及过程
图 3-4-1
3.实验现象
实验Ⅰ蓝色消失,有黑色沉淀生成,实验Ⅱ加入氢氧化铜
悬浊液加热煮沸后有砖红色沉淀产生。
4.实验注意事项
(1)实验Ⅰ是实验Ⅱ的空白对比实验,实验过程中除了实验
Ⅰ加 3~5 滴蒸馏水,实验Ⅱ加 3~5 滴稀硫酸外,其他条件均
保持一致。
(2)实验催化蔗糖水解的酸是稀酸(稀硫酸),不能加浓硫酸,
浓硫酸使蔗糖发生炭化。
(3)加氢氧化铜悬浊液前,一定要用氢氧化钠溶液将溶液 pH
调至碱性,否则加氢氧化铜悬浊液煮沸后不会出现砖红色沉淀,
因为酸将氢氧化铜溶解,无法氧化葡萄糖。
1.实验Ⅰ生成的黑色沉淀为CuO ,说明溶液中不含
______,即蔗糖在无稀硫酸催化的情况下,未_____,碱性条件
下也不被__________氧化。
葡萄糖
水解
Cu(OH)2
2.实验Ⅱ在稀硫酸催化下蔗糖水解,生成的葡萄糖在碱性
条件下被 Cu(OH)2 氧化,生成的砖红色沉淀是______。
Cu2O
类别 酯 油脂
结构特点
(R1、R2、R3 可以相同,也可以不同)
化学性质 水解 水解、氢化
实例 乙酸乙酯 植物油
联系 油脂是一类特殊的酯
酯、油脂和矿物油的区别
1.酯和油脂的区别
物质 油脂 矿物油
脂肪 油
组成 多种高级脂肪酸的甘油酯 多种烃的
混合物
主要含有饱和的烃基 含有较多的不
饱和的烃基
状态与性质 固态或固液混合物 液态 具有烃的性
质,不能水解
具有酯的性质,能水解;油兼有烯
烃的性质
鉴别 向两物质中加入含有酚酞的氢氧化钠溶液,加热,红色变浅的是油脂,无变化的是矿物油
2.油脂与矿物油
糖类水解产物的检验
1.淀粉的水解原理
淀粉在 20%H2SO4 的作用下,加热发生水解反应,其水解
过程是分步进行的,最终水解产物为葡萄糖。其水解过程为:
(C6H10O5)n 水解
淀粉
C12H22O11
麦芽糖
水解
C6H12O6
葡萄糖
2.检验淀粉水解及水解程度的实验步骤
情况 现象 A 现象 B 结论
① 溶液呈蓝色 未产生银镜 未水解
② 溶液呈蓝色 出现银镜 部分水解
③ 溶液不呈蓝色 出现银镜 完全水解
实验现象及结论:
体生命活动必需的三大营养物质。下列说法 的是(
糖类、油脂、蛋白质的组成、性质、作用
[例1](2011 年江西吉安检测)糖类、脂肪和蛋白质是维持人
)。
A.纤维素、淀粉、脂肪、蛋白质都是高分子化合物
B.蔗糖完全水解后的产物互为同分异构体
C.乙酸乙酯、油脂与氢氧化钠溶液反应均有醇生成
D.脂肪能发生皂化反应,生成甘油和高级脂肪酸钠
解析:脂肪是高级脂肪酸甘油酯,不属于高分子化合物,
A 错误;蔗糖水解产物是葡萄糖和果糖,二者是同分异构体,
B 正确;乙酸乙酯和油脂都是酯类化合物,与NaOH 反应生成
钠盐和醇,C 正确;脂肪在碱性条件下水解即皂化反应,生成
物是甘油(丙三醇)和高级脂肪酸钠盐,D 正确。
答案:A
2.(双选)关于基本营养物质的说法 的是(
1.关于基本营养物质的说法正确的是(
)。
D
A.所有蛋白质均可通过颜色反应来鉴别
B.葡萄糖和蔗糖不是同分异构体,但属于同系物
C.糖类、油脂、蛋白质都是由 C、H、O 三种元素组成的
D.油脂在酸性条件下水解为丙三醇和高级脂肪酸
)。
AC
A.植物油和矿物油都属于酯类化合物
B.葡萄糖和果糖属于同分异构体
C.淀粉、纤维素都是纯净物
D.蛋白质水解的最终产物为氨基酸
方 案 A : 淀粉溶液 水 解 液
方案 B:淀粉溶液 水解液
方 案 C : 淀粉溶液 水 解 液
糖类的水解
[例2]为了检验淀粉的水解情况,某同学设计了以下三个实
验方案。并根据实验现象,得出了相应的结论。
NaOH 溶液
中和液
碘水
溶液显蓝色。结论:淀粉完全没有水解。
硫酸
加热
Cu(OH)2 悬浊液
加热
无红色沉
淀析出。结论:淀粉完全没有水解。
硫酸
加热
NaOH 溶液
中和液
银氨溶液
水浴
有银镜现象。结论:淀粉已经水解完全了。
硫酸
加热
根据上述操作及现象首先回答结论是否正确,然后简要说
明理由。如果三个方案均不合理,请另设计一个方案来证明淀
粉已经水解完全了。
(1)方案 A:_______________________________________
___________________________________。
(2)方案 B:_______________________________________
_____________________________________________________
_____________________________________________________
_____________________________________________________。
(3)方案 C:________________________________________
_____________________________________________________
____________________________________________________。
(4)你的方案:_____________________________________
_____________________________________________________。
解析:本题主要考查淀粉水解程度及产物的检验。说明淀
粉未水解的关键是要用实验证明没有水解产物葡萄糖生成;说
明淀粉部分水解的关键是既要证明有水解产物葡萄糖生成,还
要证明仍有未水解的淀粉存在;说明淀粉水解完全的关键是要
用实验证明淀粉已不存在。
答案:(1)结论不正确;如果淀粉只是发生部分水解,未
水解的淀粉遇碘(I2)也会呈蓝色
(2)结论不正确;如果淀粉发生水解会生成葡萄糖,但由于
水解液未用 NaOH 溶液中和 H2SO4,所以加入的 Cu(OH)2 悬浊
液会溶于硫酸,从而无法氧化葡萄糖,也就无砖红色沉淀生成,
但淀粉水解了
(3)结论不正确;实验只能证实淀粉已经发生水解,是部分
或全部水解并不清楚,没有证明是否仍有淀粉存在,所以无法
证明淀粉水解完全
(4)
3.只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液和淀粉
)。
溶液,这种试剂是(
A.NaOH 溶液
C.碘水
B.Cu(OH)2 悬浊液
D.Na2CO3 溶液
解析:氢氧化铜悬浊液与乙酸反应,沉淀消失,形成蓝色
溶液;氢氧化铜悬浊液与葡萄糖溶液混合加热煮沸,有砖红色
沉淀生成;氢氧化铜悬浊液与淀粉溶液混合无明显现象。
B
4.某学生进行蔗糖的水解实验,并检验水解产物中是否含
有葡萄糖。他的操作如下:取少量纯蔗糖加水配成溶液;在蔗
糖溶液中加入 3~5 滴稀硫酸;将混合液煮沸几分钟、冷却;在
冷却后的溶液中加入银氨溶液,在水浴中加热。实验结果没有
银镜产生。其原因是(
)。
D
A.蔗糖尚未水解
B.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
C.加热时间不够
D.煮沸后的溶液中没有加碱,以中和作催化剂的酸(共24张PPT)
第三节 生活中两种常见的有机物
第1课时
乙醇
1.高粱、玉米和薯类等经过______、______,得到的乙醇
属于________能源。
发酵
蒸馏
可再生
2.乙醇俗称______,化学式为__________,空气中燃烧的
化学方程式为_________________________________。车用乙醇
汽油可节省石油资源,减少汽车尾气污染。
酒精
C2H5OH
C2H5OH+3O2
2CO2+3H2O
3.下列有机物所含元素种类 其他的是(
4.下列所述内容 乙醇的用途的是(
)。
A.己烷
C.苯
B.乙醇
D.丁烯
)。
A.作为实验室常用加热仪器的燃料
B.完全代替化石燃料以减少污染
C.适量添加到汽油中以节省石油资源
D.作为医用器械消毒剂的原料
B
B
一、烃的衍生物及官能团
1.烃的衍生物
氢原子
烃分子中的________被其他原子或原子团所取代而生成的
一系列化合物。
2.官能团
决定有机化合物的化学特性的原子或原子团叫官能团。例
