1．了解有机化合物的概念。
2．掌握甲烷的分子结构，了解甲烷的物理性质及存在、用途。
3．掌握甲烷的化学性质，认识取代反应的特点。
要点
一、有机化合物和烃
概念
组成元素
有机化合物
大部分含有碳元素的化合物
一定含有C，常含有H、O，有的还含有N、S、P、Cl等(写元素符号，下同)。
烃
仅含有C、H元素的有机物
有机化合物都含有C元素，但含有C元素的物质不一定都是有机物，如CO、CO2、碳酸盐、碳酸氢盐都属于无机物。
二、甲烷
1．存在和用途。
(1)存在：甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
(2)用途：天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，还是一种重要的化工原料。
2．组成与结构。
(1)表示方法。
(2)结构特点。
甲烷分子是以碳原子为中心，氢原子为顶点的正四面体结构，其中C—H键的键长和键角相同。
3．物理性质。
颜色
状态
气味
密度(与空气相比)
水溶性
无色
气态
无味
小
极难溶
4.化学性质。
通常状况下，甲烷比较稳定，与KMnO4等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。但在特定的条件下，甲烷也能发生某些反应。
(1)氧化反应。
纯净的甲烷在空气中安静的燃烧，火焰呈淡蓝色，放出大量的热，反应的化学方程式为CH4＋2O2CO2＋2H2O。
(2)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所代替的反应。
② 甲烷与氯气的取代反应。
实验操作
实验现象
a.气体颜色变浅，最后消失
b．试管内壁有油状液滴出现
c．试管内液面逐渐上升
d．试管中有少量白雾
有关化学方程式
CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl；
CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl；
CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl；
CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl
③ 取代产物。
水溶性：甲烷的四种氯代产物均不溶于水。
状态：常温下除一氯甲烷是气体，其余三种均为液体。
【应用思考】
1．含碳元素的化合物一定是有机物吗？
提示：不一定，以是否含有碳元素为标准来划分有机物和无机物，有一定的局限性。如CO、CO2、Na2CO3等物质虽然含有碳元素，但它们的组成和性质跟无机物很相近，一般将它们称作无机物。因此，有机物一定含碳元素，含碳元素的物质不一定都是有机物。
2．若把甲烷分子中的一个氢原子换成氯原子，还是正四面体结构吗？
提示：因C—H键与C—Cl键的长度不同，故CH3Cl是四面体结构，但不是正四面体结构。
3．点燃甲烷气体前为什么必须检验其纯度？如何检验？
提示：空气中的甲烷含量在5%～15.4%(体积分数)范围内时，遇火花会发生爆炸。因此，在进行甲烷燃烧实验时，必须先检验其纯度。用排水法收集满一小试管甲烷气体，用大拇指堵住管口，移近酒精灯火焰，移开大拇指，若产生轻微的爆鸣声，则甲烷是纯净的，否则是不纯净的。
4．CH4与Cl2发生取代反应时，有机取代产物的总物质的量与CH4的物质的量有何关系？
提示：根据碳元素守恒，四种有机取代产物的总物质的量等于反应物CH4的物质的量。
1．烃类物质是指(C)
A．含有碳元素的有机物
B．含有碳、氢元素的有机物
C．只含碳、氢两种元素的有机物
D．完全燃烧，只生成二氧化碳和水的有机物
2．与甲烷的分子结构相同的物质是(B)
A．CH3Cl B．CCl4
C．CH2Cl2 D．CHCl3
解析：CH3Cl、CH2Cl2，CHCl3是四面体形分子；CCl4和CH4分子结构相同，都是正四面体形的分子。
3．关于取代反应和置换反应的下列说法中，正确的是(C)
A．取代反应和置换反应中一定都有单质生成
B．取代反应和置换反应一定都属于氧化还原反应
C．取代反应大多是可逆的，反应速率慢，而置换反应一般是单向进行的，反应速率快
D．取代反应和置换反应的产物都是唯一的，不会有多种产物并存的现象
解析：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl就没有单质生成，A项错；CH3COOC2H5＋H2O―→CH3COOH＋C2H5OH就不是氧化还原反应，B项错；CH4与Cl2的取代反应，产物有5种，D项错。
1．下列说法不正确的是(B)
A．有机物中一定含有碳元素
B．完全燃烧只生成CO2和H2O的化合物都是烃
C．大多数有机物分子中碳原子与碳原子之间或碳原子与其他原子之间相结合的化学键是非极性共价键和极性共价键
D．有机物可以人工合成
解析：有机物通常是指含碳元素的化合物，但CO、CO2、Na2CO3等少数物质，虽含有碳元素，但其性质却跟无机物相似，故一般把它们归为无机物，A项正确；完全燃烧只生成CO2和H2O，仅说明该化合物中含有C、H两种元素，但不一定说明只由C、H两种元素组成，B项错误；有机物中碳与碳之间不论是单键、双键、三键，都是非极性共价键，而碳与其他原子间多为极性共价键，C项正确；D项显然正确；答案为B。
2．煤矿容易发生瓦斯爆炸，瓦斯爆炸往往与矿坑中的甲烷有关，下列相关的叙述中，错误的是(A)
A．点燃甲烷不必事先进行验纯
B．甲烷燃烧放出大量的热，所以是一种很好的气体燃料
C．煤矿的矿井要注意通风并严禁烟火，以防爆炸事故的发生
D．点燃混有空气的甲烷不一定会爆炸
解析：甲烷的爆炸极限为5%～15.4%(即甲烷体积在空气中含量为5%～15.4%)。如果甲烷中混有空气，点燃时可能会发生爆炸，因此点燃之前必须验纯，A错；其他选项明显正确，答案为A。
3．下图分别是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图，下列说法正确的是(B)
A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构
B．CH4、CCl4都是正四面体结构
C．CH4和CCl4中的化学键均为非极性键
D．CH4、CCl4的结构相同，性质也相同
解析：CCl4分子的空间结构同CH4相似，为正四面体结构，CH3Cl中的C—H键和C—Cl键不同，不是正四面体结构。
4．下列反应中，属于取代反应的是(D)
A．CH4C＋2H2
B．H2＋Cl22HCl
C．CH4＋2O2CO2＋2H2O
D．CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl
解析：A.甲烷分解为碳和氢气，属于分解反应，错误；B.属于化合反应，错误；C.甲烷的燃烧反应属于氧化还原反应，错误；D.甲烷与氯气在光照条件下的反应属于取代反应，正确；答案选D。
5．下列物质在一定条件下可跟CH4发生化学反应的是(D)
A．酸性高锰酸钾溶液
B．溴水
C．氢氧化钠溶液
D．溴蒸气
解析：在通常情况下，CH4的化学性质比较稳定，不与强酸、强碱、强氧化剂发生反应，不能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色，但在光照条件下能与溴蒸气发生取代反应。
6．下列事实、事件、事故中与甲烷无关的是(B)
A．天然气的主要成分
B．石油催化裂化及裂解后的主要产物
C．“西气东输”中气体
D．煤矿中的瓦斯爆炸
解析：A.天然气的主要成分为甲烷，A正确；B.石油的裂化就是在一定的条件下，将石油从相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。产物主要有乙烯，还有丙烯、异丁烯及甲烷、乙烷、丁烷、炔烃、硫化氢和碳的氧化物等，故B错误；“西气东输”中气体主要指天然气，即甲烷，故C正确；D.煤矿中的瓦斯指甲烷，故D正确，此题选B。
7．将1 mol甲烷和适量的Cl2混合后光照，充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1 mol，则参加反应的Cl2的物质的量为(B)
A．1.5 mol B．3 mol
C．4.5 mol D．6 mol
解析：解答此题宜用原子守恒法。CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4中的碳原子都是从CH4中来的，故这四种取代物共1 mol，设CH3Cl的物质的量为x，则x＋(x＋0.1 mol)＋(x＋0.2 mol)＋(x＋0.3 mol)＝1 mol，得x＝0.1 mol，即CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次为0.1 mol、0.2 mol、0.3 mol、0.4 mol，含Cl原子的物质的量共为0.1 mol×1＋0.2 mol×2＋0.3 mol×3＋0.4 mol×4＝3 mol。而一个Cl2分子中只有一个Cl原子参加取代反应，因此消耗的Cl2也为3 mol。
8．下列叙述不正确的是(A)
A．一氯甲烷分子呈正四面体结构
B．在甲烷的四种氯的取代物中，只有一氯甲烷常温下是气体
C．由甲烷(CH4)的氯代物有4种，可推知乙烷的氯代物有9种
D．由于CH4是易燃易爆的气体，所以点燃CH4前一定要检验其纯度
解析：CH4是正四面体结构，但CH3Cl中因C—Cl键不同于C—H键，所以是四面体结构，而不是正四面体结构，故A项错误；B项明显正确；由乙烷的结构式CHHHCHHH可知，其一氯取代物有1种，二氯取代物有2种[CHHClCHClH、CHHHCHClCl]，三氯取代物有2种，四氯取代物有2种，五氯取代物和六氯取代物各有1种，这样，C2H6的氯代物共有9种，故C项正确；点燃H2、CO、CH4等易燃易爆的气体前，一定要验纯，这是实验的基本常识，D项正确；答案为A。
9．个体小煤矿经常发生瓦斯爆炸事故，造成多人伤亡，因此在矿井里，必须采取安全措施，如通风、严禁烟火等，而且要随时检查瓦斯的体积分数，如果空气中含甲烷5%～15%，遇到明火会发生爆炸。发生最强烈爆炸时空气中甲烷所占的体积分数是(B)
A．5% B．9.1%
C．10.5% D．15%
解析：爆炸极限是指可燃性气体与空气的混合物点燃能发生爆炸的浓度范围。事实上在这个浓度范围内爆炸强弱程度不同，其中有一个爆炸最强点，它所要满足的条件是：在混合气体中，可燃性气体与助燃性气体的体积比恰好是完全反应时的比值。根据反应CH4＋2O2CO2＋2H2O，恰好完全反应时V(CH4)∶V(O2)＝1∶2，空气中氧气所占的体积比约为1/5，甲烷占混合气体的体积分数约为1/(1＋10)×100%＝9.1%。
10．如图，某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成，将X气体燃烧，把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题。
(1)若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则气体X是________。
(2)若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，则气体X是________。
(3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则气体X可能是________。
解析：此题主要考查根据洗气瓶中质量的变化，确定原气体X的成分。由于2H2＋O22H2O，2CO＋O22CO2，CH4＋2O2CO2＋2H2O，
H2SO4吸收水，石灰水吸收CO2。
(1)若A瓶质量增加，B瓶质量不变，说明气体X燃烧只生成水，故X为H2。
(2)若A瓶质量不变，B瓶质量增加，说明气体X燃烧只有CO2生成，故X为CO。
(3)若A、B两瓶质量都增加，说明气体X燃烧产物既有H2O又有CO2，故X气体为不确定成分。它可以是CH4或以下组合：H2、CO；H2、CH4；CO、CH4；H2、CO、CH4。
答案：(1)H2 (2)CO (3)CH4或H2、CO或H2、CH4或CO、CH4或H2、CO、CH4
课件24张PPT。第一节 最简单的有机化合物-----甲烷
第1课时 甲烷的性质
一、有机物与无机物的比较例1 下列关于有机物与无机物的比较中，说法正确的是( )
A．无机物是指不含碳元素的化合物
B．有机物都容易燃烧
C．无机物都是电解质
D．有机物多数不溶解于水解析：无机物是无机化合物的简称，通常指不含碳元素的化合物，少数含碳的化合物，如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、氰化物等也属于无机物，可见A错；有机物多数容易燃烧，B错；无机物多数是电解质，C错；有机物中也有不少物质能溶解于水，D显然正确；答案为D。
答案：D?变式应用
1．下列物质中，不属于有机物的是(C)
A．尿素 B．酒精
C．苏打 D．塑料
解析：尿素的化学式为CO(NH2)2；酒精的化学式为CH3CH2OH，苏打的化学式为Na2CO3，塑料的结构复杂，属于有机高分子化合物。二、甲烷分子的正四面体结构
1．CH4分子的空间构型为正四面体，4个C—H键的长度、强度和夹角完全相同，因此CH4分子中的4个氢原子性质完全相同。
(1)若将CH4分子中的4个氢原子全部用其他相同的原子或原子团替代，则该原子形成的分子结构仍为正四面体，如CCl4。(2)若CH4分子中的4个氢原子被其他不同的原子或原子团替代，则该原子形成的分子结构仍为四面体，但不属于正四面体，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。
2．中学化学中常见的具有正四面体结构的物质有CH4、CCl4、P4、金刚石、晶体硅、NH等。
特别提示：CH4分子属于10电子分子；CH4分子中的化学键均为共价单键。例2 下列关于甲烷分子结构的叙述中，正确的是( )
A．甲烷分子中C、H原子间是离子键
B．甲烷分子的空间结构是正方体
C．甲烷的结构式为CH4
D．甲烷分子中4个碳氢键完全相同?变式应用
2．下列关于甲烷的结构，说法错误的是(C)
A．甲烷的四个碳氢键相同
B．甲烷分子为正四面体结构
C．甲烷分子为正四边形结构
D．甲烷分子中的化学键都是共价键三、取代反应
(一)甲烷取代反应的注意事项。
1．反应条件为光照，在室温暗处不发生反应，但不能用强光直接照射，否则会发生爆炸。
2．反应物中卤素为纯卤素，如甲烷通入溴水中不反应。
3．甲烷的取代反应是一种连锁反应，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行。4．与Cl2相似，其他卤素单质在光照条件下，也能与CH4发生取代反应。
5．光照CH4与Cl2的混合物，生成物中各物质均含有，但其中HCl的物质的量最多。
6．1 mol有机物CxHy与Cl2发生完全取代反应时，消耗Cl2的最大物质的量为y mol。(二)置换反应与取代反应的辨析。例3 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AgNO3溶液的水槽中，放在光亮处，片刻后发现试管内壁上有油状液滴出现，该油状液滴可能是____________，水槽中还观察到____________，原因是____________(用离子方程式解释)。若向水槽中再滴入几滴紫色石蕊溶液可观察到________，原因是_______________________________________________。解析：CH4和Cl2在光照条件下可能生成CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，随着反应的进行，Cl2不断消耗，黄绿色逐渐消失，又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色液体，故试管内壁上有油状液滴生成。因生成的HCl易溶于水，反应后试管内气体压强减小，试管内液面上升，且HCl溶于水后与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀。溶液中含有H＋，故加入紫色石蕊溶液后溶液变红。答案：CH2Cl2、CHCl3、CCl4 有白色沉淀产生 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ 溶液变红 反应生成的HCl溶于水，使溶液显酸性?变式应用
3．如图所示，用排饱和食盐水法先后收集20 mL CH4和80 mL Cl2，放在光亮的地方(注意：不要放在日光直射的地方，以免引起爆炸)，等待片刻，观察发生的现象。回答下列问题。(1)大约30 min后，可以观察到量筒壁上出现________状液体，该现象说明生成了________(填序号)。
