高中化学必修第二册《第一节 认识有机化合物》ppt课件(共18张PPT)

(共18张PPT)
第七章　第一节　认识有机化合物
1.了解烷烃的主要物理性质和化学性质，培养“变化观念与平衡思想”的
素养。
2.熟练掌握甲烷的主要性质，提高“证据推理与模型认知”能力。
3.认识取代反应的概念及特点，培养“微观探析及变化观念”。
核心素养发展目标
1.烷烃的物理性质
知识梳理
相似性 递变性(随分子中碳原子数增加)
熔、沸点 较低 逐渐_____
密度 比水___ 逐渐_____
状态 气态→液态→固态，常温常压下分子中碳原子数n≤4的烷烃为气态(常温常压下，新戊烷为气态)
溶解性 难溶于 ，易溶于汽油等_________
升高
增大
小
水
有机溶剂
2.化学性质
(1)稳定性：通常条件下与 、 或 等强氧化剂不反应。
(2)可燃性：烷烃都能燃烧。
CH4燃烧方程式：________________________
C3H8燃烧方程式：__________________________
链状烷烃燃烧通式：_____________________________________
强酸
强碱
高锰酸钾
(3)取代反应
①实验探究：CH4和Cl2的取代反应
实验
操作
实验
现象 A装置：试管内气体颜色逐渐 ；试管内壁有 出现，试管中有 ，且试管内液面 ，水槽中有固体析出
B装置：_______
变浅
油状液滴
一层油状液体
上升
无现象
实验
结论 CH4与Cl2在 条件下发生化学反应，有关化学方程式为：
________________________；
__________________________；
__________________________；
________________________
光照
②甲烷的四种氯代产物的性质。
a.水溶性：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均 。
b.状态：常温下除CH3Cl是 ，其余三种均为 。
③取代反应：有机物分子里的 被其他 所替代的反应。
(4)分解反应：烷烃在较高的温度下会发生分解。
不溶于水
气体
油状液体
某些原子或原子团
原子或原子团
(1)C4H10的熔、沸点比CH4的熔、沸点高(　　)
(2)常温常压下，C3H8、C4H10和C6H14都呈液态(　　)
√
×
判断正误
提示　常温常压下，分子中碳原子数n≤4的烷烃为气态，故C6H14为液态。
提示　CH4和Cl2发生取代反应生成物除CH3Cl和HCl外，还有CH2Cl2、CHCl3、CCl4。
(3)烷烃的密度都小于水的密度(　　)
(4)乙烷也可以和氯气在光照条件下，发生取代反应(　　)
(5)CH4和Cl2按体积比1∶1混合，发生取代反应生成的产物只有两种(　　)
√
√
×
1.CH4和Cl2发生取代反应中，产物的物质的量最多的是什么？如1 mol CH4和Cl2发生取代反应，生成的氯代物的物质的量相等，则消耗的氯气为多少摩尔？
提示　产物中最多的为HCl，根据取代反应的特点，每取代一个氢原子，则消耗一个氯气分子，故生成1 mol CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4所消耗的氯气为1 mol、2 mol、3 mol、4 mol，则1 mol CH4和Cl2反应生成等物质的量的氯代物消耗的氯气为0.25×(1＋2＋3＋4) mol＝2.5 mol。
深度思考
2.乙烷和甲烷性质相似，乙烷和氯气按体积比1∶1混合，光照条件下能生成纯净的一氯乙烷吗？
提示　不能，因为烷烃和氯气的反应是连锁反应，故乙烷分子中的氢原子是被氯原子逐步取代，故产物是一氯乙烷到六氯乙烷和HCl的混合物，不能得到纯净的一氯乙烷。
归纳总结
烷烃(以甲烷为例)发生取代反应的有关规律
(1)反应条件：反应条件为光照，其光照为漫射光，强光直射易发生爆炸。
(2)反应物：反应物为卤素单质，如甲烷与氯水、溴水不反应，但可以与氯气、溴蒸气发生取代反应。
(3)反应产物：虽然反应物的比例、反应的时间长短等因素会造成各种产物的比例不同，但甲烷与氯气反应生成的产物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物与HCl形成的混合物。反应产物中HCl的物质的量最多。
(4)反应特点
①连锁反应
甲烷分子中的氢原子被氯原子逐步取代，第一步反应一旦开始，后续反应立即进行，且各步反应可同时进行。即当n(CH4)∶n(Cl2)＝1∶1时，并
不只发生反应CH4＋Cl2 CH3Cl＋HCl，其他反应也在进行。
②数量关系
CH4与Cl2发生取代反应时，每有1 mol H被取代，则消耗1 mol Cl2，同时生成1 mol HCl，即n(Cl2)＝n(H)＝n(HCl)。1 mol CH4与Cl2发生取代反应，最多消耗4 mol Cl2。
1.(2019·济南月考)下列关于烷烃性质的叙述正确的是
A.烷烃的沸点随碳原子数增加而逐渐降低
B.烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化
C.在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应
D.烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物
跟踪强化
1
2
3
4
√
解析　烷烃的沸点一般随碳原子数增加而逐渐升高，A项错误；
烷烃通常情况下性质稳定，不与酸性高锰酸钾溶液反应，B项错误；
在光照条件下，烷烃只能与纯净的卤素单质发生取代反应，不与溴水反应，C项错误；
由于卤素原子取代烷烃分子中氢原子的位置和个数难以控制，故很难得到纯净的产物，D项正确。
1
3
4
2
2.几种烷烃的沸点如下：
解析　随着碳原子数的增加，烷烃的沸点逐渐升高，丙烷的沸点应介于乙烷和丁烷的沸点之间。
1
2
3
4
烷烃 甲烷 乙烷 丁烷 戊烷
沸点/℃ －162 －89 －1 36
根据以上数据推断丙烷的沸点可能是
A.约－40 ℃ B.低于－162 ℃
C.低于－89 ℃ D.高于36 ℃
√
3.若甲烷与氯气以物质的量之比1∶3混合，在光照下得到的有机产物：①CH3Cl，②CH2Cl2，③CHCl3，④CCl4，其中正确的是
A.只有① B.只有③
C.①②③的混合物 D.①②③④的混合物
解析　CH4和Cl2的取代反应为连锁反应，无论两者的物质的量之比为多少，其产物都是HCl和CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的混合物，故选D。
1
3
4
√
2
4.(2018·上海静安区高一检测)将体积比为1∶4的甲烷与氯气混合于一集气瓶中，加盖后置于光亮处，下列有关此实验的现象和结论叙述不正确的是
A.产物中只有四氯化碳分子是正四面体结构
B.瓶中气体的黄绿色逐渐变浅，瓶内壁有油状液滴形成
C.若日光直射，可能发生爆炸
D.生成物只有CCl4、HCl
1
3
4
√
2
解析　A项，CCl4与CH4结构一样，为正四面体，正确。
B项，CH4与Cl2反应消耗Cl2，所以黄绿色逐渐变浅，反应生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4都是油状液体，正确。
C项，若日光直射，反应剧烈，放出大量的热，气体体积膨胀，可能发生爆炸，正确。
D项，CH4与Cl2反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，错误。
1
3
4
2