如:羟基_______,硝基_______,羧基_________,卤素原子____
等。
-OH
-NO2
-COOH
-X
分子式 结构式 结构简式 官能团 分子模型
______ __________ -OH
二、乙醇
1.来源
C2H6O
CH3CH2OH
乙醇主要来源于粮食发酵。
2.分子结构
3.物理性质
特殊香味
小
挥发
以任意比互溶
乙醇是无色,有__________的液体。密度比水___,易_____,
能够溶解多种有机物和无机物,能与水_____________。
乙醇燃烧的化学方程式:____________________________。
4.化学性质
(1)与钠反应
2CH3CH2OH+2Na
2CH3CH2ONa+H2↑
化学方程式:______________________________________,
置换
属于______反应。
(2)氧化反应
①与氧气的反应
CH3CH2OH+3O2
2CO2+3H2O
乙醇在加热条件下,以 Cu 或 Ag 作催化剂,可被氧气氧化
生成乙醛。化学方程式:_________________________________。
②催化氧化
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
Cu
△
③与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应,被直接
氧化成_______。
乙酸
5.用途
燃料
(1)用作______,如酒精灯等。
(2)制造饮料和香精,用于食品加工业。
(3)一种重要的化工原料,如制造乙酸、乙醚等。
(4)一种有机溶剂,用于溶解树脂,制造涂料等。
(5)医疗上常用 75%(体积分数)的酒精作________。
消毒剂
实验一
乙醇与钠反应
1.实验原理
(1)乙醇与钠反应:_______________________________。
(2)水与钠反应:______________________________。
2H2O+2Na===2NaOH+H2↑
2C2H5OH+2Na 2C2H5ONa+H2↑
2.实验装置
图 3-3-1
水 乙 醇
与钠反
应现象 钠熔成小球,浮在水面上到
处游动,发出嘶嘶响声 钠沉到试管底部,表面
不断产生大量气泡
气体燃
烧现象 二者产生的气体燃烧现象相同。验纯后的气体安静地
燃烧,火焰均呈_______
检验产
物现象 二者产物检验的现象也相同。燃烧气体时罩上的烧杯
内壁均有水雾生成,澄清石灰水不变浑浊;滴加酚酞
溶液均变红
3.实验现象
4.实验注意事项
(1)钠与水反应剧烈,所以不宜在试管中进行,宜在水槽或
者烧杯中进行,使产生的热能迅速散去。同时应小心钠着火,
切完后剩下的钠块应放回原试剂瓶中,切勿随意丢弃。
(2)可燃性气体点燃前需要验纯。
淡蓝色
1.钠的密度比水____而浮于水面,比乙醇___而沉入底部,
故钠、水及乙醇的密度:___>____>______。
2.钠的熔点较低,由实验现象可知:与水和钠反应相比,
乙醇和钠反应较慢且放热少,故乙醇羟基上的氢原子活泼性
_____(填“强”或“弱”)于水的。
弱
氢气
碱性
3.气体燃烧的现象相同,表明两个反应产生的气体都是
______;向反应后的溶液滴加酚酞均变红,则溶液呈______,
表明生成的 NaOH 和___________都具有碱性。
C2H5ONa
小
水
钠
乙醇
大
实验二
乙醇的催化氧化
1.实验原理
乙醇在铜或者银催化作用下被氧气氧化生成乙醛,反应方
程式为_________________________________________。
2.实验装置
图 3-3-2
Cu 或 Ag
△
2CH3CHO+2H2O
2C2H5OH+O2
3.实验过程及现象
在酒精灯上加热铜丝,铜丝表面变黑,趁热将铜丝插入盛
有乙醇的试管中,铜丝变成光亮的红色,多次重复后,试管中
产生有刺激性气味的物质。
4.注意事项
铜是热的良导体,故实验时应用坩埚钳夹取,防止烫伤。
1.铜丝在酒精灯上加热,被氧气______而生成黑色的氧化
铜,热的氧化铜被乙醇_____成亮红色的铜单质,故铜丝在反应
前后_____未发生变化,即铜丝的作用是_______。
2.乙醇具有一定的______(填“氧化”或“还原”)性,被
氧化生成有刺激性气味的乙醛。
氧化
还原
催化剂
还原
质量
乙醇的结构与性质
1.乙醇分子中的化学键
乙醇分子中的极性共价键主要有四类(如图 3-3-3 所示),
发生不同的反应时,断键的位置不同。
图 3-3-3
2.与活泼金属的反应
Na 与 乙 醇 反 应 断 裂 ① 键 , 化 学 方 程 式 : 2Na +
2C2H5OH 2C2H5ONa+H2↑,该反应属于置换反应。乙醇与
钠反应远不如钠与水反应剧烈,因此有机反应中过量的钠可以
用乙醇处理。量的关系:1 mol 乙醇只能与 1 mol Na 反应生成
氢气,实质是 1 mol Na 只能与 1 mol 羟基反应或钠只能置换羟
基上的氢原子。
3.氧化反应
(1)燃烧。
乙醇在空气中燃烧火焰呈淡蓝色,同时放出大量的热,能
使干冷的小烧杯内壁出现水雾,同时又有能使澄清石灰水变浑
浊的无色气体生成。燃烧时所有键断裂,化学方程式:C2H5OH
+3O2
2CO2+3H2O。
(2)催化氧化。
乙醇在铜或银催化,加热的条件下被空气中氧气氧化生成
有刺激性气味的物质乙醛。
此反应过程中断裂①和③键。
(3)乙醇能直接被酸性高锰酸钾或酸性重铬酸钾氧化成乙
酸。
4.乙醇断裂②和④键,发生消去反应;断裂②键,发生取
代反应(在以后学习中将陆续学到)。
类别 根 基 官能团
概念 通常指带有电荷的
离子 呈中性的原子或
原子团 决定有机物的化
学特性的原子或
原子团
特点 根存在于溶液中或
离子晶体中 存在于有机物分
子中,不能独立存
在 属于基的一种,
但基不一定是官
能团
实例 -CH3、-C6H5 -OH、-Cl
根、基、官能团的比较
[例1](双选)下列有关乙醇的说法 的是(
乙醇的结构、性质及用途
AC
)。
A.乙醇分子中存在三种单键
B.乙醇分子中含有两种氢原子
C.乙醇被氧化的产物是乙醛
D.乙醇是常用的有机溶剂
解析:乙醇分子中含有 C-H、O-H、C-C、C-O 共四
种单键、两种氢原子,故 A 错误,B 正确;乙醇被氧化的产物
还可以是乙酸,或 CO2 和 H2O,C 错误。
)。
A
1.下列有关乙醇结构的说法正确的是(
A.乙醇分子中只有一种官能团
B.碳原子上的氢原子易被取代
C.乙醇分子中含有氢氧根
D.羟基是乙醇特有的官能团
实中,最能说明二者结构 的是(
2.乙醇与二甲醚(CH3—O—CH3)互为同分异构体,下列事
)。
A.乙醇易溶于水,二甲醚不溶于水
C
B.二甲醚比乙醇更易溶于有机溶剂
C.乙醇可以与钠反应放出氢气,二甲醚不与钠反应
D.乙醇的沸点比二甲醚高
解析:结构决定性质,性质反映结构,乙醇与二甲醚含有
不同的官能团,所以 C 项最能说明二者结构不同。
醇在各种反应中断键的说法 的是(
乙醇在反应中的断键规律
[例2]乙醇分子中的各种化学键如图 3-3-4 所示,关于乙
)。
图 3-3-4
A.和金属钠反应时断裂①
B.在铜催化共热下与 O2 反应时断裂①和③
C.在铜催化共热下与 O2 反应时断裂①和⑤
D.在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤
解析:乙醇与钠反应生成乙醇钠,是羟基中的O—H 键断
裂,A 正确;乙醇催化氧化生成乙醛时,断裂①和③化学键,
B 正确,C 错误;乙醇完全燃烧时,化学键①②③④⑤全部断
裂,D 正确。
答案:C
3.等物质的量的下列物质与足量金属钠反应,断裂的化学
键最少的是(
)。
A
A.乙醇
B.水
C.硫酸
D.磷酸
4.(双选)乙醇发生下列反应,只断裂氢氧键的是(
)。
BC
A.乙醇催化氧化生成乙醛
B.乙醇与钠发生置换反应
C.乙醇与乙酸发生酯化反应
D.乙醇燃烧(共19张PPT)
第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料
第1课时
乙烯
3.以下物质的主要成分 有机物的是(
煤
石油
天然气
碳