①CH3Cl ②CH2Cl2
③CHCl3 ④CCl4
量筒内出现的白雾是________，量筒内液面________(选填“上升”“下降”或“不变”)。(2)使0.5 mol甲烷和氯气发生取代反应，生成相同物质的量的四种有机取代物，则需要氯气的物质的量是( )
A．2.5 mol B．2 mol
C．1.25 mol D．0.5 mol解析：(1)甲烷和氯气发生取代反应，生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，一氯甲烷是气体，生成的氯化氢极易溶于水，遇水蒸气形成白雾，容器中的压强变低，液面上升；
(2)四种取代物的物质的量相同，即各为0.125 mol，消耗氯气的物质的量为：0.125 mol＋2×0.125 mol＋3×0.125 mol＋4×0.125 mol＝1.25 mol，故选C。
答案：(1)油状 ②③④ 盐酸的小液滴
上升 (2)C
1．了解烷烃的概念、通式及结构特点。
2．了解烷烃的物理性质和化学性质。
3．理解同系物、同分异构体的概念，并会判断及书写简单烷烃的同分异构体。
要点一
1．结构特点。
(1)烷烃定义：烃分子中的碳原子之间只以单键结合，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”的烃叫做饱和烃，也叫烷烃。
(2)结构特点：碳原子间以单键结合，其余价键与氢原子结合，每个碳原子均处于四面体中心，直链烷烃为锯齿状或折线状。其通式为：CnH2n＋2(n≥1)。
2．物理性质(随分子中碳原子数增加)。
3.化学性质。
(1)稳定性：通常状态下烷烃性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂不反应。
(2)可燃性：烷烃都能燃烧，燃烧通式为CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O。
(3)取代反应：烷烃都能与卤素单质发生取代反应。写出乙烷(CH3CH3)与Cl2在光照条件下生成一氯代物的化学方程式：CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl。
4．习惯命名法。
(1)当碳原子数N≤10时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；若N>10，用数字表示。如C8H18命名为辛烷，C18H38命名为十八烷。
(2)当碳原子数N相同时，用正、异、新来区别。
如CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷，CH3CHCH2CH3CH3
称为异戊烷，CCH3CH3H3CCH3称为新戊烷。
【应用思考】
1．多碳原子烷烃(如CH3—CH2—CH2—CH3)分子中，碳链是直线状吗？
提示：不是，CH3CH2CH2CH3分子中，C原子与其相连的4个原子在空间形成四面体结构，因此多碳原子烷烃分子中的碳链应为锯齿状。
要点二
1．同系物。
(1)概念：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2的物质。
(2)实例：CH4、C2H6、C3H8互为同系物。
2．同分异构体。
(1)同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。
(2)同分异构体：具有同分异构现象的化合物。
(3)实例：CH3—CH2—CH2—CH3 (正丁烷)与CH3—CH—CH3CH3(异丁烷)互为同分异构体。
【应用思考】
2．互为同系物的物质，其物理性质和化学性质相同吗？
提示：互为同系物的物质，结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团，属于同一类物质，其化学性质相似，但物理性质不同。
3．同分异构体的相对分子质量相同，那么相对分子质量相同的物质一定是同分异构体吗？
提示：不一定。同分异构体的前提是分子式相同。而相对分子质量相同的物质，分子式不一定相同，如CO、N2、C2H4相对分子质量相同，但组成不同，分子式不同，不属于同分异构体。再如CH3CH2OH和HCOOH相对分子质量相同，分子式不同，也不是同分异构体。
1．下列物质中不属于烷烃的是(C)
A．CH4 B．C3H8
C．C4H8 D．C5H12
2．下列性质不属于烷烃性质的是(A)
A．它们都溶于水
B．它们都能跟卤素发生取代反应
C．它们燃烧时生成CO2和H2O
D．通常情况下，它们跟酸、碱和氧化剂都不反应
3．在常温常压下，取下列四种气态烃各1 mol，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是(C)
A．CH4 B．C3H8
C．C4H10 D．C2H6
1．下列说法中正确的是(C)
A．相对分子质量相同的有机物是同分异构体
B．烷烃分子中，相邻的三个碳原子有可能在同一条直线上
C．每个碳原子的化合价都已“饱和”，碳原子之间只以单键相结合的链烃一定是烷烃
D．分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，互为同系物
解析：同分异构体特点是分子式相同，结构不同，所以A选项是错误的；烷烃的结构是锯齿状的，并不在同一直线上，所以B选项是错误的；同系物是指结构相似在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，因此D选项是错误的；C显然正确；答案为C。
丁烷(C4H10)失去1个氢原子后得到丁基(—C4H9)，丁基的结构共有(C)
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
3．下列说法正确的是(B)
A．相对分子质量相同的物质是同种物质
B．分子式相同的不同有机物一定是同分异构体
C．具有同一通式的物质属于同系物
D．同分异构现象只存在于有机物中
解析：同系物的特点是结构相似，在分子组成上相差一个或多个CH2原子团(即通式相同)，为同一类物质。同分异构体的特点是具有相同的分子组成，不同分子结构。相对分子质量相同的有机物可能既不是同种物质，也不是同分异构体。同分异构现象不但在有机物中存在，在无机物中也存在。
4．下列说法正确的是(D)
A．甲烷与乙烯互为同系物
B．32S与33S是同种核素
C．正丁烷与异丁烷互为同素异形体
D．乙醇和二甲醚(CH3—O—CH3)互为同分异构体
解析：A.甲烷是烷烃，乙烯是烯烃，二者不是同系物，错误；B.32S与33S是质子数相同，而中子数不同，是同一元素的不同种原子，二者互称同位素，错误；C.正丁烷与异丁烷分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，错误；D.乙醇和二甲醚(CH3－O－CH3)分子式相同，结构不同，互为同分异构体，D正确；答案为D。
A．1种 B．2种
C．3种 D．4种
解析：该分子可以看成是在第2位C原子上连接有2个甲基和1个乙基，所以该分子中有4种不同位置的C原子，由于第2位C原子上没有H原子可以被取代，所以只有3种不同位置的H原子，因此其一氯代物有3种。
6．在光照的条件下，氯气跟乙烷发生化学反应，下列叙述中正确的是(A)
A．发生的是取代反应
B．发生的是燃烧
C．生成的产物有8种
D．生成的主要产物是一氯乙烷
解析：乙烷和氯气发生的是取代反应，其产物有10种(9种有机物和1种无机物)，很难确定生成的主要产物是哪一种。
7．主链上有5个碳原子，含甲基、乙基两个支链的烷烃有(D)
A．5种 B．4种
C．3种 D．2种
8．一氯取代物的同分异构体有2种，二氯取代物的同分异构体有4种的烷烃是(A)
A．丙烷 B．乙烷
C．正丁烷 D．正戊烷
解析：A.丙烷分子中有2种H原子，其一氯代物有2种，为CH3CH2CH2Cl、CH3CH(Cl)CH3，二氯代物有
CH3CH2CHCl2、CH3CCl2CH3、
CH3CHClCH2Cl、ClCH2CH2CH2Cl，
故A选；B.乙烷分子中只有1种H原子，一氯代物有1种，故B不选；C.正丁烷分子中有2种H原子，其一氯代物有2种，二氯代物有
CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CCl2CH3、
CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、
ClCH2CH2CH2CH2Cl、CH3CHClCHClCH3，故C不选；D.正戊烷分子中含有3种H原子，其一氯代物有3种，故D不选；故答案选A。
9．烷烃完全燃烧都可以生成CO2和H2O，现以甲烷、乙烷、丙烷三种物质燃烧为例，进行燃烧分析。
(1)取等物质的量的三种物质，在O2中完全燃烧，生成CO2最多的是________，生成H2O最多的是________，消耗O2最多的是________。由此可以得出结论：等物质的量的烷烃完全燃烧，生成CO2、H2O以及消耗O2的量随着________________的增多而变大。
(2)取等质量的三种物质，在O2中完全燃烧，生成CO2最多的是________，生成H2O最多的是________，消耗O2最多的是________。
由此可以得出结论：等质量的烷烃完全燃烧，生成CO2的量随着的________增大而变大，生成水的量随着________的增大而变大，消耗O2的量随着________的增大而变大。
答案：(1)丙烷 丙烷 丙烷 分子中碳原子数 (2)丙烷 甲烷 甲烷 分子中碳的质量分数 分子中氢的质量分数 分子中氢的质量分数
10．(1)写出下列各种烷烃的分子式：在标准状况下，相对分子质量最大的气态烷烃是________；相对分子质量最小的液态烷烃是________；相对分子质量最小的固态烷烃是________。
(2)写出下列各种烷烃的分子式：含碳质量分数最低的烷烃是________；和CO2密度相同的烷烃是________；碳、氢质量比为5∶1的烷烃是________。
(3)含碳原子数最少且存在同分异构体的烷烃的分子式是________，其同分异构体的结构简式是_____________________。
(4)等物质的量的CH4和C3H8完全燃烧时，耗氧量前者________后者；等质量的CH4和C3H8完全燃烧时，耗氧量前者________后者；若耗氧量相同，则二者的物质的量之比n(CH4)∶n(C3H8)＝________。
解析：(1)相对分子质量最大的气态烷烃是丁烷，相对分子质量最小的液态烷烃是戊烷，相对分子质量最小的固态烷烃是十七烷。(2)在CnH2n＋2中，随着n的不断增大，碳的质量分数也逐渐增大，故含碳质量分数最低的是甲烷；与CO2密度相同的烷烃，其相对分子质量与CO2必须相同，丙烷的相对分子质量为44；由CnH2n＋2知，12n∶(2n＋2)＝5∶1，则n＝5，为戊烷。
(3)甲烷、乙烷、丙烷均不存在同分异构现象，从丁烷开始有同分异构现象，故含碳原子数最少且存在同分异构体的烷烃是丁烷。
(4)等物质的量时，CH4的的值小于C3H8，所以耗氧量前者小于后者。等质量时，由于CH4中氢的质量分数大于C3H8中氢的质量分数，所以耗氧量前者大于后者。由CH4～2O2，C3H8～5O2分析可知，若耗氧量相同，n(CH4)∶n(C3H8)＝5∶2。
课件33张PPT。第一节 最简单的有机化合物-----甲烷
第2课时 烷 烃
一、对烷烃的理解应注意以下几点
1．烷烃为开链式结构，可以是直链也可以带支链。
2．对于烷烃中的任意一个碳原子来说，都可以看作以它为中心的四面体。当它连接的四个原子(或原子团)相同时即为正四面体，否则就不是正四面体。含多个碳原子的烷烃分子中的碳链呈锯齿状，不呈直线型。3．烷烃分子的“饱和”性，使其性质较稳定。
4．烷烃的通式为CnH2n＋2(n≥1，正整数)。相邻烷烃在分子组成上相差一个“CH2”原子团。
5．烷烃高温分解。
CH4隔绝空气加热至1 000 ℃时，可分解为炭黑和氢气。例1 下列有关烷烃的叙述中，正确的是( )
①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键
②烷烃都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去
③分子通式为C n H2n＋2的烃一定是烷烃
④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色
A．①③⑤ B．②③
C．①③④ D．①②④解析：烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键，都是单键，①说法正确；烷烃属饱和链烃，其化学性质一般比较稳定，通常烷烃不与酸、碱、氧化剂(如酸性KMnO4溶液)反应，也不能使溴水褪色，②⑤说法不正确；因分子通式Cn H2n＋2 中的氢原子已达完全饱和，因此符合通式Cn H2n＋2的有机物一定是烷烃，③说法正确；烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要特性之一，④说法正确。故答案为C。
答案：C名师点睛：烷烃的物理性质和化学性质根据碳原子数的增加，与CH4存在相似性和递变性，光照条件下只能与气态卤素单质发生取代反应，与卤素单质的水溶液不发生反应，液态烷烃(如己烷)只能萃取溴水中的Br2。?变式应用
1．下列关于乙烷的说法错误的是 (A)
A．乙烷分子的空间结构是正四面体
B．乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．乙烷与Cl2在一定条件下可以发生取代反应
D．乙烷的熔点比丙烷低
解析：乙烷分子的空间结构不是正四面体，A错；B、C、D明显正确；答案为A。二、烷烃分子式的确定
1．直接法：直接求算出1 mol烷烃中各元素原子的物质的量即可推出烷烃的分子式，如给出一定条件下的密度(或相对密度)以及各元素的质量比求算分子式的途径为：
密度(相对密度)→摩尔质量→1 mol烷烃中C、H原子的物质的量→分子式。2．最简式法：根据分子式为最简式的整数倍，因此利用相对分子质量和最简式量可确定其分子式。
即N(C)N(H)＝＝ab(最简整数比)。最简式为CaHb，则分子式为(CaHb)n，n＝(M为烷烃的相对分子质量，12a＋b为最简式量)。3．商余法：烷烃的通式为CnH2n＋2，相对分子质量为14n＋2，即用烷烃的相对分子质量除以14，若余数为2，即＝x……2(M为烷烃的相对分子质量)，则为含x个碳原子的烷烃(CxH2x＋2)。4．利用燃烧反应化学方程式，抓住以下关键。
(1)气体体积变化。
(2)气体压强变化。
(3)气体密度变化。例2 某烷烃含氢元素17.2%，求此烃的分子式。
解析：该烃分子中元素的原子个数之比为N(C)/N(H)＝2∶5；根据烷烃的通式，则有n/(2n＋2)＝2/5，n＝4，所以烃的分子式为C4H10 。
答案：C4H10名师点睛：(1)同系物的判断技巧。
判断两种化合物互为同系物的要领是看是否符合“同、似、差”。同时满足上述三个条件的化合物才是同系物关系。
(2)同分异构体的判断步骤：①由结构简式写出分子式；②判断分子式是否相同；③判断结构是否相同。同分异构体的分子式相同，但结构不同，即分子中原子之间的连接方式不同。?变式应用
2．10 mL某种气态烃，在50 mL氧气中充分燃烧，得到液态水和体积为35 mL的混合气体(所有气体体积都是在同温同压下测定的)则该气态烃可能是(B)
A．甲烷 B．乙烷
C．丙烷 D．不能判断三、同系物、同分异构体的判断
1．对同系物概念的理解。
(1)同系物概念的内涵有两个，一是分子结构相似，二是分子组成上相差一个或若干个CH2原子团，两者要联系在一起，缺一不可。
(2)同系物的外延是有机物，也就是说，不仅在烷烃类物质中存在同系物关系，在其他类有机物中也存在同系物关系。(3)同系物分子组成可用同一通式来表示，但通式相同的有机物，不一定互为同系物。如CH3—CH2—CH2—CH3(正丁烷)与CHCH3CH3CH3(异丁烷)不属于同系物，因为它们的分子组成相同。(4)同系物组成元素相同。
(5)同系物之间相对分子质量相差14n。
(6)“结构相似”对于烷烃的具体含义是：碳原子之间均以单键连接成链状，其余的价键全部跟氢结合。2．对同分异构体的理解。
(1)同分：①分子式相同，那么相对分子质量一定相同(但相对分子质量相同的物质不一定是同分异构体，如CO和C2H4、C2H6和CH2O)。②最简式相同，各组成元素及其含量相同(但各组成元素及其含量相同的物质不一定是同分异构体)。(2)异构：即结构不同，物理性质不同，化学性质不同或相似。
(3)同分异构体概念的外延是化合物，包括有机化合物和无机化合物。也就是说，不仅在有机化合物中存在同分异构现象，在无机化合物中也存在同分异构现象，在有机化合物与无机化合物之间也存在同分异构现象。(4)同分异构现象广泛存在于有机化合物中，不仅存在于同类物质中，也存在于不同类物质之间，如CH3CH2OH和CH3—O—CH3(二甲醚)等。
