7.1《认识有机化合物——有机化合物》（第2课时）课件(共23张PPT)

(共23张PPT)
第2课时 有机化合物　
第七章
有机化合物
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第一节　认识有机化合物
选择性必二
1st
学习目标
1. 了解烷烃的主要物理性质和化学性质。
2. 知道甲烷能发生氧化反应和取代反应，掌握取代反应的概念。
理解同系物、同分异构体的概念，学会判断简单烷烃的同分异构体，建立同系物、同分异构体判断的思维模型。
认识甲烷的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念。
核心素养
1. 微观探析：
通过分析、推理等方法认识甲烷的取代反应，然后从不同角度认识烷烃的性质的思维模型。
2. 证据推理：
【思考与交流】
天然气、沼气和煤层气的主要成分是甲烷；护肤品、医用软膏中的“凡士林”和蜡烛、蜡笔中的石蜡，其主要成分是含碳原子数较多的烷烃。请结合生活经验和初中化学的有关知识，想一想烷烃可能具有哪些性质。
一、烷烃的物理性质
烷烃均为难溶于水的无色物质，其熔点、沸点和密度一般随着分子中碳原子数的增加（同时相对分子质量也在增大）而升高，在常温下的状态由气态变为液态，再到固态。碳原子数：气态（1～4） 液态 （5～16）固态（＞16）。
二、烷烃的化学性质
通常条件下，烷烃比较稳定，与 、 或 等强氧化剂不反应。
1. 稳定性：
如图：甲烷与酸性高锰酸钾溶液、溴水等不反应。
强酸
强碱
高锰酸钾
烷烃可以在空气中完全燃烧，发生氧化反应，生成二氧化碳和水，并放出大量的热。
注意：有机反应方程式中用“→”不用“＝”
明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。无烟
2. 可燃性：
二、烷烃的化学性质
烃的燃烧通式
烷烃的燃烧通式
二、烷烃的化学性质
烷烃在较高温度下会发生分解。这个性质常被应用于石油化工和天然气化工生产中，从烷烃可得到一系列重要的化工基本原料和燃料。
3. 分解
二、烷烃的化学性质
C4H10 C2H4 + C2H6
高温
C4H10 CH4 + C3H6
高温
CH4 C + 2H2
高温
烷烃在光照条件下可以和氯气等卤素单质发生取代反应。
4. 取代反应
二、烷烃的化学性质
取两支试管，均通过排饱和NaCl溶液的方法收集半试管CH4，和半试管Cl2，分别用铁架台固定好（如图7-8）。将其中一支试管用铝箔套上，另一支试管放在光亮处（不要放在日光直射的地方）。静置，比较两支试管内的现象。
【实验7-1】
实验现象：
在室温下，甲烷与氯气的混合气体无光照时不发生反应。
光照时，试管内气体颜色逐渐变浅，试管壁出现油状液滴，试管内水面上升。
H
H C Cl
H
H
H C H
H
+
Cl Cl
光
+
H Cl
H
H C Cl
Cl
H
Cl C H
H
+
Cl Cl
光
+
H Cl
一氯甲烷（无色气体）
（难溶于水的无色液体）
反应机理
4. 取代反应
H
Cl C Cl
Cl
Cl
Cl C H
H
+
Cl Cl
光
+
H Cl
Cl
Cl C Cl
Cl
Cl
Cl C H
Cl
+
Cl Cl
光
+
H Cl
三氯甲烷
四氯甲烷（四氯化碳）
反应机理
4. 取代反应
取代反应：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
叫做取代反应。
总结：甲烷与Cl2的取代反应
CH4 ＋ Cl2 ________＋________，
CH3Cl ＋ Cl2 ________＋________，
CH2Cl2 ＋ Cl2 ________＋________，
CHCl3 ＋ Cl2 ________＋________。
CH3Cl
HCl
CH2Cl2
HCl
CHCl3
HCl
CCl4
HCl
光
光
光
光
一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）、四氯甲烷都不溶于水，三氯甲烷（氯仿）和四氯甲烷是工业上重要的有机溶剂。