1.生活中经常使用的化石燃料有____、______和_______。
其中煤主要含___元素,石油主要含___和___两种元素。
2.仅含__和__两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为
___。烷烃在光照条件下可与氯气发生_____反应。
烃
)。
B
取代
A.天然气
C.木桌
B.大理石
D.塑料
碳
氢
氢
碳
一、烯烃
碳碳双键
1.概念:分子中含有__________的烃。
2 .分子通式:只含一个碳碳双键的烯烃分子的通式为
________(n≥2),最简单的烯烃是______。
C2H4
二、乙烯
1.来源与存在
乙烯主要来源于石油裂解,存在于植物成熟的果实、花朵
中。
CnH2n
分子式 电子式 结构式 结构简式 分子模型
球棍模型 比例模型
______ _________
颜色 气味 状态 水溶性 密度(相同状况下)
_____ ______ ______ _______ 密度比空气______
2.组成和分子结构
平面
同一平面
乙烯是______结构,所有原子位于__________上。
C2H4
CH2==CH2
3.物理性质
无色
无味
气体
难溶
略小
4.化学性质
碳碳双键
乙烯分子中存在的___________使其表现出较活泼的化学
性质。
(1)氧化反应
黑烟
①乙烯在空气中燃烧,火焰明亮且伴有______,化学方程
式为___________________________。
C2H4+3O2
2CO2+2H2O
②乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使之_____。
褪色
(2)加成反应
双键
三键
有机物中的_____(或_____)两端的碳原子与其他原子或原
子团直接结合生成新的化合物的反应。写出乙烯与下列物质发
生加成反应的化学方程式:
①溴的四氯化碳溶液(或溴水):___________________________;
②氢气:_________________________________;
③氯化氢:_________________________________;
④水:______________________________________。
(3)加聚反应
CH2BrCH2Br
CH2==CH2+Br2
5.用途
乙烯是一种重要的基本化工原料,其产量可衡量一个国家
的石油化工发展水平。乙烯可直接用于生产_______塑料,或者
作为生产其他产品的原料;在农业上乙烯还可作为___________
_______,如水果的催熟剂。
聚乙烯
调节剂
CH2==CH2+H2 CH3CH3
CH2==CH2+HCl CH3CH2Cl
CH2==CH2+H2O CH3CH2OH
植物生长
实验一
乙烯的氧化反应
1.原理
乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化,高锰酸钾被还原而褪色。
2.实验装置
图 3-2-1
3.实验现象
乙烯通入酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色。
1.高锰酸钾的水溶液显紫色,二价锰盐的水溶液无色。
2 .酸性条件下,不同于含碳碳单键的乙烷分子,含有
_________的乙烯分子可被高锰酸钾等强氧化剂氧化。
实验二
乙烯的加成反应
1.原理:乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应的化学方
程式:________________________________。
CH2==CH2+Br2
CH2BrCH2Br
碳碳双键
2.实验装置
图 3-2-2
3.实验现象
褪色
溴的四氯化碳溶液______,反应后液体未分层。
4.实验注意事项
液溴有毒,操作时应小心谨慎,同时在通风橱中进行实验。
一
两
无色且不分层
液溴的四氯化碳溶液呈红棕色,乙烯分子在加成反应中断
裂碳碳双键中的____个键,两个溴原子分别加在___个碳原子
上,而其他化学键不断裂,生成 1,2-二溴乙烷,该产物为无色
油状液体,溶于四氯化碳,所以反应后溶液_______________。
乙烯的结构和化学性质
1.乙烯的结构
乙烯分子是平面型分子,所有原子都位于同一平面上。发
生加成反应时,其碳碳双键断开其中一个键,其他原子或原子
团则分别加在两个价键不饱和的碳原子上,故每个碳原子至少
连接有两个氢原子。
2.氧化反应
(1)燃烧及爆炸
①因乙烯的含碳量较高,故燃烧不完全而伴有黑烟。
②燃烧产生的 CO2 和 H2O 的物质的量相等,且参与反应的
反应物、生成物的总物质的量也相等。
③乙烯的爆炸极限是 2.7%~36%,故点燃乙烯前需检验纯
度。
(2)与强氧化剂反应
乙烯能使酸性 KMnO4 溶液褪色,通常被氧化为 CO2。常用
酸性 KMnO4 溶液鉴别乙烯与烷烃,但不能通过酸性 KMnO4 溶
液除去烷烃中混有的乙烯得到纯净的烷烃,因为会引入新的杂
质 CO2。
3.加成反应
(1)乙烯与溴水反应生成的 1,2-二溴乙烷为无色油状液体,
使溴水褪色,而甲烷(或烷烃)不能使溴水褪色,故溴水可以区
别乙烯和甲烷(或烷烃),也可以除去甲烷(或烷烃)中混有的乙烯
以提纯甲烷(或烷烃)。
(2)为制得纯净的氯乙烷,应用乙烯与 HCl 的加成反应,而
不宜用乙烷与 Cl2 的取代反应。因为乙烯与 HCl 的加成产物只
有一种,而乙烷与 Cl2 的取代产物是多种氯代烷的混合物。
注意:乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应后液体不分
层。乙烯与溴水发生加成反应后液体分层,下层是1,2-二溴乙
烷。
类型 取代反应 加成反应
反应物
结构特征 含有易被取代的原子或
原子团 不饱和的有机化合物(含
等)
生成物 两种(一般是一种有机
物和一种无机物) 一种或以上(有机物)
碳碳键
变化情况 无变化 打开
结构变化 等价替换式 开键加合式
实例 CH3CH3+Cl2
CH3CH2Cl+HCl CH2==CH2+HX
CH3CH2X
取代反应和加成反应的比较
乙烯的结构和化学性质
加成产物的是( )。
A.CH3CH3
C.CH3CH2OH
B.CH3CHCl2
D.CH3CH2Br
解析:乙烯发生加成反应时,碳碳双键上的每个碳原子上
仍然连接着两个氢原子,其他的原子或原子团则是直接与碳原
子结合,故其加成产物中原双键的每个碳原子上必定有两个氢
原子。CH3CHCl2 中连接氯原子的碳原子上只有一个氢原子,故
B 错误。
B
(
)。
B
A.加成反应
B.燃烧反应
C.与酸性高锰酸钾溶液的反应
D.加聚反应
解析:有机物的燃烧反应是所有的化学键断裂。
2.既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中的
乙烯的操作方法是(
)。
B
A.将气体通过盛有酸性 KMnO4 溶液的洗气瓶
B.将气体通过盛有适量溴水的洗气瓶
C.在一定条件下向气体中通入适量氢气
D.将气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶
加成反应
[例 2]下列物质中,可以发生加成反应的有(
)。
D
①甲烷
②C3H8 ③CO2
④Na2CO3
⑤丁烯
⑥CH2==CH2
A.②⑤
B.①⑤
C.③⑤
D.⑤⑥
解析:由加成反应的定义可知,具有此化学性质的必须是
有机物,且分子中含有不饱和价键的碳原子,故选 D。
3.(双选)下列物质的制取应选用加成反应的是(
)。
A.一氯丙烷
C.CH2BrCH2Br
B.三氯甲烷
D.CH2Br2
4.某烯烃的结构简式为 CH2==CH—CH==CH—CH3,若它
在一定条件下能与氯气发生加成反应,那么 1 mol 该烯烃完全
加成需要消耗的氯气的物质的量是(
)。
B
A.1 mol
B.2 mol
C.3 mol
D.4 mol
解析:1 mol 该烯烃含有 2 mol 碳碳双键,1 mol 碳碳双键
能与 1 mol Cl2 发生加成反应。
AC(共19张PPT)
第2课时
烷烃