(5)烷烃分子中碳原子数越多，其连接方式就越多，同分异构体也就越多。如戊烷有3种、己烷有5种、庚烷有9种，而癸烷则有75种之多。3．同位素、同素异形体、同系物、同分异构体、同种物质的辨析比较。(1)互为同素异形体的是____________。
(2)属于同系物的是____________。
(3)互为同分异构体的是____________。
(4)属于同一种物质的是____________。
解析：根据同系物定义，结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质。
答案： (1)C (2)F (3)D (4)A、B名师点睛：(1)同系物的判断技巧。
判断两种化合物互为同系物的要领是看是否符合“同、似、差”。(2)同分异构体的判断步骤：①由结构简式写出分子式；②判断分子式是否相同；③判断结构是否相同。同分异构体的分子式相同，但结构不同，即分子中原子之间的连接方式不同。?变式应用
3．下列几组物质中，互为同位素的有______，互为同素异形体的有________，互为同系物的有________，互为同分异构体的有________，属于同一种物质的有________。①O2和O3
②35Cl和37Cl
③CH3CH3和CH3CH2CH3
④CH3CH2CH(CH3)CH2CH3
和CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3
⑤H2、D2和T2
1．了解烯烃的概念。
2．了解乙烯的物理性质、工业制取原理及其在化工生产中的作用。
3．掌握乙烯的分子结构，初步体会其结构特点对性质的影响。
4．掌握乙烯的化学性质，认识加成反应的特点。
要点一
1．概念。
分子中含有碳碳双键的一类链烃，属于不饱和烃。
2．分子通式。
CnH2n(n≥2)，最简单的烯烃为乙烯。
要点二
1．乙烯的工业制取原理。
操作
实验
现象
B中溶液褪色；C中溶液褪色；D处点燃火焰明亮，有黑烟_
实验
结论
石蜡油分解的产物中含有不饱和烃
2.乙烯的组成与结构。
分子式
电子式
结构简式
球棍模型
比例模型
C2H4
乙烯的分子构型为平面结构，即乙烯分子中的所有原子均共面。
3．乙烯的物理性质。
颜色
气味
状态
溶解性
密度
无色
稍有气味
气态
不溶于水
比空气略小
4.乙烯的化学性质。
(1)氧化反应。
① 在空气中燃烧。
化学方程式：C2H4＋3O22CO2＋2H2O。
现象：火焰明亮，有黑烟产生，同时放出大量的热。
②与酸性KMnO4溶液反应：乙烯能被酸性KMnO4氧化，而使酸性KMnO4溶液褪色。
(2)加成反应。
①概念：有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团结合生成新的化合物的反应。
②乙烯与溴加成。
乙烯可使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色，反应方程式为：CH2CH2＋Br2―→_CH2BrCH2Br。
③完成乙烯与H2、HCl、H2O反应的化学方程式。
a．乙烯与H2反应：
CH2CH2＋H2CH3CH3。
b．乙烯与HCl反应：
CH2CH2＋HClCH3CH2Cl。
c．乙烯与水(H2O)反应：
CH2CH2＋H2OCH3CH2OH。
④加成反应与取代反应的区别。
加成反应是有机物分子中双键或三键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，其特点是：“ 断一加二，都进来” 。“ 断一” 是指双键或三键中的一个不稳定键断裂；“ 加二” 是指加两个其他原子或原子团，每一个不饱和碳原子上各加上一个。
取代反应是分子中某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。其特点是“ 上一下一，有进有出” 。
(3)加聚反应：乙烯能自身发生加成反应生成高分子化合物聚乙烯，其反应方程式为n CH2CH2?CH2—CH2?。
5．乙烯的用途。
(1)乙烯是重要的化工原料，用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
(2)在农业生产中用作催熟剂。
【应用思考】
1．乙烯燃烧时为什么火焰明亮并伴有黑烟？
提示：乙烯燃烧时火焰明亮并伴有黑烟的原因是乙烯的含碳量高。乙烯燃烧不充分时，一部分碳呈游离态，所以冒黑烟，又因该部分碳被烧成炙热状态，所以乙烯的火焰很明亮。
2．检验甲烷和乙烯气体可以采用什么方法？除去甲烷气体中的乙烯可以采用什么方法？
提示：检验甲烷和乙烯可以选择溴水或酸性KMnO4溶液，出现褪色现象的为乙烯；但是除去甲烷中的乙烯只能用溴水，因为酸性KMnO4溶液可以将乙烯氧化成CO2气体而引入新的杂质。
1．关于乙烯的分子结构，描述错误的是(D)
A．乙烯的结构简式为：CH2CH2
B．乙烯是最简单的烯烃
C．乙烯分子中所有的原子都在同一平面上
D．乙烯分子中所有的原子都在一条直线上
2．既可以用来鉴别乙烯和乙烷，又可以用来除去乙烷中混有的乙烯的方法是(A)
A．通入足量溴水中
B．在空气中燃烧
C．通入酸性高锰酸钾溶液中
D．在一定条件下通入氢气
3．下列不可能是乙烯加成反应产物的是(B)
A．CH3CH3 B．CH3CHCl2
C．CH3CH2OH D．CH3CH2Br
解析：A、C、D三项分别是乙烯与H2、H2O、HBr的加成反应产物；B项中2个Cl在同一个C上，不可能是乙烯的加成反应产物。
4．通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平的标志是(B)
A．石油的产量 B．乙烯的产量
C．合成纤维的产量 D．硫酸的产量
1．从南方往北方长途运输水果时，常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中，其目的是(C)
A．利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌，防止水果霉变
B．利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气，防止水果腐烂
C．利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯，防止水果早熟而腐烂
D．利用高锰酸钾溶液的氧化性，催熟水果
解析：长途运输水果时往往会释放乙烯气体，乙烯是水果催熟剂，容易造成水果早熟甚至腐烂、霉变，将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中，利用高锰酸钾溶液的氧化性吸收水果产生的乙烯，可防止水果早熟。
2．下列关于烯烃的说法中不正确的是(D)
A．均可在空气中发生燃烧
B．均能与氯气发生反应
C．烯烃都可使酸性 KMnO4溶液褪色
D．含碳原子数相同的烯烃与烷烃互为同分异构体
解析：碳原子数相同的烷烃和烯烃，由于饱和程度不同，氢原子数不同，不属于同分异构体，D项错；A、B、C显然正确；答案为D。
3．某气态的烷烃与烯烃的混合气体9 g，其密度为同状况下H2密度的11.2倍，将混合气体通过足量的溴水，溴水质量增加4.2 g，则原混合气体的组成为(C)
A．甲烷、乙烯 B．乙烷、乙烯
C．甲烷、丙烯 D．甲烷、丁烯
解析：已知Mr＝11.2×2＝22.4，则n(混)＝＝0.4 mol，且28>Mr＝22.4>16，所以混合气体中烷烃必为CH4，且n(CH4)＝＝0.3 mol，则n(烯)＝0.4 mol－0.3 mol＝0.1 mol，M(烯)＝＝42 g·mol－1＝14n，所以n＝3，即烯烃为C3H6。
4．制取纯净的一氯乙烷最好采用的方法是(C)
A．乙烷和Cl2反应
B．乙烯和Cl2反应
C．乙烯和HCl反应
D．乙烯和H2、Cl2反应
解析：A选项发生取代反应，生成的是混合物；B选项发生加成反应：
CH2CH2＋Cl2―→CH2ClCH2Cl(1，2-二氯乙烷)；C选项发生加成反应：CH2CH2＋HCl―→CH3CH2Cl(一氯乙烷)；D选项乙烯与H2发生反应生成的是乙烷、与Cl2发生反应生成的是1，2-二氯乙烷，均不能生成一氯乙烷。
5．关于实验室制备乙烯的实验，下列说法不正确的是(B)
A．将浓硫酸和乙醇以3∶1体积比混合加热到170 ℃反应得到
B．温度计插在导管口附近，并且控制温度170 ℃
C．反应容器(烧瓶)中应加入少许碎瓷片，预防液体暴沸
D．反应完毕时，应先取出水中的导管，再灭酒精灯火焰
解析：温度计要插入反应液中，并且控制温度170 ℃，B项错；A、B、D显然正确；答案为B。
6．下列有关乙烯的说法中，错误的是(D)
A．乙烯分子的双键中有一个键较易断裂
B．乙烯分子里所有原子都在同一个平面上，为平面型分子
C．乙烯的化学性质比较活泼，容易发生加成反应
D．乙烯与环丙烷属于同系物
解析：乙烯和环丙烷分子式相同，结构不同，一个是链状且存在CC，一个是环状且只由C—C单键构成，不是同系物，故选D。
7．分子式为C6H12，分子中具有3个甲基的烯烃共有(D)
A．2种 B．3种
C．4种 D．5种
8．下列关于乙烯用途的叙述中，错误的是(C)
A．利用乙烯加聚反应可生产聚乙烯塑料
B．可作为植物生长的调节剂
C．是替代天然气作燃料的理想物质
D．农副业上用作水果催熟剂
解析：天然气是理想的燃料，C项错；A、B、D显然正确；答案为C。
9．实验室常用浓硫酸和乙醇混合加热制取乙烯。请填写下列空白。
(1)实验室制乙烯的化学方程式为________________________。
(2)关于该实验的说法中正确的是( )
a．浓硫酸只作催化剂
b．可用向下排空气法收集乙烯
c．在反应容器中放入几片碎瓷片防止混合液暴沸
d．温度计应插入反应溶液液面下，以便控制温度
(3)实验后期制得的乙烯气体中常含有杂质气体SO2和CO2，将此混合气体直接通入溴水中，若观察到溴水褪色，能否证明乙烯发生了加成反应？________(选填“能”或“否”)，原因是_________________________________。
解析：(1)实验室制乙烯的化学方程式为CH3—CH2—OHCH2CH2↑＋H2O。
(2)浓硫酸的作用是乙醇反应的催化剂和脱水剂，a错；不可用向下排空气法收集乙烯，要用排水法收集乙烯，b错；c、d显然正确；答案为c、d。
(3)否，因二氧化硫也能使溴水褪色。
答案：(1)CH3—CH2—OHCH2CH2↑＋H2O
(2)cd
(3)否 二氧化硫也能使溴水褪色
10．为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯(CH3CH2OHCH2CH2↑＋H2O)，将生成的气体直接通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中，产生的气体有刺激性气味，推测在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此提出必须先除去杂质，再与溴水反应。
请回答下列问题。
(1)甲同学设计的实验________(选填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应，其理由是________。
A．使溴水褪色的反应，未必是加成反应
B．使溴水褪色的反应，就是加成反应
C．使溴水褪色的物质，未必是乙烯
D．使溴水褪色的物质，就是乙烯
(2)乙同学推测此乙烯中必定含有一种杂质气体是____，它与溴水反应的化学方程式是：___________________________。
在验证过程中必须除去杂质气体，为此，乙同学设计了如图所示的实验装置。
请回答：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置中可盛放的试剂是：
Ⅰ________，Ⅱ________，Ⅲ________。(填序号)
A．品红溶液 B．NaOH溶液
C．溴水 D．酸性高锰酸钾溶液
(3)为验证这一反应是加成反应而不是取代反应，丙同学提出可用pH试纸来测定反应溶液的酸性，理由是：
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
解析：在实验室制备乙烯的过程中，由于浓硫酸具有强氧化性，可以将一部分乙醇氧化，本身被还原成SO2，SO2具有较强的还原性，可以将溴水还原，所以，要想证明乙烯能与溴水反应，必须除去SO2。一般来说，除去SO2只能用NaOH溶液，为确定SO2有没有彻底除去，可在I装置后加一个盛有品红溶液的试剂瓶，确认完全除去后再将气体通入盛有溴水的试管中，溴水褪色，则一定是乙烯与溴水反应的结果，但不能认为二者一定发生的是加成反应。如何证明二者发生的不是取代反应呢？只能根据两种反应的特点，加成反应只有一种产物，而取代反应除了有机产物外，还有HBr生成，我们可以设法证明反应后的溶液中无HBr，则可知二者发生的是加成反应而不是取代反应。
答案：(1)不能 AC (2)SO2 SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr B A C (3)如果发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增强，故可用pH试纸验证
课件29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
一、乙烯的结构与性质
1．乙烯与酸性高锰酸钾溶液、溴水、溴的四氯化碳溶液反应的比较。特别提示：(1)利用乙烯(或烯烃)能使溴水褪色而甲烷(或烷烃)不能使溴水褪色，既可以区别乙烯(或烯烃)和甲烷(或烷烃)，也可以除去甲烷(或烷烃)中混有的乙烯(或烯烃)气体以提纯甲烷(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。2．乙烷、乙烯的结构和性质比较。2．相邻周期原子序数之差的规律。例1 关于乙烷、乙烯的分子结构与性质，描述正确的是( )
A．乙烷的结构简式为CH3CH3；乙烯的结构简式为CH2CH2
B．乙烷、乙烯分子中所有的原子都在同一平面上
C．乙烷、乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色
D．乙烷容易发生取代反应、乙烯容易发生加成反应解析：乙烷的结构简式为：CH3CH3；乙烯的结构简式为：CH2===CH2，A错；乙烷分子中所有的原子不在同一平面上，乙烯分子中所有的原子都在同一平面上，B错；乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色，乙烯能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色，C错；D明显正确；答案为D。
答案：D名师点睛：乙烷、乙烯的比较。
(1)结构的区别，乙烷分子中含C—C键，碳原子的化合价达到“饱和”，乙烯分子中含C===C键，碳原子的化合价未达到“饱和”。
(2)与酸性KMnO4溶液反应，乙烷不能使酸性KMnO4溶液褪色，乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色。
(3)只要有机物分子中有碳碳双键，化学性质就与乙烯的相似，能发生氧化反应和加成反应。?变式应用
1．能证明丙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是(C)
A．分子里碳氢原子个数比为1∶2
B．完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等
C．容易与溴水发生加成反应，且1 mol丙烯完全加成消耗1 mol Br2
D．分子组成符合Cn H2n解析：分子里碳氢原子个数比为1∶2，有可能为环烷烃，A错；完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等，则只能说明分子里碳氢原子个数比为1∶2，B错；C显然正确；分子组成符合Cn H2n，有可能为环烷烃，D错；答案为C。二、乙烯的实验室制法
1．药品：乙醇、浓硫酸。
2．装置：圆底烧瓶、温度计、铁架台、水槽、集气瓶、双孔橡皮塞、酒精灯、导管。3．步骤：
(1)检验气密性。在烧瓶里注入乙醇和浓硫酸(体积比1∶3)的混合液约20 mL(配置此混合液应在冷却和搅拌下将15 mL浓硫酸慢慢倒入5 mL酒精中)，并放入几片碎瓷片。(温度计的水银球要伸入液面以下)(2)加热，使温度迅速升到170 ℃，酒精便脱水变成乙烯。
(3)用排水集气法收集乙烯。
(4)再将气体分别通入溴水及酸性高锰酸钾溶液，观察现象。
(5)先撤导管，后熄灯。注意：(1)乙醇和浓硫酸体积比为什么是1∶3?