4. 取代反应
4. 取代反应
★甲烷的各种氯代物比较：
一氯甲烷 二氯甲烷 三氯甲烷 四氯甲烷
俗 名 —— ——
分子式
状 态
用 途
氯仿
四氯化碳
CH3Cl
CH2Cl2
CHCl3
CCl4
气态
液态
液态
液态
局部麻醉剂
溶剂
溶剂、
全身麻醉剂
溶剂、
灭火剂
思考
1．CH4和Cl2取代反应的产物中物质的量最多的是什么？它与Cl2在
物质的量上有什么关系？
在CH4和Cl2的取代反应中，每一步都有HCl生成，故产物中物质的量最多的是HCl。根据化学方程式可知，每生成1 mol HCl则消耗1 mol Cl2，故反应生成的HCl与反应消耗的Cl2的物质的量相等。
2．CH4与Cl2反应共有几种产物？根据取代反应的原理，思考能否用
CH4和Cl2按1∶1的体积比混合来制取纯净的CH3Cl
CH4和Cl2的反应是连锁反应，不可能只发生第一步取代反应，生成物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物与氯化氢形成的混合物，CH3Cl的产率低。因此不能用CH4和Cl2按1∶1的体积比混合来制取纯净的CH3Cl。
思考
二、烷烃的化学性质
取代反应
置换反应
既可与单质又可与化合物发生取代，生成物中不一定有单质。
反应物、生成物中一定有单质。
反应能否进行受外界条件影响较大。
在水溶液中进行的置换反应遵循金属活动性顺序。
逐步取代，很多反应是可逆的。
反应一般单方向进行。
★取代反应与置换反应的比较
三、有机物的特性
大多数有机物的熔点比较低，难溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂，大多数有机物易燃烧，受热会发生分解；有机物的化学反应比较复杂，常伴有副反应发生，很多反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。
课堂练习
1.下列关于甲烷的叙述不正确的是 ( )
A. 甲烷是沼气、坑道气的主要成分
B. 通常情况下，甲烷性质较稳定，与强酸、强碱、强氧
化剂均不反应
C. 甲烷在空气中燃烧时，火焰不明亮且无烟
D. 甲烷在空气中加热到 1000℃时，分解成炭黑和氢气
D
课堂练习
2.下列反应属于取代反应的是 ( )
D
A. CH4 C+ 2H2
B. 2HI +Cl2 == 2HCl +I2
C. CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
D. C2H6 + Cl2 C2H5Cl + HCl
点燃
光
高温
课堂练习
3．若甲烷与氯气以物质的量之比1:3混合，在光照下得到的产物： ⑴CH3Cl，
⑵CH2Cl2，⑶CHCl3，⑷CCl4，其中正确的是（ ）
A．只有⑴ B．只有⑶
C．⑴⑵⑶的混合物 D．⑴⑵⑶⑷的混合物
D
4．在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气混和充分反应后，得到的产物物
质的量最多的是（ ）
A. H3Cl B. CHCl3 C. CCl4 D. HCl
D
5、下列事实能证明甲烷分子中是以C 原子为中心的正四面体结构的是（ ）
A. CH3Cl只代表一种物质 B. CH2Cl2只代表一种物质
C. CHCl3只代表一种物质 D. CCl4只代表一种物质
B
B
6、向下列物质的水溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生的是（　 ）
Ａ. ＣＨ３Ｃl　 Ｂ. ＮaＣl　
Ｃ. ＫＣlＯ３　 Ｄ. ＣＣl４
课堂练习
7、在标准状况下，22.4 L CH4与Cl2在光照下发生取代反应，待反应完全后，测得四种有机取代物的物质的量相等，则消耗的Cl2为(　　)
A．0.5 mol B．2 mol
C．2.5 mol D．4 mol
C
课堂练习
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选择性必修一
THS