1.甲烷是最简单的有机化合物,也是最简单的____,只含
______键,空间构型为_________。
烃
C-H
正四面体
2.甲烷光照条件下易与氯气发生_________,被取代的是
____原子。
取代反应
氢
3.以下说法正确的是(
)。
C
A.甲烷发生取代反应的条件是点燃
B.甲烷发生取代反应的产物都是有机物
C.甲烷在空气中达到一定量时有爆炸的危险
D.甲烷的空间构型是平面型
)。
AC
4.(双选)以下气体能产生温室效应的是(
A.CO2 B.O2
C.CH4 D.N2
一、烷烃
单键
氢原子
饱和
饱和烃
1.定义:碳原子之间只以_____结合,剩余价键均与______
结合,使得每个碳原子的化合价都达到“_____”的烃,也叫做
_________。
2.分子通式:__________(n≥1)。
CnH2n+2
3.结构特点
单键
(1)单键:烷烃分子中的碳原子之间只以_____结合。
(2)饱和:每个碳原子参与形成_____个单键,其价电子都
已充分利用。
4
4.物理性质
气
升高
增大
小于
难
随烷烃分子中碳原子数的增加,状态由气态→液态→固态,
其中常温常压下碳原子数小于或等于 4 的烷烃为___态;熔沸点
逐渐______;密度逐渐_____,且均_____水的密度;___溶于水。
5.化学性质
甲烷
烷烃的化学性质与_____相似,通常较稳定,与高锰酸钾、
强酸、强碱等不反应。在空气中能点燃,光照下能与卤素单质(氯
气或溴蒸气)发生__________。
取代反应
6.习惯命名法
辛烷
十八烷
正、异、新
(1)当碳原子数 n≤10 时,用___________________________
__________依次代表碳子数;若 n>10,用汉字数字表示。如:
C8H18 命名为______,C18H38 命名为_________。
(2)当碳原子数 n 相同时,用____________来区别。
如:CH3CH2CH2CH2CH3 称为正戊烷;
异戊烷
新戊烷
甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、
辛、壬、癸
二、同系物、同分异构现象、同分异构体
1.同系物:__________,在分子组成上相差一个或若干个
_______原子团的物质互称为同系物。如 CH4 与 C2H6、C3H8 互
为同系物。
结构相似
CH2
分子式
2.同分异构现象:化合物具有相同的________,但具有不
同的______的现象。
结构
3.同分异构体:_____________________________互称为
同分异构体。如正丁烷与异丁烷互为同分异构体。
分子式相同而结构不同的化合物
对比项 同系物 同分异构体
概念 结构相似,在组成上相差一
个或若干个 CH2 原子团的物
质互称为同系物 分子式相同,结构不同的化
合物互称为同分异构体
物质类型 有机物,同一类物质 有机物、无机物,不一定为
同一类物质
同系物和同分异构体
1.同系物和同分异构体的比较
对比项 同系物 同分异构体
判断标准 ①分子结构相似,即同一类
物质;
②组成上相差一个或若干个
CH2 原子团 ①分子式相同,不一定属于
同一类物质;
②结构不同,原子或原子团
的连接顺序不同或空间排列
不同
元素组成 含相同元素,分子式不同,
但符合同一通式 含相同元素,分子式相同
结构特点 化学键类型相似,各原子结
合方式相似 原子或原子团的连接顺序不
同或空间排列不同
性质 熔沸点、密度呈规律性变化,化学性质相似 物理性质不同,化学性质可
相似也可不同
实例 甲烷、乙烷及丙烷 正戊烷、异戊烷及新戊烷
续表
2.常见烷烃同分异构体的实例
(1)丁烷的两种同分异构体
H3C—CH2—CH2—CH3
异丁烷
正丁烷
(2)戊烷的三种同分异构体
CH3—CH2—CH2—CH2—CH3
正戊烷
表示方法 以乙烷为例 含 义 可获得的信息 应 用
分子式 C2H6 用元素符号和数
字表示物质分子
的实际组成 物质分子的元
素组成 研究物质组
成
最简式
(实验式) CH3 用元素符号和数
字表示物质的最
简整数比组成 物质元素原子
的最简组成 初步获取物
质组成信息
电子式 用“·”或“×”
表示原子最外层
电子的成键情况 物质分子的元
素组成、成键
情况 表示化学键
的形成、离
子型或共价
型化合物
有机物组成、结构的表示方法
表示方法 以乙烷为例 含 义 可获得的信息 应 用
结构式 “-”表示一对
共用电子,表示
分子中原子的结
合或排列顺序 物质分子的元素
组成、原子的结
合或排列情况 化学键类型、化
学变化中化学键
的断裂、形成等,不适于表达复杂物质的结构
结构
简式 CH3CH3 去掉结构式中的
“-”,合并同
一碳原子上的相
同原子(团),并
用右下标数字表
示其相同个数 物质分子的元素
组成、原子的结
合或排列情况 某些化学键的类
型、原子团信息
等,可表达较复
杂物质的结构
棍模型 小球表示原子,
短棍表示价键 物质分子的元素
组成、原子的结
合或排列情况,
空间结构信息 化学键类型及空
间结构等信息,
不适于表达复杂
物质的结构
例模型 用大小不同的球
体表示原子的连
接方式 物质分子的元素
组成、原子的结
合或排列情况 化学键类型及空
间结构等信息,
不适于表达复杂
物质的结构
续表
“四同”的比较
d . CH3CH(CH3)2 和
e . C(CH3)4 和
CH3(CH2)3CH3
f.金刚石和石墨
(1)属于同分异构体的是____。
(2)属于同位素的是_____。
(3)属于同素异形体的是_______。
(4)属于同系物的是______。
(5)属于同一物质的是_____。
解析:质子数相同而中子数不同的同一元素的原子互称为
同位素;由同种元素组成的不同种单质互称为同素异形体;分
子式相同,但具有不同结构的化合物互称为同分异构体;结构
相似,分子组成相差一个或若干个CH2 原子团的有机物互为同
系物。
答案:(1)e
(2)a
(3)b、f
(4)c、g
(5)d
1.下列有关同系物的说法正确的是(
)。
C
A.同系物的结构相同
B.与甲烷互称同系物的含五个碳原子的分子只有一种
C.同系物都符合同一通式
D.同系物可以是不同类物质
解析:同系物结构相似而不是相同,A 错误;B 中与甲烷
互称同系物的是戊烷,戊烷有三种同分异构体,错误;由同系
物的定义可知其为同一类物质,D 错误。
2.下列分子式表示的化合物可能存在同分异构现象的是
(
C
)。
A.C2H6
C.C4H10
B.O3
D.NaOH
3.(双选)下列各项中的两种物质既互称同系物,又各自存
)。
在同分异构体的是(
A.CH4 和 C5H12
C.己烷和十二烷
B.戊烷和辛烷
D.苏打和小苏打
BC
[例2](双选)下列关于有机物表示方法的叙述 的是(
有机物组成、结构的表示方法
BD
)。
A.从有机物的分子式、最简式等表示方法都能获得有机
物的元素信息
B.最简式和分子式相同的烷烃有甲烷和乙烷
C.球棍模型常用于表达简单的有机物
D.比例模型表示的是实际分子的大小
解析:有机物的多种表示方法中都可以获得其组成元素的
信息,A 正确;甲烷的最简式和分子式相同,而乙烷的则不同,
B 错误;球棍模型通常用于表达较简单的有机物结构,C 正确;
比例模型是按各原子的相对大小,并以球体来表示原子的连接
方式,D 错误。
4.下列关于物质的表示方法 的是(
)。
A
A.乙烷的结构式:C2H6
B.丁烷的分子式:C4H10
C.丙烷的结构简式:CH3CH2CH3
D.甲烷的最简式:CH4
解析:A 中给出的是乙烷的分子式,错误。
5.从有机物的下列表示方法中,可直接获得的信息最多的
是(
A
)。
A.球棍模型
C.分子式
B.电子式
D.实验式(共17张PPT)
一
有机物的燃烧规律
有机物的组成元素通常为 C、H、O,其中必然含有 C。
若已知某一有机物或者多种有机物的组成的混合物的质量,根
据其燃烧产物中CO2 和 H2O 的质量,可求得C、H 的质量(分数),
进而确定其组成。特殊的,若混合物中各组成成分的 w(C)或
w(H)相同,则燃烧产物中 CO2 或 H2O 的质量恒定,反之亦然;
若其最简式相同且总量一定,则消耗的氧气、生成 CO2 和 H2O
的量也恒定。