答：浓硫酸是强氧化剂，在此反应中氧化乙醇，如果浓硫酸的量少就会很快变为稀硫酸而达不到实验效果。
(2)浓硫酸在反应中的作用？
答：①催化剂、②脱水剂(吸水剂)。(3)为什么要迅速升温到170 ℃？
答：如果低于170 ℃会有很多的副反应发生，如分子之间的脱水反应。
(4)为什么要加入碎瓷片？
答：防止溶液暴沸。(5)为什么反应过程中溶液逐渐变黑？
答：①乙醇＋浓硫酸脱水发生反应生成C；
②C＋浓硫酸反应生成二氧化硫等物质。
(6)怎样证明生成气体乙烯中混有二氧化硫气体？怎样除去二氧化硫气体？
答：①证明用品红溶液；
②除去用NaOH溶液＋品红溶液。(1)图中①②③④装置盛放的试剂分别是(填标号)：
①( )，②( )，③( )，④( )。
A．品红溶液 B．NaOH溶液
C．浓硫酸 D．酸性高锰酸钾溶液(2)能说明SO2存在的现象是___________________。
(3)使用装置②的目的是_______________________。
(4)使用装置③的目的是_______________________。
(5)确认乙烯存在的现象是_____________________。解析：(1)因装置①用来检验SO2，试管中品红溶液褪色，说明含有SO2，装置②试管装有NaOH溶液除去SO2，装置③试管通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净，装置④通过酸性高锰酸钾溶液褪色检验乙烯，故答案为：①A；②B；③A；④D；(2)装置①用来检验SO2，试管中品红溶液褪色，说明含有SO2，故答案为：品红溶液褪色；
(3)装置②试管装有NaOH溶液除去SO2，故答案为：除去SO2；
(4)装置③试管通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净，故答案为：确认SO2已除干净；(5)装置④通过酸性高锰酸钾溶液褪色检验乙烯，故答案为：酸性高锰酸钾溶液褪色。
答案：(1)①A ②B ③A ④D
(2)品红溶液褪色
(3)除去SO2
(4)确认SO2已除干净
(5)酸性高锰酸钾溶液褪色名师点睛：乙烯分子中含有碳碳双键，化学性质活泼，双键中有一个键容易断裂，从而在两个碳原子上各连接一个原子或原子团而发生加成反应；双键也容易被强氧化剂如酸性KMnO4溶液氧化。?变式应用
2．对于实验室制备乙烯的实验，下列说法正确的是(D)
A．烧瓶中先加入反应药品，然后检查仪器的气密性
B．所用的反应药品为1体积酒精和3体积浓度为5 mol/L的硫酸
C．收集乙烯可用排空气法
D．温度计要插入反应液体的液面下，以控制温度在170 ℃解析：应该先检查仪器的气密性，再向烧瓶中加入反应药品，A错；所用的反应药品为1体积酒精和3体积浓硫酸，5 mol/L的是稀硫酸，B错；乙烯密度与空气差不多，不能用排空气法收集乙烯，C错；D显然正确；答案为D。
1．了解苯的物理性质及重要用途。
2．掌握苯分子的结构特点。
3．掌握苯的化学性质。
要点一
1．苯的物理性质。
颜色
状态
毒性
在水中的溶解度
密度(与水相比)
无色
液体
有毒
不溶
小
苯的分子结构。
3.苯的化学性质。
(1)苯的氧化反应。
① 苯在空气中燃烧时发出明亮的火焰，有浓烟产生；化学方程式为2C6H6＋15O212CO2＋6H2O。
② 苯不能使酸性KMnO4溶液褪色。
(2)苯的取代反应。
① 与Br2反应。
② 与HNO3反应(硝化反应)。
浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂。反应在水浴加热条件下进行。
(3)苯与氢气的加成反应。
4．苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键。
(1)苯分子中6个碳原子之间的键完全相同(键长相等)。
(2)苯不能使酸性KMnO4溶液褪色。
(3)苯在FeBr3存在的条件下同液溴发生取代反应。
(4) ClCl和ClCl为同一种物质。
5．苯的发现及用途。
(1)法拉第是第一个研究苯的科学家，德国化学家凯库勒确定了苯环的结构。
(2)苯是一种重要的化工原料，也是一种重要的有机溶剂。
要点二
1．芳香烃：分子结构中含有一个或多个苯环的烃。
2．苯的同系物：分子结构中只含有一个苯环且取代基为烷烃基的芳香烃，其分子通式为CnH2n－6(n≥ 6)。
【应用思考】
2．从苯的结构式来看，苯分子中化学键是单键和双键交替的，真的是这样吗？试以实验证明。
提示：苯分子中6个碳原子之间的键完全相同，是一种介于单键和双键之间的独特的键，并不是单键和双键交替的，我们可以通过以下实验来验证。
3．苯的硝化反应实验中，浓H2SO4的作用是什么？如何配制浓H2SO4和浓HNO3的混合物？
提示：浓H2SO4的作用是催化剂和吸水剂。将浓H2SO4沿容器壁慢慢注入浓HNO3中，并且不断搅拌直至冷却至室温。
4．苯不能和溴水反应，只能把溴从水中萃取出来而使溴水褪色；但是苯和液溴在FeBr3催化作用下能发生取代反应。怎么验证该反应是取代反应而不是加成反应呢？
提示：发生加成反应时不会产生溴化氢，而发生取代反应时生成溴化氢，所以用硝酸银溶液检验反应中挥发出来的无色气体，若有淡黄色沉淀生成，说明发生的是取代反应。
1．苯环结构中，不存在单双键交替结构，可以作为证据的事实是(C)
①苯不能使KMnO4(H＋)溶液褪色 ②苯中碳碳键的键长均相等 ③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷
④经实验测得邻二甲苯仅有一种结构 ⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可以发生取代反应，但不因化学变化而使溴水褪色
A．②③④⑤ B．①③④⑤
C．①②④⑤ D．①②③④
2．下列各组物质，可用分液漏斗分离的是(B)
A．溴与溴苯 B．溴苯与水
C．酒精与水 D．苯与硝基苯
3．下列物质中，由于发生化学反应而既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴水褪色的是(C)
A．苯 B．甲苯
C．乙烯 D．乙烷
解析：乙烯既能被KMnO4(H＋)溶液氧化，又能与溴水中的Br2发生加成反应；而苯、甲苯、乙烷皆不能与溴水反应。
1．下列过程与加成反应无关的是(A)
A．苯与溴水混合振荡，水层颜色变浅
B．己烯与溴水混合振荡，水层颜色变浅
C．乙烯与水在一定条件下反应制取乙醇
D．苯与氢气在一定条件下反应
解析：A项为萃取过程，由于溴在苯中的溶解度比在水中大，导致水层颜色变浅，其他选项均为加成反应。故答案为A。
①能使酸性KMnO4溶液褪色 ②可发生加成反应 ③可溶于水 ④可溶于苯中 ⑤能与浓硝酸在浓H2SO4作用下发生取代反应 ⑥所有的原子可能共平面
A．①②③④⑤ B．①②⑤⑥
C．①②④⑤⑥ D．全部
解析：因苯乙烯中同时含有苯环和碳碳双键，因此苯乙烯同时具有苯及乙烯的性质。由含碳碳双键可知苯乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，能发生加成反应；由苯的性质可推知苯乙烯能与浓HNO3发生取代反应；由苯和乙烯的结构特点可推知苯乙烯中所有的原子可能共平面。
3．下列反应中不属于取代反应的是(D)
A．苯与溴在催化剂存在下制溴苯
B．苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制硝基苯
C．甲烷与氯气混合后光照
D．在一定条件下，苯与氢气反应制环己烷
解析：在一定条件下，苯与氢气反应制环己烷属于加成反应，答案为D。
4．下列对相应有机物的描述不正确的是(C)
A．甲烷是天然气的主要成分，能发生取代反应
B．乙烯是个国家石油化工发展水平的标志，可以发生加成反应
C．苯是平面结构，每个分子中含有3个碳碳双键
D．甲苯不能与溴水发生加成反应
解析：天然气的主要成分是甲烷，在光照条件下，甲烷能和氯气发生取代反应，故A正确；乙烯是一个国家石油化工发展水平的标志，乙烯中含有碳碳双键导致乙烯性质较活泼，能和溴水发生加成反应，故B正确；苯是平面结构，苯分子中的所有原子都在同一平面上，但苯分子中不含碳碳双键和碳碳单键，是介于单键和双键之间的特殊键，故C错误；甲苯不能与溴水发生加成反应，D正确；答案为C。
5．甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基所取代，可能得到的一元取代物有(D)
A．3种 B．4种
C．5种 D．6种
解析：甲苯苯环上有3种化学环境不同的氢原子，3个碳原子的烷基存在2种同分异构体，分别为正丙基、异丙基，甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代可得到取代物有3×2＝6种，故选D。
等物质的量的下列物质，与足量氢气发生加成反应，消耗氢气最多的是(C)
解析：解决此类问题，首先要分析物质中的性质，1 mol的CC双键与1 mol的H2发生加成、1 mol的苯环与3 mol的H2发生加成，所以1 mol的A消耗2 mol H2、1 mol的B消耗(1＋3)mol H2、1 mol的C消耗(1＋3×2) mol H2、1 mol的D消耗(2＋3)mol H2。
工业上将苯蒸气通过炽热的铁合成一种传热载体的化合物，其分子中苯环上的一氯代物有3种，1 mol该化合物催化加氢时最多消耗6 mol氢气，则该传热载体的化合物是(B)
8．用相对分子质量为57的烷基取代甲苯苯环上的1个氢原子，所得芳香烃的数目为(D)
A．3 B．6 C．9 D．12
解析：可设烷基的化学式为—CnH2n＋1，由12n＋2n＋1＝57，解得n＝4，即该烷基为丁基，其结构有四种，而甲苯苯环上有邻、间、对三个位置，故应该有12种。
9．从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B，A是一种果实催熟剂，它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平。B是一种比水轻的油状液体，B仅由碳氢两种元素组成，碳元素与氢元素的质量比为12∶1，B的相对分子质量为78。回答下列问题：
(1)A的电子式________，A的结构简式________。
(2)与A相邻的同系物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式：_____________________________________________
___________________________________，反应类型：________。
(3)在碘水中加入B振荡静置后的现象____________________。
(4)B与浓硫酸和浓硝酸在50～60 ℃反应的化学反应方程式：
________________________________________________________________________，反应类型：________。
(5)等质量的A、B完全燃烧时消耗O2的物质的量____(选填“A>B”“A解析：(1)由“A是一种果实催熟剂，它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平”知A为乙烯。(2)与乙烯相邻的同系物C为丙烯，其与溴的四氯化碳溶液中的溴单质发生加成反应。(3)B分子中N(C)＝÷12＝6，N(H)＝78×÷1＝6，即B的分子式为C6H6；碘单质易溶于苯，而苯不溶于水且密度比水的小，故在碘水中加入苯振荡静置后的现象为下层无色，上层紫红色。(4)苯与浓硫酸和浓硝酸在50～60 ℃反应属于取代反应。(5)乙烯和苯的最简式分别是CH2、C6H6，故等质量的乙烯和苯完全燃烧时，乙烯消耗O2的物质的量比苯多，即A>B。
答案：
(2)CH2CH—CH3＋Br2―→CH2BrCHBrCH3 加成反应 (3)下层无色，上层紫红色 (4)C6H6＋HO—NO2C6H5NO2＋H2O
取代反应 (5)A>B
10．近年来运用有机合成的方法制备出了许多具有下图所示立体结构的环状化合物。
(1)写出上述物质的分子式：Ⅰ________，Ⅱ________，Ⅲ________。
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ之间的关系是( )
A．同素异形体 B．同系物
C．同分异构体 D．同种物质
(3)利用结构Ⅰ能解释苯的下列事实的是________，利用结构Ⅱ或Ⅲ不能解释苯的下列事实的是________。
A．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
B．苯不能与溴水因发生化学反应而使溴水褪色
C．在一定条件下能和H2发生加成反应
解析：(1)根据碳四键规律，不足四键补足氢原子，可以写出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的分子式。(2)因为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的分子式相同，结构不同，故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ之间的关系是同分异构体。(3)结构Ⅰ中无不饱和键，与烷烃的性质相似，它不能发生加成反应，不能使溴水、酸性KMnO4溶液因发生反应而褪色；结构Ⅱ、Ⅲ中含有碳碳双键，具有与乙烯相似的化学性质，不能解释苯不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色的事实。
答案：(1)C6H6 C6H6 C6H6 (2)C
(3)AB AB
课件41张PPT。 第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料
第2课时 苯
一、苯的取代反应实验应注意事项
(一)苯与溴反应的注意事项。
1．苯只能与液溴反应，不能与溴水发生反应。但苯能将溴水中的溴萃取出来而分层，上层(苯层)显橙色或橙红色，下层(水层)为无色。
2．反应中加入的是Fe，但实际上是Fe与Br2反应生成的FeBr3起催化作用。3．实验制得的溴苯因含杂质溴而显褐色，除去溴苯中溶解的溴需用稀氢氧化钠溶液反复洗涤、分液得纯净的溴苯。
4．反应的实质是苯环上的氢原子被溴原子取代，生成溴苯和HBr。生成的HBr可用AgNO3溶液检验，证明发生的是取代反应而非加成反应。(二)苯的硝化反应实验操作的注意事项。
1．浓硫酸在该反应中的作用是作催化剂和吸水剂。
2．硝化反应的温度在50～60 ℃，应用水浴加热。3．实验中反应物加入顺序：一定要注意先加入浓硝酸，之后将浓硫酸沿器壁缓缓注入浓硝酸中，并振荡使之混匀，待浓硝酸和浓硫酸的混合酸冷却后，再慢慢滴入苯。
4．粗硝基苯因溶解有浓硝酸分解产生的NO2而呈淡黄色，提纯的方法是用碱溶液洗涤后分液。例1 如图中A是制取溴苯的实验装置，B、C是改进后的装置。请仔细观察对比三个装置，完成以下问题。(1)写出苯与溴制取溴苯的化学方程式：________________________________________________。
写出B中右边的试管中所发生反应的化学方程式：________________________________________________。
(2)装置A和C均采用了长玻璃导管，其特别的作用是
____________________________________________。(3)在按图B、C装好仪器及药品后要使反应开始，应对B进行的操作是________________________；应对C进行的操作是____________________________。
(4)装置B、C较好地解决了A中加装药品和使装置及时密封的矛盾，方便了操作。A装置中这一问题在实验中造成的后果是___________________________________。(5)B中采用了双球吸收管，其作用是________，反应后双球管中可能出现的现象________________________。
(6)B装置也存在两个明显的缺点，使实验的效果不好或不能正常进行。这两个缺点______________________。解析：(1)苯与溴制取溴苯的化学方程式＋Br2Br＋HBr；B中右边的试管中所发生反应的化学方程式HBr＋AgNO3===AgBr↓＋HNO3。
(2) 装置A和C均有的长玻璃导管其特别的作用是兼起冷凝器的作用。(3) 在按图B、C装好仪器及药品后要使反应开始，应对B进行的操作是旋转分液漏斗活塞，使Br2和苯的混合液滴到铁粉上；应对C进行的操作是托起软橡胶袋使铁粉沿导管落入溴和苯的混合液中。(4)A中 Br2和苯的蒸气逸出会污染环境。
(5) B中采用了双球吸收管，其作用是吸收反应中随HBr气体逸出的Br2和苯蒸气，反应后双球管中可能出现的现象是CCl4由无色变为橙色。
(6) 略。答案：(1)＋Br2Br＋HBr
HBr＋AgNO3===AgBr↓＋HNO3
(2)兼起冷凝器的作用
(3)旋转分液漏斗活塞，使Br2和苯的混合液滴到铁粉上 托起软橡胶袋使Fe粉沿导管落入溴和苯的混合液中(4)Br2和苯的蒸气逸出，污染环境
(5)吸收反应中随HBr气体逸出的Br2和苯蒸气 CCl4由无色变为橙色
(6)随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中，原料利用率低；由于导管插入AgNO3溶液中而可能产生倒吸?变式应用
1．为了证明液溴与苯发生的反应是取代反应，有如下图所示装置。则装置A中盛有的物质是(C)
A．水 B．NaOH溶液
C．CCl4 D．NaI溶液解析：在催化剂的作用下，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯，同时有溴化氢生成，B内装的试剂的作用为检验生成的溴化氢，利用溴化氢电离出的溴离子和银离子反应，生成淡黄色不溶于硝酸的溴化银沉淀，由此来检验溴和苯发生了取代反应，但溴会对HBr产生干扰，因此A中液体的作用就是除掉HBr中的Br2。A.Br2在水中的溶解度不大，HBr在水中的溶解度大，故不能除掉Br2，故A错误；B.HBr能与NaOH发生中和反应，故B错误；C.Br2易溶于CCl4，HBr不溶于CCl4，故C正确；D.HBr在NaI溶液中的溶解度大而被吸收，故D错误；故选C。二、甲烷、乙烯、苯的比较例2 下列关于常见烃的说法中，不正确的是( )
A．苯和乙烯都能与氢气发生加成反应
B．乙烷和乙烯都能与酸性KMnO4溶液反应
C．苯能发生加成反应也能发生取代反应
D．乙烯和甲烷可用酸性KMnO4溶液鉴别解析：苯和乙烯中的碳原子都不饱和，都可以发生加成反应，A对；乙烷不能和酸性KMnO4溶液反应，B错；C显然对；乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲烷不行，故D正确；选B。
答案：B名师点睛：苯与溴发生的卤代反应、苯与硝酸发生的硝化反应，都属于取代反应。苯不易发生加成反应，但一定条件下能与氢气加成生成环己烷。?变式应用
2．下列化学反应属于取代反应的是(B)
A．乙烯在一定条件与氢气发生反应
B．在光照条件下，甲烷与氯气的反应
C．在一定条件下，苯与氢气的反应
D．乙烯通入溴的四氯化碳溶液中的反应解析：A反应属于加成反应，错误；在光照条件下，甲烷与氯气的反应属于取代反应，B正确；在一定条件下，苯与氢气的反应属于加成反应，C错误；乙烯通入溴的四氯化碳溶液中的反应属于加成反应，D错误；选B。三、有机物分子中原子共线、共面问题
有机分子中原子的共面共线此类题目的解题思维方法如下：原子共面共线问题思维的基础是甲烷的正四面体结构，乙烯、苯的平面结构。1．甲烷的正四面体结构。
在甲烷分子中，一个碳原子和任意两个氢原子可确定一个平面，其余两个氢原子分别位于平面的两侧，即甲烷分子中有且只有三原子共面(称为三角形规则)。当甲烷分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，该代替原子或原子团，可看作是在原来氢原子位置。CH3CH2CH3其结构式可写成如下图所示。左侧甲基和②C构成“甲烷分子”。此分子中⑤H、①C、②C构成三角形；中间亚甲基和①C、③C构成“甲烷”分子，此分子中①C、②C、③C构成三角形；同理②C、③C、④H构成三角形，即丙烷分子中最多两个碳原子(①C、②C、③C)和三个氢原子(④H、⑤H)五原子可能共面。2．乙烯的平面结构。
乙烯分子中的所有原子都在同一平面内，键角为120°。
当乙烯分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。CH3CH===CH2其结构式可写成如下图所示。三个氢原子(①②③)和三个碳原子(④⑤⑥)六原子一定共面。根据三角形规则[⑤C、⑥C、⑦H构成三角形]，所以⑦H也可能在这个平面上。
(CH3)2C===C(CH3)2中至少6个原子(6个碳原子)、至多10个原子[6个碳原子和4个氢原子(每个甲基可提供一个氢原子)]共面。3．苯的平面结构。
苯分子所有原子在同一平面内， 键角为120°。
当苯分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定在苯分子所在平面内。甲苯中的7个碳原子(苯环上的6个碳原子和甲基上的一个碳原子)和5个氢原子(苯环上的5个氢原子)，这12个原子一定共面。此外甲基上1个氢原子(①H、②C、③C构成三角形)也可以转到这个平面上，其余两个氢原子分布在平面两侧。故甲苯分子中最多有可能是13个原子共面。解析：在苯分子中的12个原子，一定共平面，此分子中两个苯环以单键相连，单键可以旋转，所以两个苯环不一定共面，但苯环中对角线上的4个碳原子应在一个平面上，因此该分子中至少有11个碳原子处于同一平面上，故B项正确，A、C两项不正确；该烃分子结构中有2个苯环，不属于苯的同系物，故D项不正确。
答案：B名师点睛：(1)记住几种简单有机物分子的空间构型是关键：①甲烷为正四面体结构，C原子居于正四面体的中心，5个原子中最多有三个原子共平面；②乙烯为平面型结构，分子中的6个原子处于同一平面，键角都约为120°；③苯为平面型结构，分子中12个原子都处于同一平面内。(2)同时要掌握解题的方法：①以上3种分子中的H原子如果被其他原子所取代，则取代后的分子构成基本不变；②共价单键可以自由旋转，共价双键和共价三键不能旋转。?变式应用
3．下列分子中，所有原子不可能处于同一平面上的是(C)
A．C2H4 B．CS2
C．NH3 D．C6H6
1．了解烃的衍生物和官能团的概念。
2．了解乙醇的主要用途。
3．掌握乙醇的组成、主要性质。
4．了解乙醇与人类日常生活与健康的知识。
5．初步学会分析官能团与性质关系的方法。
要点一
1．烃的衍生物。
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。
2．官能团。
(1)定义。
决定有机化合物化学特性的原子或原子团。
实例。
要点二
物理性质。
乙醇的结构。
3.化学性质。
(1)与钠反应。
2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑。
(2)氧化反应。
①燃烧。
乙醇在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，并放出大量的热，反应的化学方程式为CH3CH2OH＋3O22CO2＋3H2O。
②催化氧化。
③与强氧化剂反应。
乙醇CH3COOH。
【应用思考】
1．能否用分液的方法分离酒精与水的混合物？如何制取无水酒精呢？
提示：不能，因为乙醇与水互溶，形成混合溶液，不分层。制取无水酒精可通过加入CaO，再加热蒸馏的方法制取。
2．制得的无水酒精如何进行检验？
提示：可以取少量无水酒精，加入无水硫酸铜固体，若固体变蓝，则含有水分；若不变蓝，则不含有水分。
1．把质量为a g的铜丝灼烧变黑，立即放入足量的下列物质中，能使铜丝变红，而且质量仍为a g的是(B)
A．稀硝酸 B．乙醇 C．水 D．石灰水
2．能证明乙醇分子中有一个羟基的事实是(C)
A．乙醇完全燃烧生成CO2和H2O
B．乙醇能与水以任意比混溶
C．0.1 mol乙醇与足量钠反应生成0.05 mol H2
D．乙醇能发生氧化反应
3．某有机物在氧气中充分燃烧，消耗的氧气与生成二氧化碳及水蒸气的物质的量之比为3∶2∶3，则下列说法中正确的是(B)
A．该有机物中一定含有氧元素
B．该有机物分子中碳氢原子数之比为1∶3
C．该有机物中一定不含有氧元素
D．该有机物分子式为C2H6
1．下列说法正确的是(D)
A．检测乙醇中是否含有水可加入钠，若有氢气生成则含水
B．除去乙醇中微量水，可加入金属钠，使其完全反应
C．获得无水乙醇的方法是直接加热蒸馏
D．获得无水乙醇的方法通常采用先用生石灰吸水，然后再加热蒸馏的方法
解析：乙醇也能与钠反应放出氢气，A、B错；对比C、D，显然D正确；答案为D。
2．C2H5OH的官能团是—OH，含有—OH的物质具有与乙醇类似的化学性质，在Cu或Ag催化下，下列物质不能与O2发生氧化反应的是(D)
3．下列物质，都能与Na反应放出H2，其产生H2的速率排列顺序正确的是(D)
①C2H5OH ②H2CO3溶液 ③H2O
A．①＞②＞③ B．②＞①＞③
C．③＞①＞② D．②＞③＞①
解析：Na与H2O反应比与C2H5OH反应剧烈，故反应速率③>①，可排除A、B两项。H2CO3溶液中不仅含有H2O，而且含有H2CO3，H2CO3电离出H＋使溶液呈酸性，Na与H2CO3反应比与H2O反应剧烈得多，故可知反应速率排序为②＞③＞①。
4．下列试剂中，能用于检验酒精中是否含有水的是(B)
A．CuSO4·5H2O B．无水硫酸铜
C．浓硫酸 D．金属钠
解析：无水CuSO4遇水变蓝生成CuSO4·5H2O可用来检验H2O的存在，浓H2SO4能吸收水，但不能检验，而金属钠与乙醇及水均能反应，无法鉴别，故只有B正确。
5．按下图装置，持续通入X气体，可以看到a处有红色物质生成，b处变蓝，c处得到液体，则X气体是(D)
A．H2 B．CO和H2
C．NH3 D．CH3CH2OH(g)
解析：根据a处有红色物质生成，说明该气体被CuO还原；b处变蓝，说明发生氧化反应过程中有水生成；c处得到液体，说明该反应除生成水外，还生成了易液化的物质，符合该条件的只有乙醇蒸气。
6．丙烯醇(CH2CH—CH2OH)可发生的化学反应有(C)
①加成 ②氧化 ③燃烧 ④加聚 ⑤取代
A．只有①②③ B．只有①②③④
C．①②③④⑤ D．只有①③④
解析：丙烯醇含有两种官能团：CC和—OH，所以它应具有烯和醇的化学性质。
7．乙烯和乙醇的混合气体V L，完全燃烧后生成CO2和H2O，消耗相同状态下的氧气3V L，则混合气体中乙烯和乙醇的体积比为(D)
A．1∶1 B．2∶1
C．1∶2 D．任意比
解析：C2H4～3O2，C2H6O～3O2，1体积的乙烯和乙醇均需3体积的氧气，所以二者可以任意比混合；答案为D。
8．下列选项中说明乙醇作为燃料的优点是(D)
①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境
③乙醇是一种可再生能源 ④燃烧时放出大量热量
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
解析：乙醇作为燃料主要是因为：燃烧放热多；燃烧无污染物排放；乙醇又是一种可再生能源，而燃烧时发生氧化反应只是乙醇的反应原理，不是优点，答案为D。
(1)实验前检验该装置的气密性的实验操作是__________。
(2)有人认为装置中有空气，所测的气体体积应扣除装置中空气的体积，才是氢气的体积，你认为________(选填“正确”或“不正确”)。
(3)如果实验开始前b导管内未充满水，则实验结果将________(选填“偏大”或“偏小”)。
解析：该实验的关键是准确测量反应产生气体的体积。根据产生气体的体积可以确定被置换的氢原子的个数。(3)中如果实验开始前b导管内未充满水，则会使排出水的体积减小，故实验结果偏小。(4)参加反应的乙醇的物质的量是0.025 mol，生成氢气的物质的量是0.012 5 mol，即1 mol乙醇分子中的6个氢原子所处的化学环境并不完全相同，有1个应不同于其他的氢原子，从而确定乙醇的结构为Ⅱ式。
答案：(1)连接好装置，关闭分液漏斗的活塞，将右侧导管插入水槽，微热烧瓶，右侧导管若有气泡冒出，冷却后形成一段水柱，且一段时间内水柱不变化，证明装置气密性良好 (2)不正确 (3)偏小 (4)Ⅱ
10．某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学方程式。
______________________________________________________，
______________________________________________________。
在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇的氧化反应是________反应。
(2)甲和乙两个水浴的作用不相同。甲的作用是_________________________；乙的作用是_____________________。
(3)反应进行一段时间后，干燥试管a中能收集到不同的物质，它们是________。集气瓶中收集到的气体的主要成分是________。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有________；要除去该物质，可先在混合液中加入________(填写字母)。
a．氯化钠溶液 b．苯
c．碳酸氢钠溶液 d．四氯化碳
然后，再通过________(填实验操作名称)即可除去。
实验流程：甲中的水为热水，其作用是将无水乙醇加热成乙醇蒸气，与空气一起进入玻璃管中，在铜网的作用下进行反应后，从玻璃管中出来的物质有：未反应的乙醇蒸气及少量O2、水蒸气、乙醛蒸气和大量的N2，它们一起进入乙中，乙中的水为冷水，其作用是将乙醇蒸气、水蒸气、乙醛蒸气进行冷却变为液体，不能冷却的少量O2和大量的N2进入到集气瓶中。(4)由题意知，该物质呈酸性，说明该物质为乙酸。若要除去乙醇、水、乙醛中的乙酸，可先在混合液中加入NaHCO3溶液，发生CH3COOH＋NaHCO3===CH3COONa＋H2O＋CO2↑反应，使CH3COOH转化为CH3COONa，再通过蒸馏即可除去。
课件29张PPT。 第三节 生活中两种常见的有机物
第1课时 乙 醇
一、乙醇的性质与结构
1．乙醇的性质与键的断裂。2．乙醇催化氧化的实质。总反应方程式为2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O，反应中Cu作催化剂。
特别提示：(1)醇催化氧化的条件：与羟基相连的碳原子上有氢原子。
(2)醇发生催化氧化时，由于分子中去掉了2个氢原子，相应的氧化产物的相对分子质量比醇小2。例1 为了测定乙醇分子中有几个可被置换的氢原子(即确定乙醇的分子结构)，可使乙醇与金属钠反应，使生成的H2排出水，测量排出水的体积可计算出标准状况下H2的体积，根据所消耗乙醇的物质的量，可确定乙醇分子中被置换的氢原子个数，从而确定乙醇的分子结构。(1)若用下图中仪器和导管组装实验装置，如果所制气体流向从左到右时，则仪器与导管连接的顺序是( )接( )接( )接( )接( )接( )。(2)仪器连接好后进行实验时有下列操作：①在仪器F中注入适量的无水乙醇，在C中装入3 g碎块状金属钠(足量)，在E中注满蒸馏水；②检查气密性；③待仪器C恢复到室温时，测定仪器D中水的体积；④慢慢开启仪器F的活塞。正确的操作顺序是________________。(3)若实验时消耗2.9 mL的无水乙醇(密度为0.8 g·mL－1)，测量排出水的体积后折算成标准状况下H2的体积为560 mL。根据以上数据推算出乙醇分子中可被置换的氢原子个数为________，结构式为________________________。解析：