比 的是(
[例 1]质量一定的下列各组物质燃烧,消耗氧气总量与其配
)。
B
A.CH4 和 C2H6
B.C2H4 和 C3H6
C.CH3OH 和 C6H6
D.CH3COOH 和 C2H5OH
解析:燃烧所消耗的氧气总量与其配比无关,也即两种物
质组成的一定质量的混合物燃烧所消耗氧气的量是恒定的,则
二者的最简式应相同,各组最简式:A 为CH4 和CH3,B为CH2
和CH2,C 为CH4O 和CH,D 为CH2O 和C2H6O。
二
有机化学反应类型
有机物能够发生的反应类型,如取代反应、加成反应,取
决于其结构,也即所含的官能团,同时也受到反应条件的影响。
常见的取代反应有卤代反应,苯的硝化反应,酯化反应,酯类、
糖类的水解反应等;常见的加成反应有烯烃的加成、苯环的催
化加氢等。
有机物常见的反应类型还有氧化还原反应,如有机物的燃
烧、乙烯使酸性高锰酸钾褪色、乙醇的催化氧化、葡萄糖的特
征反应等。
[例 2]乙醇(C2H5OH)是生活中常见的有机物,能发生多种反
应。请回答:
(1)乙醇分子中官能团的名称是______。
(2)乙醇与金属钠反应的化学方程式为_________________
_______________。
(3)乙醇在催化剂作用下,可被空气中氧气氧化成乙醛,乙
醛能够继续被氧化成乙酸。乙醇、乙醛、乙酸这三种物质中,
能够发生银镜反应的是__________(写结构简式,下同),能够
发生酯化反应的是________________________,乙酸乙酯的结
构简式是____________________。
解析:乙醇分子中的官能团是羟基。乙醇与金属钠反应是
钠置换出羟基中氢原子。乙醛能发生银镜反应,乙醇、乙酸都
能发生酯化反应。
答案:(1)羟基
(2)2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑
(3)CH3CHO CH3CH2OH、CH3COOH
CH3CH2OOCCH3
性 质 判断依据 实 例
理
性
质 溶解性 是否溶于水 己烷与乙醇
密度 不溶于水的有机物密度与水
相比 苯与硝基苯
化
学
性
质 可燃性 是否燃烧,燃烧产生黑烟的多
少 CCl4 不可燃;燃烧的黑烟苯
多于乙烯
还原性 与氧化剂反应有明显的颜色
变化,或银镜反应 乙烯与溴水或酸性高锰酸
钾反应;葡萄糖的特征反应
酸性 乙酸的酸性强于碳酸 乙酸与乙醇
其他 淀粉遇碘显蓝色 淀粉与纤维素
蛋白质的颜色反应、灼烧气味 蛋白质与纤维素
三
有机物的检验或鉴别
有机物的检验和鉴别可以依据其物理性质或化学性质,方
法如下:
[例3](2011 年广东学业水平)可用于鉴别葡萄糖溶液与淀粉
溶液的试剂是(
)。
D
A.氨水
B.Na2CO3 溶液
C.FeCl2 溶液
D.新制 Cu(OH)2 悬浊液
解析:葡萄糖和淀粉与氨水、Na2CO3 溶液或 FeCl2 溶液混
合,不反应,且无明显的其他现象;葡萄糖与新制 Cu(OH)2 悬
浊液反应产生砖红色沉淀,淀粉则不反应。
D
1.等物质的量的下列物质燃烧,消耗氧气最少的是(
)。
A.CH4
C.CH3Cl
B.CH4O
D.CH2O
解析:将B ~D 的 物质分子式分别改写为CH2(H2O) 、
CH2(HCl)及C(H2O),结合A 中物质分子式CH4,故等物质的量
的四种物质燃烧时,消耗氧气最少的是D 中的CH2O。
2.(2011 年四川理综改编)25 ℃和 101 kPa 时,乙烷、乙炔
(C2H2)和丙烯组成的混合烃 32 mL,与过量氧气混合并完全燃
烧,除去水蒸气,恢复到原来的温度和压强,气体总体积缩小
了 72 mL,原混合烃中乙炔的体积分数为(
)。
B
A.12.5%
B.25%
C.50%
D.75%
解析:4CnHm+(4n+m)O2 4nCO2+2mH2O
V
4n+m
4n
4
32
4+m
72
所以 m=5,即氢原子的平均值是 5,由于乙烷和丙烯均含
有 6 个氢原子,所以利用十字交叉法可计算出乙炔的体积分数:
。
的是(
3.(2011 年山东理综)下列与有机物结构、性质相关的叙述
)。
A.乙酸分子中含有羧基,可与 NaHCO3 溶液反应生成 CO2
B.蛋白质和油脂都属于高分子化合物,一定条件下都能
水解
C.甲烷和氯气反应生成一氯甲烷,与苯和硝酸反应生成
硝基苯的反应类型相同
D.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明苯分子中没有
与乙烯分子中类似的碳碳双键
解析:乙酸属于一元羧酸,酸性强于碳酸,所以可与
NaHCO3 溶液反应生成 CO2,A 正确;油脂是高级脂肪酸的甘
油酯,属于酯类,但不属于高分子化合物,B 错误;甲烷和氯
气反应生成一氯甲烷,以及苯和硝酸反应生成硝基苯的反应都
属于取代反应,C 正确;只有分子中含有碳碳双键就可以与溴
的四氯化碳溶液发生加成反应,从而使之褪色,D 正确。
答案:B
是(
)。
C
A.油脂在空气中完全燃烧转化为水和二氧化碳
B.蔗糖、麦芽糖的分子式都是 C12H22O11,二者互为同分
异构体
D.在浓硫酸存在下,苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应
属于取代反应
C.在水溶液里,乙酸分子中的—CH3可以电离出H+
5.(2011 年新课标全国理综)下列反应中,属于取代反应的
是(
)。
①CH3CH==CH2+Br2 CH3CHBrCH2Br
②CH3CH2OH
CH2==CH2+H2O
③CH3COOH + CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3 +
H2O
④C6H6+HNO3
C6H5NO2+H2O
A.①②
B.③④
C.①③
D.②④
CCl4
解析:①属于烯烃的加成反应;②中乙醇脱水,未发生取
代反应;③属于酯化反应,而酯化反应属于取代反应;④属于
苯的硝化反应即为取代反应,所以选项 B 正确。
答案:B
6 . (2011 年广东湛江检测) 某有机物的结构简式为
A.能使酸性 KMnO4 溶液褪色
B.能发生酯化反应
B.能跟 NaOH 溶液反应
D.能发生水解反应
D(共25张PPT)
第三章
有机化合物
第一节 最简单的有机化合物——甲烷
第1课时
甲烷
1.以下化合物属于有机物的是____________(填序号,下
同),属于无机物的是________。
①②⑤⑦
③④⑥
①甲烷
②乙醇
③氯化钠
④硫酸
⑤葡萄糖
⑥碳酸
钙
⑦淀粉
CH4
16
气
2.甲烷的化学式是______,相对分子质量是____,常温常
压下是____体(填“气”、“液”或“固”)。
)。
A
3.下列物质主要成分为甲烷的是(
A.天然气
B.煤
C.石油
D.水煤气
概 念 组成元素
(写元素符号) 实 例
有机化
合物 含有________的化
合物 一定含有___,常
含有_____,有的还
含有 N、S、P 等 甲烷:CH4
乙醇:C2H5OH
乙酸:CH3COOH
烃 仅含有______两种
元素的有机物,也
称为___________ 仅含有________ 甲烷:CH4
乙烯:C2H4
一、有机化合物及烃
碳元素
C
H、O
碳和氢
C 和 H
碳氢化合物
二、甲烷
1.存在
天然气
沼气
甲烷是最简单的烃,是_______、______、油田气和煤矿坑
道气的主要成分。我国的天然气主要分布在中西部地区及海底,
“西气东输”工程中输送的就是天然气。
分子式 电子式 结构式 分子模型
球棍模型 比例模型
______
CH4
短线
2.组成和分子结构
(1)结构式:用______来表示一对共用电子的图式。甲烷的
组成和分子结构如下:
(2)空间构型。
甲烷分子是以_______为中心,_______为顶点的_________
结构,其中 4 个 C-H 键的长度和强度相同,夹角相等(如图 3
-1-1 所示)。
碳原子
氢原子
正四面体
图 3-1-1
颜色 气味 状态 密度(相同状况下) 水溶性
______ 无味 ______ 密度比空气____ _______
难溶
3.物理性质
4.化学性质
高锰酸钾
强酸
强碱
在通常情况下,甲烷比较稳定,与__________等强氧化剂、
_____、_____不反应,在特定条件下可发生某些反应。
(1)氧化反应
淡蓝色
检验纯度
甲烷在空气中燃烧时火焰呈_______,燃烧的化学方程式为
无色
气体
小
CH4+2O2
CO2+2H2O
。甲烷在点燃前需_________。
(2)取代反应
某些原子或原子团
其他原子或
①概念:有机物分子里的_________________被_________
__________所替代的反应称为取代反应。
②甲烷与氯气的取代反应
甲烷与氯气在漫射光条件下生成一氯甲烷的化学方程式:
_________________________。
CH4+Cl2
CH3Cl+HCl
5.用途
甲烷(天然气)是一种高效、低耗、污染小的清洁能源,同
时还是一种重要的化工原料。
原子团
甲烷与氯气的取代反应实验
1.实验原理
室温时,甲烷与氯气在光照条件下发生反应,有关的化学
方程式:
(1)CH4+Cl2
CH3Cl+HCl;
(2)___________________________;
(3)___________________________;
(4)___________________________。
CH3Cl+Cl2
CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2
CHCl3+HCl
CHCl3+Cl2
CCl4+HCl
2.实验装置
图 3-1-2
实验条件 实验现象
无光照 无明显现象及变化
光照 ①试管内混合气体颜色逐渐变浅;
②试管内壁出现_________;
③试管内有少量白雾;
④试管内液面逐渐______
3.实验现象及解释
油状液滴
上升
4.实验注意事项
(1)只能用漫射光,不能用强光直接照射氯气和甲烷的混合
气体,以免发生爆炸。
(2)氯气有毒,本实验应在通风橱中进行。
1.根据对比实验的条件及现象,可知甲烷与氯气的取代反
光照
应条件是______。
2.光照条件下:
无色
(1)黄绿色的氯气逐渐反应,且生成的其他气体_____,故
混合气体颜色逐渐变浅;
HCl
(2)生成物中有不溶于水的油状物,生成的_____遇水蒸气
产生白雾;
CH3Cl
不变
液体
变小
(3)第一步反应生成的________和 HCl 是气体,反应前后气
体体积______,其余三步反应有_____生成,反应前后气体体积
_____,且 HCl 易溶于水,故试管内压强减小,液面上升;
分子式 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl
名称 一氯甲烷 二氯甲烷 三氯甲烷 四氯化碳 氯化氢
常温下
的状态 气体 油状液体 油状液体 油状液体 气体
水溶性 难溶 难溶 难溶 难溶 极易溶
(4)实验中的各取代反应是逐步进行、多步反应同时发生
的,所以甲烷取代反应生成________(填“混合物”或“纯净
物”)。
混合物
3.甲烷与氯气反应的产物:
类别
性质 有机物 无机物
溶解性 多数难溶于水,易溶于有机
溶剂 多数溶于水,而不溶于
有机溶剂
熔沸点 多数熔沸点低 熔沸点一般较高
可燃性 多数可以燃烧 多数不可以燃烧
电离性 多数是非电解质 多数是电解质
化学反应 反应一般较复杂,副反应多,
反应慢,反应大多可逆。有
机反应方程式中常用
“ ”连接 反应一般较简单,副反
应少,反应快。反应方
程式中用“===”连接
有机物和无机物的区别
取代反应
1.甲烷的取代反应
甲烷与氯气在光照下发生取代反应,每消耗 1 mol Cl2,就
有 1 mol H 被取代,同时生成 1 mol HCl,且各步取代反应是逐
步、持续进行的,故取代产物不止一种。
对比项 取代反应 置换反应
概念 有机物分子里的某些原子
或原子团被其他原子或原
子团所替代的反应 一种单质跟一种化合物反应,
生成另一种单质和另一种化
合物的反应
反应物 一种有机物和一种化合物
或单质 一种单质和一种化合物
生成物 一般是另一种有机物和另
一种化合物 另一种单质和另一种化合物
是否氧化
还原反应 不一定有化合价的变化,不
一定为氧化还原反应 一定有化合价的变化,一定是
氧化还原反应
实例 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl Fe+CuSO4===Cu+FeSO4
2.取代反应与置换反应的比较
甲烷的结构
一个甲烷分子由 1 个碳原子和 4 个 H 原子构成,而 4 个氢
原子在空间的排布应有以下两种可能(图 3-1-3 所示)。
图 3-1-3
经过大量的科学实验证明:甲烷分子里的 1 个碳原子和 4
个氢原子不在同一个平面上,而是在空间形成了正四面体的立
体结构,碳原子位于正四面体的中心,4 个氢原子分别位于正
四面体的四个顶点上。4 个 C-H 键的长度和强度相同,任意两
个 C-H 键之间的夹角都是 109°28′。
甲烷的结构
[ 例1] 能够证明甲烷分子空间结构为正四面体的事实是
(
)。
A.甲烷的四个碳氢键的强度相等
B.甲烷的四个碳氢键的键长相等
C.甲烷的一氯代物只有一种
D.甲烷的二氯代物只有一种
解析:
和
是甲烷两种可能
的结构,若是第二种结构,则其二氯代物应有相邻和相对两种
同分异构体,所以从甲烷二氯代物没有同分异构体可以证明甲
烷是正四面体结构。
答案:D
1.对于 CH2Cl2 的有关叙述 的是(
)。
D
A.只有一种结构
C.不是正四面体结构
B.在常温下可能呈液态
D.属于烃类
解析:CH4 是正四面体结构,碳原子位于正四面体的中心,
四个氢原子分别位于正四面体的四个顶点,故其中的两个氢原
子被两个氯原子取代后生成的CH2Cl2 仍属于四面体结构,但由
于C-H 键与C-Cl 键的长度不同,故CH2Cl2 不属于正四面体
结构。又由于四面体的四个顶点彼此相邻,故CH2Cl2 不存在同
分异构体,即只有一种结构。CH2Cl2 除含有碳、氢元素外,还
含有氯元素,故不属于烃类。
2.(双选)下列分子中与甲烷分子空间构型相同的是(
)。
BD
A.CHCl3
C.CFCl3
B.CCl4
D.CF4
解析:甲烷的空间构型为正四面体,碳原子位于四面体中
心,氢原子位于四个顶点,依此类推,当四个氢原子被同一种
原子取代时,新的化合物空间构型依旧为正四面体,故选BD。
甲烷的化学性质
[例2]在漫射光条件下,1 mol 甲烷与 4 mol 氯气反应生成
)。
产物最多的是(
A.CHCl3
C.CCl4
B.CH2Cl2
D.HCl
解析:甲烷与氯气在漫射光条件下发生取代反应,甲烷上
的氢原子逐一被氯原子取代生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲
烷、四氯化碳,即每 1 mol H 被取代就生成 1 mol HCl,所以
HCl 的量是最多的。
D
3.(2010 年广东湛江检测)在光照条件下,将 1 mol CH4 与
1 mol Cl2 混合充分反应后,得到的产物是(
)。
D
A.CH3Cl、HCl
B.CCl4、HCl
C.CH3Cl、CH2Cl2
D.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl
解析:甲烷与氯气在光照条件下的取代反应无论量的多少,
生成的都是混合物。
4.完全燃烧一定量的甲烷,燃烧产物先通过浓硫酸,再通
过碱石灰,装有碱石灰的玻璃管质量增加 8.8 g,则原来的甲烷
质量为(
)。
C
A.1.6 g
B.2.2 g
C.3.2 g
D.7.2 g
解析:碱石灰增重的质量就是二氧化碳的质量,由碳元素
守恒:n(CH4)=n(CO2)=0.2 mol,m(CH4)=16 g/mol×0.2 mol
=3.2 g。(共21张PPT)
第2课时
乙酸
1.电离时生成的阳离子全部是_______的化合物叫做____。
2.烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的
一系列化合物称为____________。
烃的衍生物
3.乙醇可与酸性__________溶液或酸性__________溶液反
高锰酸钾
重铬酸钾
应,被直接氧化成乙酸。
氢离子
酸
一、乙酸
1.来源