(1)要知道仪器的连接顺序，首先应明确各种仪器在测量中的作用。F和C组成乙醇和钠反应的发生装置，E(内盛水)是量气瓶，D是排出水的收集装置，由排出水的体积推算出在标准状况下H2的体积。A和B是连接导管。连接发生装置和量气瓶的导管的作用是保证量气瓶中的气体能顺利排出。所以导管应短，选用A管。而连接量气瓶和收集装置的导管则应选用长的导管B，目的是保证水能顺利排出。故装置的连接顺序是F→C→A→E→B→D。
(2)实验的操作顺序：首先是②检验装置的气密性，然后是①装药品，接着是④使乙醇跟Na反应，最后是③待恢复到常温后测量水的体积。
名师点睛：利用有机物的性质，通过定性或定量实验推断或确定有机物的结构，主要是利用官能团对有机物性质的决定作用，通过有机物的性质，推断出有机物分子中所含有的官能团，进而确定有机物的结构式。?变式应用
1．乙醇的下列实验现象或性质，可以证明乙醇分子中有1个氢原子与另外的氢原子不同的是(D)
A．1 mol乙醇完全燃烧可以生成3 mol的水
B．乙醇可以按任意比例与水混溶
C．1 mol乙醇可以在一定条件下氧化成1 mol的乙醛
D．1 mol乙醇跟足量的金属钠反应可得0.5 mol的氢气二、钠分别与水、乙醇反应的比较特别提示：(1)密度关系。
金属钠与乙醇反应时钠沉在乙醇的底部，而与水反应时浮在水面上，说明三者的密度关系为：水>钠>乙醇。
(2)氢原子的活泼性。
钠和乙醇反应时没有熔化成小球，也没有发出声响。这说明水分子中的氢原子相对更活泼，而乙醇分子羟基中的氢原子相对不活泼。(3)数量关系。
1 mol乙醇跟足量钠反应，产生0.5 mol氢气。该关系可以延伸为1 mol羟基跟足量钠反应，产生0.5 mol氢气。
(4)金属钠与乙醇和水的混合物反应。
把金属钠放入乙醇和水的混合物中，钠先和水反应，再和乙醇反应，据此可以除去乙醇中少量的水。例2 关于乙醇和钠反应的叙述，正确的是( )
A．钠浮在乙醇的上面，四处游动
B．乙醇中羟基氢原子不如水中氢原子活泼
C．钠与乙醇的反应比与水的反应剧烈
D．等物质的量的乙醇和水分别与足量的钠反应，生成的气体体积比为3∶1解析：钠沉在乙醇的下面，A错；B明显正确；钠与水的反应较剧烈，C错；等物质的量的乙醇和水分别与足量的钠反应，生成的气体体积比为1∶1，D错；答案为B。
答案：B?变式应用
2．下列关于钠与乙醇反应的叙述，错误的是(D)
A．钠与乙醇反应产生气泡
B．钠的密度比乙醇大，因此钠沉在底部
C．钠与乙醇反应并不如钠与水反应剧烈
D．钠块熔成闪亮的小球，并四处游动解析：A、B、C明显正确；钠与乙醇反应放出的热量不多，温度达不到熔点，因此不会熔成光亮的小球，D错；答案为D。三、醇的催化氧化的规律
关键是看连着羟基的碳上有几个氢原子。例如：
①形如RCH2OH的醇，被催化氧化生成醛(或羧酸)。②形如RCHOHR′的醇，被催化氧化生成酮。
③形如R1C(R2) (R3)OH的醇，不能被催化氧化。
1．了解乙酸的主要用途。
2．掌握乙酸的组成与主要性质。
3．了解乙酸与人类日常生活与健康的知识。
4．学会分析官能团与物质性质关系的方法。
要点
1．乙酸的物理性质。
俗称：醋酸
物理性质
颜色、状态
无色溶液
气味
有强烈刺激性气味
溶解性
易溶于水、乙醇等溶剂
熔、沸点
沸点：117.9_℃__熔点：16.6_℃
挥发性
易挥发
分子组成与结构。
3．化学性质。
(1)乙酸的酸性。
[实验一]乙酸与镁的反应。
实验步骤：向一支盛有少量乙酸的试管里加入一小段镁条，观察现象。
实验现象：有气泡产生。实验结论：乙酸能跟活泼金属作用，具有酸性。
化学反应方程式：2CH3COOH＋Mg===Mg(CH3COO)2＋H2↑。
[实验二]乙酸与碳酸钠的反应。
实验步骤：向一盛有少量碳酸钠粉末的试管里，加入约3 mL乙酸溶液，观察现象。
实验现象：试管里有无色、无味的气泡生成。
实验结论：乙酸具有酸性，且酸性比碳酸的酸性强。
相关化学反应方程式：2CH3COOH＋Na2CO3===2CH3COONa＋CO2↑＋H2O。
[实验三]乙酸和氢氧化钠反应。
实验步骤：先取氢氧化钠溶液于试管中，加入一滴酚酞，再逐滴加入乙酸
实验现象：红色褪去。实验结论：乙酸具有酸性。
化学方程式：CH3COOH＋NaOH===CH3COONa＋H2O。
通过前面几个小实验可以证明乙酸具有酸的通性：能与活泼金属、碱、盐等物质发生反应。乙酸的酸性比硫酸、盐酸等的酸性弱，但比碳酸的酸性强。
乙酸除去水垢的原理：2CH3COOH＋CaCO3===(CH3COO)2Ca＋H2O＋CO2↑。
酸性强弱：H2SO4>CH3COOH>H2CO3。
(2)乙酸的酯化反应。
根据教材3－17。
实验步骤：在试管里先加入3 mL无水乙醇，然后一边摇动一边慢慢地加入2 mL浓硫酸和2 mL无水乙酸。然后用酒精灯小心均匀地加热试管3～5 min。同时将导管通到装有饱和碳酸钠溶液的试管中，观察现象，注意产物的气味。
实验现象：有不溶于水、具有果香味的无色透明油状液体生成。
通过实验得出：乙酸与乙醇在有浓硫酸存在并加热的条件可以发生反应，实验中生成的有果香味的无色透明油状液体叫乙酸乙酯。像这种酸跟醇作用生成酯和水的反应叫酯化反应。
①乙酸与乙醇的酯化反应加热的目的是什么？
提高反应速率；使生成的乙酸乙酯挥发，有利于收集乙酸乙酯。
②浓硫酸的作用是什么？
催化剂和吸水剂。
③为何用饱和碳酸钠溶液来吸收乙酸乙酯？
a．吸收挥发出来的乙酸和乙醇；b.使乙酸乙酯和碳酸钠溶液分层。
④长导管有何作用？
导气和冷凝。
⑤导管为何不能伸入饱和碳酸钠溶液中？
防止倒吸。
【应用思考】
1．无水乙酸又称冰醋酸，温度较低时，无水乙酸会凝结成像冰一样的晶体。若在实验室中遇到这种情况时，应如何从试剂瓶中取出无水乙酸？
提示：可将试剂瓶用手或热毛巾捂热，也可放在温水浴中温热，待冰醋酸熔化后，倒出即可。
2．如何证明CH3COOH的酸性比H2CO3强？
提示：将CH3COOH溶液滴加到盛有少量Na2CO3或NaHCO3溶液的试管中，产生气泡，即证明酸性CH3COOH>H2CO3。
3．(1)如何配制酯化反应的混合物？
(2)实验中浓H2SO4起什么作用？
(3)酯化反应还属于哪一类有机反应类型？
(4)为什么用饱和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯？
提示：(1)在一支试管中加入3 mL乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL乙酸。
(2)催化剂、吸水剂。
(3)取代反应。
(4)用饱和Na2CO3溶液可除去少量乙酸，溶解乙醇，并可降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层。
1．下列有关乙酸的分子结构的说法，不正确的是(B)
A．乙酸分子中有两个碳原子
B．乙酸分子是由一个乙基和一个羧基构成
C．乙酸分子的官能团是羧基
D．乙酸分子中含有一个羟基
2．下列关于乙酸性质的叙述中，不正确的是(B)
A．乙酸的酸性比碳酸强，所以它可以跟碳酸盐溶液反应，产生CO2气体
B．乙酸分子中含有碳氧双键，所以它能使溴水褪色
C．乙酸在温度低于16.6 ℃时，就凝结成冰状晶体
D．乙酸能与金属钠反应放出氢气
解析：A显然正确；乙酸不能使溴水褪色，B错；容易知C、D正确；故答案为B。
3．用30 g乙酸与46 g乙醇反应，如果实际产率是理论产率的67 %，则可得到的乙酸乙酯的质量是(A)
A．29.5 g B．44 g
C．74.8 g D．88 g
下列反应中，属于取代反应的是(C)
解析：反应A为加成反应；反应B为消去反应；反应C为酯化反应，属于取代反应；反应D为加成反应，答案为C。
2．红葡萄酒密封时间越长，质量越好，原因之一是储存过程中生成了有香味的酯。下列能与乙醇反应生成酯的物质是(C)
A．苯 B．乙烯 C．乙酸 D．甲烷
解析：酸能与醇反应生成酯，选C。
3．酯化反应是有机化学中的一类重要反应，下列对酯化反应理解不正确的是(B)
A．酯化反应的反应物之一肯定是醇
B．酯化反应一般需要脱水
C．酯化反应是有限度的
D．酯化反应一般需要催化剂
解析：酯化反应不是脱水反应。
4．将1 mol乙醇(其中的氧用18O标记)在浓硫酸存在条件下与足量乙酸充分反应。下列叙述不正确的是(B)
A．生成的乙酸乙酯中含有18O
B．生成的水分子中含有18O
C．可能生成88 g乙酸乙酯
D．不可能生成90 g乙酸乙酯
解析：生成的乙酸乙酯中含有18O，该反应为可逆反应，不可能完全反应，故不可能生成90 g乙酸乙酯。
5．制备乙酸乙酯的装置如图所示，有关实验室制取乙酸乙酯的说法正确的是(D)
A．试剂添加的顺序为硫酸—乙醇—乙酸
B．为增加产品乙酸乙酯的产量，应急速加热至反应所需温度
C．试管B中的试剂为饱和氢氧化钠溶液
D．制取乙酸乙酯的反应类型是酯化反应，也属于取代反应
解析：A.浓硫酸与乙醇混合放热，由于乙醇的密度比浓硫酸小，所以试剂添加的顺序先加乙醇，然后再向其中加入浓硫酸，待溶液恢复至室温后再向其中加入乙酸，因此物质的加入顺序为乙醇—硫酸—乙酸，错误；B.为增加产品乙酸乙酯的产量，为了防止乙醇挥发，使反应物的浓度降低，乙酸乙酯的产率降低，应该缓慢加热反应混合物，错误；C.通过导气管进入试管B的物质中含有挥发的乙醇和乙酸及反应产生的乙酸乙酯，为溶解乙醇，反应消耗乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，应该在B试管中放入饱和碳酸钠溶液，若试管B中的试剂为饱和氢氧化钠溶液，会使乙酸乙酯水解消耗，错误；D.制取乙酸乙酯的反应类型是酯化反应，也属于取代反应，正确。
6．取某一元醇13.00 g跟乙酸混合后，加入浓硫酸并加热，若反应完毕时，制得乙酸某酯15.80 g，回收该一元醇1.40 g，则该一元醇是(A)
A．C7H15OH B．C6H13OH
C．C5H11OH D．C2H5OH
解析：设一元醇结构简式为R—OH，则：
R—OH＋CH3COOH―→CH3COOR＋H2O
Mr(R)＋17 59＋Mr(R)
13 g－1.4 g 15.8 g
联立解之，得Mr(R)＝99，因为99÷14＝7……1，所以烃基为烷烃基C7H15—，故该醇为C7H15OH。
7．某有机物的结构如图所示，则下列说法中正确的是(A)
A．该有机物的分子式为C11H12O3
B．该有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．该有机物能发生加成反应但不能发生取代反应
解析：A显然正确；有机物的官能团有碳碳双键、羧基、羟基，所以能使溴的四氯化碳溶液褪色，B错；C.该有机物能使高锰酸钾溶液褪色，不选C；D.有碳碳双键和苯环就可以发生加成反应，羧基和羟基可以发生取代反应，不选D；答案选A。
8．关于乙酸的叙述不正确的是(D)
A．可与乙醇反应
B．能溶解鸡蛋壳
C．食醋中含有乙酸
D．为一种无色无味的液体
解析：A.乙酸能与乙醇发生酯化反应，正确；B.乙酸的酸性比碳酸强，能溶解鸡蛋壳，正确；C.食醋中含有乙酸，正确；D.为一种无色有特殊刺激性气味的液体，错误；答案选D。
9．已知乙烯能发生以下转化。
(1)乙烯的结构式为：_________________________。
(2)写出下列化合物官能团的名称：B中含官能团名称________；D中含官能团名称________。
(3)写出反应的化学方程式及反应类型：
①_____________________________________；
反应类型：________________。
②_____________________________________；
反应类型：________________。
③_____________________________________；
反应类型：________________。
(1)写出乳酸分子中官能团的名称____________________。
(2)写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式________________
________________________________________________。
(3)写出乳酸与碳酸钠溶液反应的化学方程式__________________________________________________________。
(4)乳酸在浓H2SO4作用下，两分子相互反应生成环状结构的物质，写出其生成物的结构简式_______________________________。
(5)乳酸在浓H2SO4作用下，三分子相互反应生成链状结构的物质，写出其生成物的结构简式_____________________________。
解析：乳酸分子中含有“—OH”和“—COOH”用官能团的性质来分析解答。
答案：(1)羟基、羧基
课件31张PPT。第三节 生活中两种常见的有机物
第1课时 乙 酸
一、几种物质中羟基氢原子的活泼性2．相邻周期原子序数之差的规律。解析：通过实验(1)分别取4种溶液，滴加紫色石蕊溶液变红的是①④溶液，可知①乙酸、④碳酸氢原子活泼性强于②乙醇、 ③水；
通过实验(2)向①④中加入NaHCO3溶液，①有无色气泡生成，④中无明显现象，说明①能与NaHCO3溶液反应，故①羟基氢原子活泼性强于④；通过实验(3)可确定③水中羟基氢原子活泼性强于②乙醇；所以4种物质的羟基中的氢原子的活泼性由强到弱的顺序是乙酸、碳酸、水、乙醇；答案为①>④>③>②。?变式应用
1．等浓度的下列物质的稀溶液：①CH3COOH、②H2CO3、③乙醇，它们的pH由小到大排列正确的是(C)
A．②③① B．③①②
C．①②③ D．①③②
解析：根据三种物质中羟基氢原子活泼性可知，三种物质酸性强弱的顺序为乙酸＞碳酸＞乙醇，答案为C。二、乙酸的酯化反应：酸与醇反应生成酯和水的反应4．酯化反应的实质。
酯化反应的反应机理可用示踪原子法来证明：若用含18O的乙醇和不含18O的乙酸反应，可以发现所生成的乙酸乙酯分子里含有18O原子，而水分子中不含18O原子，这说明酯化反应的一般过程是羧酸分子中的—OH与醇分子中—OH上的氢原子结合生成水，其余部分结合生成酯：即酯化反应可认为是“酸脱羟基、醇脱氢”，属于取代反应。特别提示：(1)乙酸与乙醇的酯化反应实验刚开始小火均匀加热，防止没有反应的乙醇和乙酸大量挥发，反应一段时间后大火加热，主要使生成的乙酸乙酯蒸发出来。(2)有机实验中因有机化合物的熔、沸点较低，反应速率较慢，且往往需要加热，所以有部分反应物没有来得及反应就被蒸发出来，为此通过采用长导管的装置，当被蒸发出的物质通过长导管时，受冷又变为液态，回流到反应体系中继续参与反应，所以长导管除导气外，还起到冷凝回流的作用。(3)该反应属于可逆反应，从反应类型来看，属于酯化反应，也属于取代反应。反应的实质是酸脱羟基、醇脱氢形成水，剩下的两部分结合生成酯。例2 某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如下图所示，长颈漏斗中盛有浓硫酸，烧瓶中盛有乙醇、无水醋酸钠，烧杯中盛有饱和碳酸钠溶液。请回答下列问题。
(1)浓硫酸的作用是___________________________，
若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者，写出能表示18O位置的化学方程式：________________________。
(2)球形干燥管的作用是_______________________，
若反应前向烧杯中加入几滴酚酞，溶液呈红色，反应结束后烧杯中的现象是__________________________。(3)要分离含乙酸、乙醇和乙酸乙酯的粗产品，下图是分离操作步骤流程图。试剂a是________，试剂b是________；分离方法①是________，分离方法②是________，分离方法③是________________________。
(4)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末并振荡，其目的是_____________________________________________。解析：(1)浓硫酸可与无水醋酸钠反应生成醋酸，在制备乙酸乙酯的反应中，浓硫酸又作为催化剂和吸水剂。(2)用Na2CO3溶液吸收产物时注意防止倒吸。开始反应前饱和碳酸钠溶液显碱性，所以滴入酚酞溶液呈红色，而反应结束后产物中除乙酸乙酯外，还伴随有蒸出的乙醇和乙酸，少量的乙酸将中和掉烧杯中的部分OH－，溶液碱性降低从而使红色变浅，并且生成的乙酸乙酯不溶于水，所以出现分层现象。对于第(3)、(4)小题，可从分析粗产品的成分入手。粗产品中有乙酸乙酯、乙酸、乙醇三种物质，用饱和碳酸钠溶液进行萃取、分液可把混合物分离成两种半成品，其中一份是乙酸乙酯(即A)、另一份是乙酸钠和乙醇的水溶液(即B)。蒸馏B可得到乙醇(即E)，留下的残液是乙酸钠溶液(即C)。再在C中加稀硫酸，经蒸馏可得到乙酸溶液。答案：(1)与醋酸钠反应生成醋酸，作催化剂和吸水剂(2)冷凝和防止倒吸 溶液颜色变浅，出现分层现象，上层是透明的有特殊香味的油状液体
(3)饱和碳酸钠溶液 稀硫酸 萃取、分液 蒸馏 蒸馏
(4)除去乙酸乙酯中的水分(1)实验时，试管B观察到的现象是界面处产生浅红色，下层为蓝色，振荡后产生气泡，界面处浅红色消失，原因是_________________________(用化学方程式表示)。
欲从上述混合物中分离出乙酸乙酯，采用的分离方法是________。(2)事实证明，此反应以浓H2SO4为催化剂，也存在缺陷，其原因可能是________。
A．浓H2SO4易挥发，因此不能重复使用
B．会使部分原料炭化
C．浓H2SO4有吸水性
D．会造成环境污染
答案：(1)2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O 分液 (2)BD
1．掌握糖类的分类、主要性质和主要用途。
2．掌握葡萄糖的分子结构和主要化学性质。
3．能够设计实验确认淀粉水解的产物及水解的程度。
要点一
1．种类：食物中的营养物质主要包括：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。其中，糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。
2．组成元素：糖类、油脂、蛋白质共同的组成元素为C、H、O，蛋白质除含有上述几种元素外还含有N、S、P等元素。
要点二
分类及代表物。
2.糖类的化学性质。
特征反应。
(2)水解反应。
①蔗糖水解。蔗糖水解的化学方程式为
②多糖水解。淀粉(或纤维素)水解的化学方程式为
3．糖类物质的主要作用。
(1)生理作用。
糖类物质是绿色植物光合作用的产物，在生命过程中起着重要的作用，是一切生命体维持生命活动所需能量的主要来源，人体每天所需能量的75%来自糖类。
存在及主要用途。
【应用思考】
1．葡萄糖、蔗糖、麦芽糖均有甜味，糖类都具有甜味吗？
提示：糖类物质不一定都有甜味，淀粉和纤维素就没有甜味。
2．淀粉、纤维素互为同系物吗？
提示：淀粉和纤维素的分子式为(C6H10O5)n，分子组成上相差若干个C6H10O5结构单元，因此二者不可能互为同系物。
1．下列物质不是人体内必需的营养物质的是(D)
A．糖类 B．油脂
C．蛋白质 D．纤维素
2．下列物质互为同分异构体的是(A)
①葡萄糖和果糖 ②蔗糖和麦芽糖 ③淀粉和纤维素 ④乙酸和乙醇
A．①② B．①③
C．②③ D．③④
3．下列有关葡萄糖的说法错误的是(D)
A．葡萄糖的分子式是C6H12O6
B．葡萄糖能发生银镜反应
C．葡萄糖是人体重要的能量来源
D．葡萄糖属于高分子化合物
1．糖类的概念是(D)
A．含有碳、氢、氧三种元素的有机物
B．符合通式Cn(H2O)m的化合物
C．有甜味的物质
D．一般是多羟基醛、多羟基酮以及能水解生成它们的物质
解析：含有碳、氢、氧三种元素的有机物，如乙酸、醇、醛等不属于糖类，A显然错；符合Cn(H2O)m通式的物质不一定为糖类化合物，如甲醛CH2O；分子式不符合Cn(H2O)m通式的物质也有可能是糖类，比如鼠李糖C5H12O5，B显然错；食品中的人工甜味素，如糖精不是糖类，C错；D明显正确；答案为D。
2．葡萄糖是一种单糖的主要原因是(D)
A．在糖类结构中最简单
B．在所有糖类中碳原子数最少
C．分子中含有一个醛基
D．不能再水解生成更简单的糖
解析：单糖不能水解，答案显然为D。
3．下列两种物质不属于同分异构体的是(D)
A．葡萄糖和果糖 B．蔗糖和麦芽糖
C．正丁烷和异丁烷 D．淀粉和纤维素
4．乳糖是一种双糖，可以水解生成葡萄糖和半乳糖。半乳糖和葡萄糖互为同分异构体，则乳糖的分子式为(D)
A．C6H12O6 B．C18H30O15
C．C12H12O12 D．C12H22O11
解析：根据题意可知，乳糖的分子式＝C6H12O6 ＋C6H12O6 －H2O＝C12H22O11；答案为D。
5．只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液，这种试剂是(B)
A．Mg(OH)溶液 B．Cu(OH)2悬浊液
C．盐酸溶液 D．Na2CO3溶液
解析：新制Cu(OH)2与乙酸反应，蓝色悬浊液反应转变为蓝色溶液；新制Cu(OH)2与葡萄糖溶液混合加热生成红色沉淀；新制Cu(OH)2与蔗糖溶液无明显现象，故B正确；其他选项显然不合题意；答案为B。
6．已知葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，由此判断下列关于葡萄糖性质的叙述中不正确的是(D)
A．葡萄糖能发生酯化反应
B．葡萄糖具有还原性
C．葡萄糖充分燃烧的产物为CO2与H2O
D．完全燃烧等质量的葡萄糖和甲醛，所需氧气物质的量不相同
解析：由于葡萄糖分子中有—OH，故其具有醇的性质，能发生酯化反应，而且具有还原性，A、B两项均正确；葡萄糖完全燃烧的产物为CO2和H2O，C项正确；葡萄糖、甲醛两者的实验式相同，完全燃烧等质量的葡萄糖和甲醛时，其耗氧量相等，D项错误。
7．下列关于糖类的说法正确的是(B)
A．所有糖类物质都有甜味
B．葡萄糖和果糖性质不同，但分子式相同，属于同分异构体
C．淀粉和纤维素是同分异构体
D．摄入人体的纤维素在酶的作用下能水解为葡萄糖
解析：多糖没有甜味，A错；B显然正确；淀粉和纤维素不是同分异构体，因n值不同，C错；人体中没有水解纤维素的酶，纤维素在人体中主要是加强胃肠的蠕动，促进消化，有通便功能，D错；答案为B。
8．下列各组混合物，只要其总质量固定，不管它们以何种比例混合，完全燃烧后产生水的量是一个恒量的是(B)
①乙炔、苯 ②甲烷、乙烷 ③乙醇、丙三醇 ④甲醛、葡萄糖 ⑤乙烯、乙酸
A．①② B．①④
C．③④ D．③⑤
解析：总质量固定，不管以何种比例混合，完全燃烧后产生水的量是一个恒量，要求物质含H的质量分数相同即可。
某制糖厂以甘蔗为原料制糖，同时得到大量的甘蔗渣，对甘蔗渣进行综合利用，不仅可以提高经济效益，而且还能防止环境污染。现按下列方式进行综合利用，并回答问题。
(1)A的名称________，D的结构简式________，F的化学式________________________。
(2)写出反应B→F的化学方程式______________________。
(3)写出反应A→B的化学方程式__________________________。
答案：(1)纤维素 CH3CH2OH CO2和H2O或H2CO3
(2)C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O
(3)(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6
课件23张PPT。 第四节 基本营养物质
第1课时 糖类
一、葡萄糖的分子结构及化学性质
1．分子结构。2．化学性质。
(1)醛基的性质。(2)羟基的性质。
葡萄糖分子中含有羟基，也具有类似乙醇的化学性质，如能发生酯化反应等。
特别提示：葡萄糖与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液的反应，均需在加热和碱性条件下进行，否则不能产生银镜或红色沉淀。这种特征反应常用来检验葡萄糖的存在与生成。例1 葡萄糖的结构简式为：
CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。
其对应的性质中不正确的是( )
A．与钠反应放出氢气
B．可与乙酸发生取代反应
C．能发生银镜反应
D．可使小苏打溶液冒出气泡解析：葡萄糖分子中含有—CHO和—OH两种官能团，应具备这两种官能团的性质。其中A、B两项是—OH的性质，C项是—CHO的性质，而D项不能发生。
答案：D?变式应用
1．能说明葡萄糖是一种还原性糖的依据是(B)
A．与金属钠反应放出H2
B．能发生银镜反应
C．能与酸发生酯化反应
D．能与H2发生加成反应二、糖的水解反应
1．水解规律。
2．水解的条件。
蔗糖、淀粉的水解均用稀H2SO4作催化剂，并且水浴加热。3．检验淀粉水解及水解程度的实验步骤。4．实验现象及结论。特别提示：(1)书写二糖、多糖水解方程式时，要在化学式下边注明其名称。
(2)淀粉的检验，必须直接取水解液加入碘水，不能取中和液，因为碘能与NaOH溶液反应。例2 某同学称取9 g淀粉溶于水，测定淀粉的水解百分率。其过程如下：(1)各步加入的试剂为：
A__________，B__________，C______________。
(2)是否可以加入A溶液而不加入B溶液？________，其理由是________________________________________。
(3)当析出1.44 g红色沉淀，淀粉的水解率是______。[已知1 mol葡萄糖与新制Cu(OH)2反应生成1 mol红色沉淀(Cu2O)]解析：(1)、(2)测定淀粉的水解程度，加NaOH中和H2SO4，加银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液检验—CHO。若测定淀粉水解率，则加入新制Cu(OH)2悬浊液，通过生成Cu2O的量来推算淀粉水解了多少。所以，淀粉水解时加入的A为H2SO4作催化剂，加入的B为NaOH中和掉H2SO4，因为氧化反应不能在酸性条件下发生；C为新制Cu(OH)2悬浊液。答案：(1)H2SO4 NaOH 新制Cu(OH)2悬浊液(答案合理均可)
(2)不可以 醛基与新制Cu(OH)2悬浊液反应只能在碱性条件下发生，此时的酸性环境破坏了新制Cu(OH)2悬浊液
(3)18%?变式应用
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。结论：淀粉已经水解完全了。
根据上述操作及现象，首先回答其结论是否正确，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_________________________________。答案：(1)结论不正确；如果淀粉只是部分发生水解，未水解的淀粉遇碘(I2)也会呈蓝色，且在中和液中加入碘水检测淀粉是否水解完全操作错误
(2)结论不正确；如果淀粉发生水解会生成葡萄糖，但由于水解液没有用NaOH溶液中和，所以加入的Cu(OH)2会溶于稀硫酸，从而无法氧化葡萄糖，也就无红色沉淀生成
(3)结论不正确；该实验只能证明淀粉已经或正在发生水解
1．掌握油脂和蛋白质的组成。
2．掌握油脂和蛋白质的主要性质。
3．了解油脂和蛋白质在日常生活、生产中的应用。
要点一
要点二
1．油脂。
油脂在碱性条件下的水解，又叫皂化反应。
2．蛋白质。
(1)水解反应。
蛋白质氨基酸。
(2)特征反应。
1．产生能量最高的营养物质是油脂。
2．动物的毛和蚕丝的主要成分是蛋白质。
3．酶是一类特殊的蛋白质，是人体内重要的催化剂。
【应用思考】
1．颜色反应和焰色反应有何不同？
提示：颜色反应是指某些蛋白质(通常分子内含苯环)遇到硝酸变黄，这也是蛋白质的特征反应，它属于化学变化，常用于鉴别部分蛋白质。
焰色反应是指钠、钾等多种金属元素被灼烧时，火焰呈现某种颜色，如钠元素的焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色。它属于物理变化，主要应用于鉴别钠、钾等金属元素。
2．小明买了一件新毛衣，请你帮他鉴别一下是棉制品还是羊毛制品。
提示：棉花的主要成分是纤维素，而羊毛的主要成分是蛋白质，因此可用灼烧法来鉴别。燃烧后若有烧焦羽毛气味则是羊毛制品，否则是棉制品。
1．下列关于油脂的叙述中，不正确的是(D)
A．油脂属于酯类
B．油脂没有固定的熔、沸点
C．油脂水解可生成高级脂肪酸和甘油
D．油脂不能使溴的四氯化碳溶液褪色
2．关于蛋白质的叙述中，错误的是(D)
A．蛋白质是一种高分子化合物
B．蛋白质是一种基本营养物质
C．为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是人造丝，可选用灼烧的方法进行鉴别
D．人的皮肤上不慎沾染浓硝酸后变黄色是物理变化
3．洗涤盛放过植物油的试管，最适宜选用的试剂是(D)
A．稀硫酸钠溶液 B．热水
C．食醋 D．热NaOH溶液
1．下列关于油脂的叙述中，正确的是(C)
A．油脂属于高分子化合物
B．油脂有固定的熔、沸点
C．油脂是高级脂肪酸的甘油酯
D．油脂都不能使溴的四氯化碳溶液褪色
2．“春蚕到死丝方尽”这句诗中的“丝”是(C)
A．糖类 B．油脂
C．蛋白质 D．高级烃类物质
解析：蚕丝的主要成分是蛋白质。
3．糖尿病人宜多吃蔬菜和豆类食品，豆类食品中富含蛋白质。下列说法正确的是(A)
A．蛋白质可以通过灼烧时的特殊气味鉴别
B．人体内不含水解纤维素的酶，不能消化纤维素，因此蔬菜中的纤维素对人体没有用处
C．部分蛋白质溶液遇浓硫酸变黄，称为蛋白质的颜色反应
D．工业上常利用蛋白质的皂化反应来制取肥皂
解析：蛋白质在灼烧时具有烧焦羽毛的气味，A正确；虽然人体不能消化纤维素，但能加强肠胃的蠕动，B错误；部分蛋白质(分子中含有苯环)遇浓HNO3变黄，称为蛋白质的颜色反应，C错；工业上利用油脂的皂化反应来制取肥皂，D错误；答案为A。
4．下列关于油脂的叙述不正确的是(C)
A．天然油脂都是混合物
B．油脂密度比水小，不溶于水，会浮于水的上层
C．油脂在酸性或碱性条件下都比在纯水中难水解
D．各种油脂水解后的产物中都有甘油
解析：油脂是高级脂肪酸和甘油生成的酯，密度比水小，在酸、碱性条件下能水解，水解产物中都有甘油。
5．有关天然产物水解的叙述不正确的是(D)
A．油脂水解可得到丙三醇
B．可用碘检验淀粉水解是否完全
C．蛋白质水解的最终产物均为氨基酸
D．纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物不同
解析：因为油脂是高级脂肪酸甘油酯，其水解后均可得到丙三醇，所以A正确；若淀粉水解完全，加碘后不变蓝。若水解不完全，则变蓝，故B正确；蛋白质水解的最终产物均为氨基酸，C正确；纤维素和淀粉水解的最终产物都是葡萄糖，故D错误；答案为D。
6．现有四种物质：A.乙烯；B.葡萄糖；C.油脂；D.蛋白质。试按要求填写有关物质的序号。
(1)只由C、H、O三种元素组成的物质有_________________。
(2)能发生银镜反应的物质有______________________。
(3)一定条件下能与H2O反应的物质有____________________。
(4)一定条件下既能发生水解反应，又能与H2发生加成反应的物质有___________________________________________。
答案：(1)B C (2)B (3)A C D (4)C
7．油脂是油与脂肪的总称，它是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要的食物，又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和双键有关的是(C)
A．适量摄入油脂，有助于人体吸收多种脂溶性维生素和胡萝卜素
B．利用油脂在碱性条件下的水解反应，可以生产甘油和肥皂
C．植物油通过与H2加成可以制作植物奶油(人造奶油)