C2H4O2
乙酸来源于粮食发酵和丁烷氧化等。
2.组成和结构
分子式:_______,结构式:
,结构简式:
______________。
CH3COOH
结构特点:可以看作是甲烷上的一个氢原子被官能团_____
____________取代的产物。
羧基(-COOH)
3.物理性质
醋酸
刺激性
冰醋酸
易
乙酸俗称_____,常温下是无色具有_______气味的液体。
沸点 117.9 ℃,熔点 16.6 ℃。当温度低于熔点时,乙酸凝结成
类似冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又称为_______。乙酸____
溶于水和乙醇。
4.化学性质
(1)弱酸性
强
乙酸是一种弱酸,酸性比碳酸____,具有酸的通性。
①在水溶液中可以电离出 H+,电离方程式为:
_____________________________。
CH3COOH
CH3COO-+H+
②与酸碱指示剂作用:能使紫色石蕊试液______。
③与活泼金属钠反应:
_____________________________________。
④与碱性氧化物(Na2O)反应:
______________________________________。
⑤与碱(NaOH)反应:
__________________________________________。
⑥与盐(Na2CO3)反应:
______________________________________________。
显红色
2CH3COOH+Na2CO3 2CH3COONa+CO2↑+H2O
CH3COOH+NaOH CH3COONa+H2O
2CH3COOH+Na2O 2CH3COONa+H2O
2CH3COOH+2Na 2CH3COONa+H2↑
(2)乙酸和乙醇的酯化反应
① 反应方程式 : CH3COOH + C2H5OH
H2O +
______________。
CH3COOC2H5
②实验现象:饱和 Na2CO3 溶液的液面上有______________
产生,并可以闻到香味。
无色油状液体
5.用途
(1)用于食品加工工业,如酿造食醋。
(2)用于医药工业。
(3)用作化工原料等。
二、酯化反应、酯
1.概念:酸与醇反应生成酯和水的反应。
酯化反应是_____反应,同时也属于取代反应。
可逆
2.酯化反应脱水规律:酸脱_____,醇脱___。
氢
CH3COOH+C2H518OH
CH3CO18OC2H5+H2O
3.酯是一般由_______与____反应生成的一类有机化合物。
很多鲜花和水果的香味是来自酯的混合物,酯可作为香料、溶
剂等。
有机酸
醇
羟基
乙酸和乙醇的酯化反应
1.实验原理
在浓硫酸催化、加热的条件下,乙酸与乙醇反应生成乙酸
乙酯和水。反应方程式:
_______________________________________________。
CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O
2.实验装置
图 3-3-5
3.实验现象
饱和碳酸钠溶液表面有无色油状液体生成,并可以闻到香
味。
4.实验注意事项
乙醇
浓 H2SO4
(1)配制溶液时,加试剂的顺序是先加____,再加________,
最后加______。
乙酸
(2)导管末端不能插入饱和碳酸钠溶液中,防止液体发生倒
吸。
(3)反应混合物中应加入碎瓷片,防止加热过程中液体发生
暴沸。
(4)为冷却气体混合物,应使用长导管。
沸点
易
乙酸乙酯从反应体系分离,冷却液化为无色油状的液体,
并可闻到其香味,表明其____低,___(填“易”或“难”)挥发。
物质 乙醇 水 碳酸 乙酸 硫酸
H 活泼性 逐渐增强
电离程度 极弱 微弱 部分 部分 完全
酸碱性 - 中性 弱酸性 弱酸性 强酸性
与 Na 反应 反应 反应 反应 反应
与 NaOH 不反应 不反应 反应 反应 反应
与 NaHCO3 不反应 不反应 不反应 反应 反应
羟基中氢原子性质的比较
乙酸和乙醇的酯化反应
1.酯化反应的机理
酸脱羟基醇脱氢,可用含 18O 的示踪原子表示如下:
2.酯化反应的特征
(1)酯化反应都是可逆反应,反应不完全。
(2)酯化反应具有有机反应的一般特点,进行得比较缓慢,
反应物不能完全变成生成物。
(3)酯化反应实质上也是取代反应。
乙酸的结构和性质
[例 1]以下关于乙酸的说法正确的是(
)。
B
A.乙酸分子中只含有一种氧原子
B.乙酸具有酸的通性
C.1 mol 乙酸与足量 Na 反应,可生成 1 mol H2
D.乙酸的特征官能团是-OH
解析:乙酸的特征官能团是-COOH,有两种氧原子,故
A、D 错误;乙酸是一种弱酸,具有酸的通性,B 正确;1 个乙
酸分子只含一个羧基,故 1 mol 乙酸与足量 Na 反应,只生成
0.5 mol H2,C 错误。
)。
1.下列物质与乙酸反应有气体和水生成的是(
A.大理石
B.铝
A
C.氧化铁
D.氢氧化钠
2.(双选)1 mol 的某物质与足量的金属钠反应,生成标准
状况下的氢气 22.4 L,则该物质可能是(
)。
AC
解析:1 mol 该物质能与足量钠反应生成 1 mol H2,说明该
物质分子中含有两个能被钠置换的氢原子,选项 A、C 中的羟
基和羧基都可与钠反应生成氢气,满足条件。
酯化反应
[例 2]酯是重要的有机合成中间体,广泛用作溶剂、增塑剂、
香料、黏合剂及应用于印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和
工业制法常采用如下反应 : CH3COOH + C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O,请根据要求回答下列问题:
(1)欲增大生成乙酸乙酯的速率,可采取的措施有_______、
_________________等。
(2)若用图 3-3-6 所示装置来制备少量的乙酸乙酯,产率
往往偏低,其原因可能为_____________________________ 、
_______________________ 、 ____________________________
等。(任写两项)
图 3-3-6
(3)此反应中浓硫酸除了作催化剂,还作_______。
解析:(1)加快化学反应速率的措施有增大反应物浓度,升
高温度,选择合适的催化剂,增加反应物的接触面积,对于气
体反应物而言,还可以增大体系压强。本题中已选择了合适的
催化剂,又是溶液反应,所以要加快化学反应速率,可以采用
增大反应物浓度和适当升高反应温度的措施。(2)乙醇与乙酸制
乙酸乙酯的反应是可逆反应,产率低的原因有可能是反应物被
蒸出,来不及反应;温度过高,发生了副反应;乙酸乙酯容易
挥发等。(3)浓硫酸在反应中除了作催化剂外,还作吸水剂,吸
收反应生成的水,提高产率。
答案:(1)升高温度
增大反应物浓度
(2)原料来不及反应就被蒸出
温度过高,发生了副反应
冷凝效果不好,部分产物挥发了
(3)吸水剂
3.(2011 年江西吉安检测)将乙醇 1 mol(其中羟基氧用 18O
标记)在浓硫酸存在并加热下与足量乙酸充分反应。下列叙述正
确的是(
)。
A
A.生成的乙酸乙酯中含有 18O
B.生成的水分子中一定含有 18O
C.反应物乙酸中也可检测出 18O
D.生成了 90 g 乙酸乙酯
解析:根据酯化反应的机理可知,18O 只存在于乙酸乙酯分
子及乙醇分子中,A 正确,B、C 错误;1 mol 乙酸乙酯质量为
88 g,且该反应为可逆反应,故生成的乙酸乙酯应小于 90 g,
D 错误。
4.现拟分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物,图 3-3-7
是分离步骤的流程图。按要求完成以下各题:
图 3-3-7
(1)写出有关物质的名称:
A________,B___________,C________,
D______,E______。
(2)加入试剂:(a)_______________,(b)_____。
(3)写出有关的操作方法:
[①]____,[②]____,[③]_____。