D．脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
解析：选项A利用的是相似相溶原理；选项B利用油脂可水解的性质；选项D说明脂肪是一种重要营养物质；而选项C则说明植物油含有不饱和双键，可进行与H2加成制作植物奶油，答案为C。
8．下列实验中，没有颜色变化的是(D)
A．葡萄糖溶液与新制的Cu(OH)2混合加热
B．淀粉溶液中加入碘酒
C．鸡蛋清中加入浓硝酸
D．淀粉溶液中加入稀硫酸
解析：A选项会有红色沉淀产生，B选项淀粉遇碘变蓝色，C选项鸡蛋清遇硝酸会变黄，这是蛋白质的颜色反应；淀粉在稀硫酸的催化作用下，最终水解成葡萄糖，但这一过程中没有颜色变化；答案为D。
9．现有四种试剂：A.新制Cu(OH)2悬浊液；B.浓硝酸；C.AgNO3溶液；D.碘水。为了鉴别下列四瓶无色溶液，请你选择合适的试剂，将其序号填入相应的括号中。
(1)葡萄糖溶液( )
(2)食盐溶液( )
(3)淀粉溶液( )
(4)鸡蛋清溶液( )
答案：(1)A (2)C (3)D (4)B
已知硬脂酸C17H35COOH为饱和高级脂肪酸，硬脂酸甘油酯在碱性条件下发生水解反应的化学方程式为：
(1)该油脂能否使溴水褪色？______(选填“能”或“不能”)。
(2)写出该油脂在NaOH热溶液中水解的几种产物的结构简式_____________________________________。
答案：(1)能 (2)C17H35COONa、
C17H33COONa、C15H31COONa、CHCH2OHCH2OHOH
课件25张PPT。 第四节 基本营养物质
第2课时 油脂 蛋白质
一、油脂与矿物油的辨析例1 区别植物油和矿物油的正确方法是( )
A．看色、态，是否澄清、透明
B．加NaOH溶液，煮沸
C．加新制Cu(OH)2
D．加酸性高锰酸钾溶液，振荡解析：植物油的成分是不饱和高级脂肪酸的甘油酯，矿物油指汽油、煤油等，其成分为液态烷烃、烯烃等。纯净的植物油和矿物油都是无色液体，所以A项错误；植物油和矿物油都不与新制Cu(OH)2反应，C错误；植物油分子中含有不饱和键，可使KMnO4酸性溶液褪色，若矿物油是裂化汽油，同样也能使KMnO4酸性溶液褪色，D错误；向两者中分别加入NaOH溶液煮沸，分层现象消失的为植物油，无变化的为矿物油；答案为B。
答案：B?变式应用
1．下列区分植物油和矿物油的方法中，正确的是(D)
A．加入水中，浮在水面上的为植物油
B．尝一尝，能食用的为植物油
C．点燃，能燃烧的为矿物油
D．加入足量的氢氧化钠溶液共热，不再分层的为植物油解析：植物油属于油脂，在氢氧化钠溶液中几乎完全水解(又称皂化)，生成易溶于水的物质，反应后液体不再分层，利用这个性质可区分植物油和矿物油；其它选项明显错；答案为D。二、油脂的特点2．油脂是混合物，没有固定的熔、沸点。
3．油(植物油脂)的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯，通常呈液态；脂肪(动物油脂)的主要成分是饱和高级脂肪酸甘油酯，通常呈固态。
4．油脂的密度比水的小，不溶于水，易溶于有机溶剂。5．油脂的水解反应。特别提示：(1)油脂在动物体内的水解，是在酶催化下完成的。
(2)油脂在碱性条件下的水解反应，叫做皂化反应。工业上常用此反应制取肥皂。肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠。例2 下列叙述中，错误的是( )
A．油脂属于酯类
B．某些油脂兼有酯和烯烃的一些化学性质
C．油脂可发生皂化反应
D．油脂是纯净物，不是混合物解析：油脂属于酯类，某些油脂(如油酸甘油酯)含有C===C，故具有烯烃的一些化学性质。油脂在有碱存在的条件下的水解反应，叫做皂化反应。
答案：D名师点睛：(1)天然油脂是混合物，就算说成“纯‘××’油脂”，也是混合物，不只是油脂是混合物，矿物油也大多是混合物，所谓的“纯汽油”“纯煤油”都是混合物。
(2)油脂包括油和脂肪，油是液态的含有不饱和碳碳双键(C===C)的酯。一般认为天然油脂是油和脂肪的混合物，即含有不饱和碳碳双键，它的熔、沸点取决于含有不饱和烃基的相对多少。?变式应用
2．下列物质属于油脂的是(C)三、蛋白质的性质
1．溶解性：蛋白质分子的直径很大，达到了胶体微粒的大小，所以，蛋白质溶液具有胶体的性质。
2．水解：蛋白质在蛋白酶作用下，经水解反应，生成氨基酸。 3．盐析：少量的盐(如硫酸铵、硫酸钠等)能促进蛋白质的溶解，但如向蛋白质溶液中加入浓的盐溶液，可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种作用叫做盐析。这样析出的蛋白质在继续加水时，仍能溶解，并不影响原来蛋白质的性质。 4．变性：蛋白质受热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属(如铅、铜、汞等)盐、一些有机物(甲醛、酒精、苯甲酸)等的作用会凝结，这种凝结是不可逆的，即凝结后不能在水中重新溶解，这种变化叫做变性。5．颜色反应：蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应。例如，有些蛋白质跟浓硝酸作用时呈黄色。
6．蛋白质的灼烧：蛋白质灼烧有烧焦羽毛气味。例3 下列关于蛋白质的叙述中不正确的是( )
A．蛋白质溶液中加入饱和的硫酸铵溶液，蛋白质析出，再加水也不溶解
B．发生重金属中毒后，可服含大量蛋白质的溶液如牛奶或豆浆解毒
C．重金属盐使蛋白质变性
D．浓硝酸溅在皮肤上，能使皮肤呈黄色，是由于蛋白质和浓硝酸发生了颜色反应解析：蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，发生盐析，析出的蛋白质加水仍可溶解，A项说法错误；发生重金属中毒后，服用大量豆浆、牛奶，重金属离子可使其中的蛋白质变性结合形成沉淀，减少重金属离子与人体的接触，起到解毒作用，B、C两项说法正确；蛋白质遇浓硝酸变黄，发生颜色反应，D项说法正确。
答案：A名师点睛：盐类与蛋白质接触可能出现蛋白质的盐析或变性两种情况，一些轻金属盐，如(NH4)2SO4、Na2SO4可使蛋白质盐析，盐析是可逆的，蛋白质的生理活性不变，属于物理变化过程；一些重金属盐如CuSO4、BaCl2可使蛋白质变性，变性是不可逆的，属于化学变化过程。已学过的有关发生水解反应的有机物主要有：①某些糖类物质，如蔗糖、淀粉、纤维素；②油脂，如植物油、动物脂肪；③蛋白质。?变式应用
3．往蛋白质溶液里加入下列物质会产生沉淀，但再加水稀释，沉淀又会溶解的是(D)
A．CuSO4溶液 B．HCHO
C．H2SO4 D．NH4Cl
解析：往蛋白质溶液里加入A、B、C会发生变性；D发生盐析；故答案为D。
专题一
?专题归纳
鉴别有机物，必须熟悉有机物的性质(物理性质、化学性质)，利用某些有机物的特征反应，选用合适的试剂进行检验和鉴别。
1．饱和烃和不饱和烃的鉴别。
用溴水或酸性高锰酸钾溶液，褪色的是不饱和烃。
加银氨溶液，水浴加热，有银镜生成；加新制的Cu(OH)2悬浊液，煮沸后有红色沉淀生成。
3．醇的检验。
加入活泼金属钠，有气体放出；加乙酸、浓硫酸加热后有果香味的酯生成。
4．羧酸的检验。
加入紫色石蕊试液，显红色；加入Na2CO3或NaHCO3溶液，有气体逸出。
5．淀粉的检验。
加入碘水呈蓝色。
6．油脂的检验。
加入含有酚酞的NaOH稀溶液，经加热、振荡后，混合溶液的颜色变浅或红色消失。
7．蛋白质的检验。
某些蛋白质溶液加入浓硝酸后，溶液变黄；蚕丝、羊毛制品等灼烧时有烧焦羽毛的气味。
8．利用有机物在水中的溶解性及其密度与水的密度的相对大小进行检验。
(1)溶解性。
通常是向有机物中加水，观察其是否溶于水。如鉴别乙酸与乙酸乙酯、乙酸与氯乙烷、甘油和油脂等。
(2)与水的密度差异。
观察不溶于水的有机物在水中的浮沉情况，可知其密度比水的密度是小还是大。如鉴别硝基苯与苯、四氯化碳与己烷等。
9．有机物的燃烧。
(1)观察是否可燃(大部分有机物可燃，四氯化碳和多数无机物不可燃)。
(2)燃烧时黑烟的多少(可区分乙烷、乙烯和乙炔，乙烷和苯，聚乙烯和聚苯乙烯)。
(3)燃烧时的气味(如识别聚氯乙烯、蛋白质)。
例1 下列关于常见有机物的说法中，不正确的是( )
A．苯和乙烯都能与氢气发生加成反应
B．乙酸和乙醇都能与氢氧化钠发生加成反应
C．淀粉和蛋白质都是人体重要的营养物质
D．乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别
解析：由化学键特点可知，苯和乙烯均为不饱和烃，一定条件下都能够与氢气发生加成反应，A项正确；乙酸与氢氧化钠发生的是复分解反应，乙醇不能与氢氧化钠溶液发生反应，B项错误；淀粉属于糖类，可提供能量，蛋白质是人体细胞的重要组成物质，二者都是人体重要的营养物质，C项正确；乙烯能与酸性高锰酸钾溶液发生反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲烷不能使其褪色，D项正确。
答案：B
?专题训练
1．只用水不能鉴别的一组物质是(A)
A．乙醇和乙酸 B．乙酸乙酯和乙醇
C．苯和四氯化碳 D．苯和溴苯
2．为证明无还原性的蔗糖水解后的生成物有还原性，可能有如下实验步骤：①加入稀硫酸；②加入几滴CuSO4溶液；③加热；④加入蒸馏水；⑤加入烧碱溶液至碱性；⑥加入新制Cu(OH)2。最佳顺序是(D)
A．④①③⑥③ B．④③①⑥⑤③
C．①③②⑥③ D．④①③⑤⑥③
专题二
?专题归纳
1．烃完全燃烧前后气体体积变化的规律。
烃燃烧通式：CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O。
(1)燃烧后温度高于100 ℃时，水为气态。
ΔV＝V后－V前＝－1，
若y＝4，ΔV＝0，体积不变；
若y＞4，ΔV＞0，体积增大；
若y＜4，ΔV＜0，体积减小。
(2)燃烧后温度低于100 ℃时，水为液态。
ΔV＝V前－V后＝1＋，体积总是减小。
(3)无论水为气态，还是液态，燃烧前后气体体积的变化都只与烃分子中的氢原子数有关，而与烃分子中的碳原子数无关。
2．烃完全燃烧时的耗氧量的规律。
(1)相同条件下，等物质的量的烃完全燃烧时，(x＋)值越大，消耗氧气的量越多。
(2)质量相同的有机物，其中氢的百分含量(或)越大，消耗氧气的量越多。
(3)1 mol有机物分子中每增加一个CH2，耗O2量增加1.5 mol。
(4)1 mol含有相同碳原子数的烷烃、烯烃、炔烃，耗O2量依次减少0.5 mol。
3．质量相同的烃，值越大，则生成CO2的量越多；值相等，则生成CO2和H2O的量也相等。
4．碳的质量分数相同的有机物(最简式可以相同，也可以不同)，只要总质量一定，以任意比混合，完全燃烧后生成的CO2的量总是一个定值。
5．不同的有机物完全燃烧时，若生成的CO2和H2O的物质的量之比相同，则它们的分子中C原子与H原子的个数比也相同。
6．含碳量的高低与燃烧现象的关系。
(1)含碳量越高，燃烧现象越明显，表现为火焰越明亮，黑烟越浓，如C2H2(92.3%)、C6H6(92.3%)、C7H8(91.3%)燃烧时火焰明亮，且伴有大量浓烟。
(2)含碳量越低，燃烧现象越不明显，往往火焰不明亮，无黑烟，如CH4(75%)燃烧时火焰不明亮；对于C2H4及其他单烯烃(含碳量均为85.7%)，燃烧时火焰较明亮，并伴有少量黑烟。
例2 在一定温度、压强下，向100 mL CH4和Ar的混合气体中通入400 mL O2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体460 mL，则反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比为( )
解析：CH4和Ar的混合气体在氧气中完全燃烧，实质上只是CH4与氧气反应；另外得到干燥气体460 mL，意味着不含水分；这样只要利用CH4与氧气反应前后气体的体积差量进行运算即可。CH4与氧气反应的化学方程式为：CH4＋2O2CO2＋2H2O ΔV＝2，反应后气体体积的减少值为：ΔV＝100 mL＋400 mL－460 mL＝40 mL，所以反应的CH4的体积为：V(CH4)＝ΔV＝20 mL，进而可得：V(Ar)＝100 mL－20 mL＝80 mL。根据同温同压下气体的体积之比等于气体的物质的量之比可得：反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比＝20 mL：80 mL＝1：4；故A项正确。
答案：A
?专题训练
3．25 ℃和101 kPa时，乙烷、乙炔(CHCH)和丙烯(CH3CHCH2)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%
4．在1.01×105Pa，120 ℃时，1体积某烃和4体积氧气混合，完全燃烧后恢复到原来温度和压强，体积不变，该烃分子式中碳原子数不可能是(D)
A．1 B．2 C．3 D．4
5．10 mL某种气态烃，在50 mL氧气里完全燃烧，得到液态水和体积为35 mL的混合气体(所有气体体积都是在同温同压下测定的)，则该烃可能是(B)
CH4 B．C2H6
C．C3H8 D．C4H6
专题三
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有机物中绝大多数是共价化合物，其化学反应过程的实质是旧的化学键断裂和新的化学键形成的过程。根据化学键的断裂与形成方式的不同，有机物的化学反应可划分为若干不同的类型。掌握有机物化学反应的类型对于学好有机化学知识，提高分析与解决问题的能力有很大的帮助。有机物化学反应的类型主要决定于有机物分子里的官能团(如碳碳双键、碳碳三键、苯环、羟基、羧基等)，此外还受反应条件的影响。由于受知识学习阶段性的限制，现在还只能对有机反应的类型做阶段性的总结，其他的待以后再陆续学习与总结。
1．取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他的原子或原子团所代替的反应。如甲烷、乙烷等烷烃的卤代反应，苯的卤代反应和硝化反应，乙酸与乙醇的酯化反应，乙酸乙酯、油脂的水解反应，淀粉、纤维素、蛋白质等的水解反应等，都属于取代反应。
2．加成反应：有机物分子里以不饱和键相结合的不饱和原子与其他的原子或原子团直接结合生成新物质的反应。如乙烯与氢气、氯气、氯化氢、水等的加成反应，苯与氢气的加成反应等，都属于加成反应。
3．加聚反应：不饱和的低分子有机物通过加成反应的形式相互结合生成高分子化合物的反应。如乙烯生成聚乙烯、丙烯生成聚丙烯、氯乙烯生成聚氯乙烯、甲基丙烯酸生成聚甲基丙烯酸等，都属于加聚反应。
4．氧化反应：有机物得氧或去氢的反应。如有机物在空气中燃烧、乙醇转化为乙醛、葡萄糖与新制氢氧化铜的反应、乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色等都属于氧化反应。
5．还原反应：有机物去氧或得氢的反应。乙烯、苯等不饱和烃与氢气的加成反应属于还原反应。
6．显色反应：某些有机物跟某些试剂作用而产生特征颜色的反应。如淀粉遇碘单质显蓝色、某些蛋白质遇浓硝酸显黄色。
例3 今有五种有机物：
①CH2OH(CHOH)4CHO ②CH3(CH2)3OH
③CH2===CH—CH2OH ④CH2===CH—COOCH3
⑤CH2===CH—COOH
其中既能发生加成反应、加聚反应、酯化反应，又能发生氧化反应的是( )
A．③⑤ B．①②⑤ C．②④ D．③④
解析：能发生加成反应的是①③④⑤，能发生加聚反应的是③④⑤，①②③⑤可发生酯化反应，五种有机物都可发生氧化反应，能同时发生上述四种反应的只有③⑤。
答案：A
?专题训练
6．有机化学中取代反应范畴很广，下列6个反应中，属于取代反应范畴的是____________。
注：式中R为正十七烷基CH3(CH2)15CH2—。
7．用氯气漂白过的石蜡(一种从石油分馏得到的固体)，燃烧时会产生含氯元素的气体，这是由于石蜡在漂白时与氯气发生了 (C)
A．物理溶解 B．加成反应
C．取代反应 D．加聚反应