解析:分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇应充分利用它们的性质,
由于乙酸乙酯在饱和 Na2CO3 溶液中的溶解度较小,而乙酸可在
Na2CO3 溶液反应且乙醇可溶于 Na2CO3 溶液,故应先在混合物
中加入饱和 Na2CO3 溶液,通过分液分离出乙酸乙酯(上层),下
层为乙酸钠与乙醇的混合物,通过蒸馏可得乙醇,然后加入硫
酸并蒸馏即可得到乙酸。
答案:(1)A:乙酸乙酯
B:乙酸钠、乙醇
C:乙酸钠
(2)(a)饱和碳酸钠溶液
(b)硫酸
D:乙酸
(3)分液
E:乙醇
蒸馏
蒸馏(共19张PPT)
第2课时
苯
1.甲烷只含______键,其他烷烃含 C-H 键和______键;
甲烷及其他烷烃化学性质_______(填“活泼”或“不活泼”),
不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,但光照条件下均易与氯气发生
__________。
C-H
C-C
不活泼
取代反应
键,乙烯易发生______反
2.乙烯含 C-H 键和
应,而难发生取代反应。
加成
3.烷烃分子的通式是________,仅含一个碳碳双键的烯烃
分子的通式是____________。
D
CnH2n+2
CnH2n(n≥2)
A.CH3CH3
B.CH3CH(CH3)2
C.C2H4
D.C2H2
分子式 结构式 结构简式 分子模型
______
一、苯
1.分子结构
(1)组成与结构
C6H6
(或)
颜色 气味 状态 毒性 水溶性 密度 熔沸点
无色 特殊气味 _____ 有毒 ______ 比水____ 较低
(2)空间构型
平面正六边形
完全相同
单键和
苯分子为_______________结构,分子中 6 个碳原子和 6 个
氢原子共平面。其中 6 个碳碳键__________,是一种介于______
_____之间的独特的键,且 6 个碳氢键也完全相同。
注意:苯的结构式和结构简式中单双键交替的写法只是沿
用以前的习惯写法,并不能代表和说明苯的真实结构。
2.物理性质
液体
不溶
小
双键
3.化学性质
苯不与酸性高锰酸钾、溴水发生反应,苯的化学性质与烯
烃有很大区别。
发出明亮并带有浓烟的火焰
(1)氧化反应
苯在空气中燃烧时的现象:__________________________,
其反应方程式为_________________________________。
2C6H6+15O2
12CO2+6H2O
(2)取代反应
氢原子(或 H)
大
①溴代反应:在 FeBr3 催化作用下,苯环上的____________
被溴原子所取代,生成密度比水____的溴苯,化学方程式:
_________________________________。
+Br2
+HBr
FeBr3
②硝化反应:在浓硫酸催化作用下,苯在 50~60 ℃时与浓
硝酸发生取代反应生成________,化学方程式:
苯在以镍作催化剂、加热的条件下可以与氢气发生加成反
应,生成环己烷。其反应方程式为
。
硝基苯
(3)加成反应
+H2O
+HO-NO2
浓 H2SO4
△
+3H2
Ni
△
。
4.用途
苯的主要用途是作为制取塑料、染料、去污剂、消毒剂、
增塑剂等的原料。此外,苯具有良好的溶解性,可作为化工生
产中的__________。
有机溶剂
二、苯的同系物、芳香烃
苯及其同系物的分子只含一个苯环,在组成上相差一个或
若干个 CH2 原子团,其通式为 CnH2n-6(n≥6)。芳香烃是分子中
含有一个或多个苯环的一类碳氢化合物。
验证苯分子的结构
1.实验原理
苯分子中不存在碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾和溴水褪色。
2.实验过程
图 3-2-3
Ⅰ向苯中滴加酸性高锰酸钾溶液 Ⅱ向苯中滴加溴水
实验 实验现象
向苯中滴加酸性
高锰酸钾溶液 振荡静置后液体分两层,上层为无色,下层
为______
向苯中滴加溴水 振荡静置后液体分两层,上层为橙红色,下
层为_______
3.实验现象
紫色
无色
4.实验注意事项
溴和苯均有毒性,本实验应在通风橱中进行。
水
萃取
碳碳双键
1.苯呈无色,苯的密度比水小且不溶于_____;酸性高锰
酸钾溶液呈紫色;溴单质易溶于苯,溴的苯溶液呈橙红色,苯
可将溴水中的溴单质______出来;实验现象表明,苯均未与两
种溶液反应,故苯分子中不存在__________。
2.实验中出现的分层及颜色变化现象,涉及的两个因素是
液体_______的相对大小和物质的溶解性。
密度
苯的结构与性质
1.苯分子结构特点
(1)苯分子具有平面正六边形结构,分子中所有原子处在同
一平面上。
(2)六元环上碳碳键的长度和强度都相同。
(3)苯环上碳碳键既不是一般的碳碳单键也不是一般的碳
碳双键,而是一种介于单键和双键之间的独特的化学键。
为了表示苯分子的结构特点,常用结构简式
来表示苯
分子,而
只是习惯写法。
2.性质方面的体现
(1)苯不能使酸性 KMnO4 溶液和溴水褪色,由此可知苯在
化学性质上与烯烃有很大差别。
(2)苯在催化剂(Fe 或 FeBr3)作用下与液溴发生取代反应。
(3)苯能与 H2 在催化剂作用下发生加成反应。
对比项 甲烷 乙烯 苯
分子式 CH4 C2H4 C6H6
常温常压下状态 气体 气体 液体
空间构型 正四面体 平面型 平面正六边形
共平面原子数 3 6 12
典型化学键 碳氢键 碳碳双键 一种介于单键与双
键之间的独特的键
取代反应 易 难 催化剂
加成反应 不 易 催化剂
可燃性 易燃 易燃 易燃
溴水 不反应 加成反应,褪色 萃取,水层褪色
KMnO4(H+) 不反应 氧化反应,褪色 不反应
甲烷、乙烯、苯的比较
苯的结构与性质
[例1]苯环结构中,不存在单双键交替的结构,可以作为证
据的事实是(
)。
C
①苯不能使酸性 KMnO4 溶液褪色
②苯中碳碳键的键长
均相等 ③苯能在一定条件下与氢气发生加成反应生成环己烷
④苯在 FeBr3 存在下可同液溴发生取代反应,但不是因加成反
应而使溴水褪色
A.②③④
B.①③④
C.①②④
D.①②③
解析:①②④均可以作为证明苯环结构不是简单的单双键
交替的事实,典型的双键必然能使酸性高锰酸钾溶液褪色,能
与氢气发生加成反应,也容易与溴发生加成反应。
1.以下所述内容体现了苯的化学性质的是(
)。
A.苯可使溴水水层褪色
B
B.苯一定条件下可使液溴褪色
C.苯分子的所有原子在一个平面上
D.苯不溶于水
C
)。
2.以下涉及的反应属于取代反应的是(
A.苯在 Ni 催化下与氢气反应
B.乙烯制备一氯乙烷
C.苯与液溴在 FeBr3 催化下反应
D.甲烷在空气中爆炸
甲烷、乙烯、苯的比较
[例2](2011 年山西太原检测)有 6 种物质:①甲烷、②苯、
③聚乙烯、④乙烯、⑤丙烯、⑥己烷,既能使酸性高锰酸钾溶
)。
C
液褪色,又能与溴水起加成反应使之褪色的是(
A.③④⑤
B.④⑤⑥
C.④⑤
D.③④⑤⑥
解析:甲烷、苯、聚乙烯及己烷都不含碳碳双键,乙烯、
丙烯都含碳碳双键,故既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能使
溴水发生加成反应褪色的是④和⑤,应选 C。
3.根据甲烷、乙烯、苯三种有机物具有的性质回答下列问
题:
(1)在催化剂作用下能与液溴反应,但不能使酸性高锰酸钾
溶液褪色的是_______(填化学式,下同)。
C6H6
(2)见光能跟氯气反应,但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的
是_______。
CH4
C6H6、C2H4
(3)在一定条件下能与氢气发生加成反应的是____________。
4.(双选)下列物质既能用溴水鉴别,又能用酸性高锰酸钾
溶液鉴别的是(
)。
AD
解析:烷烃和苯均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,烯烃则
可以。
A.CH4和C2H4
B.C2H4和CH3-CH==CH2
C.CH4和C2H6
D.C6H6和CH3CH==CHCH2CH3