有机化合物性质课件

第3章重要的有机化合物第1节认识有机化合物第1课时有机化合物的性质一、有机化合物一、有机化合物1.1.定定义义：大多数含有：大多数含有_元素的化合物。元素的化合物。下列化合物中属于有机物的是下列化合物中属于有机物的是_；属于无机物的是；属于无机物的是_。甲甲烷烷；聚聚氯氯乙乙烯烯；淀粉；淀粉；碳酸碳酸钙钙；醋酸；醋酸；纯纯碱。碱。【微点【微点拨拨】有机物是含碳元素的化合物有机物是含碳元素的化合物,但含有碳元素的化合物不一但含有碳元素的化合物不一定是有机化合物定是有机化合物,如如COCO2 2、NaNa2 2COCO3 3等。等。碳碳2.2.性性质质：低低可可难难易易二、甲二、甲烷烷1.1.存在。存在。甲甲烷烷是是_、石油气、沼气、坑道气、石油气、沼气、坑道气(瓦斯瓦斯)的主要成分。的主要成分。2.2.用途：高效、低耗、用途：高效、低耗、洁净洁净的气体燃料的气体燃料,重要的化工原料。重要的化工原料。3.3.物理性物理性质质：天然气天然气气体气体小小难难溶于水溶于水4.4.化学性化学性质质。通常情况下通常情况下,甲甲烷烷性性质稳质稳定定,与与强强酸、酸、强强碱、碱、_都不反都不反应应。如。如将甲将甲烷烷通入酸性通入酸性KMnOKMnO4 4溶液中溶液中,溶液溶液颜颜色色_(_(填填“有有”或或“无无”)变变化。化。强强氧化氧化剂剂无无(1)(1)氧化反氧化反应应燃燃烧烧。淡淡蓝蓝色色水珠水珠浑浊浑浊点燃点燃 CHCH4 4+2O+2O2 2 COCO2 2+2H+2H2 2O O(2)(2)取代反取代反应应。取代反取代反应应的定的定义义：有机物分子中的：有机物分子中的_被其他的被其他的_代替的反代替的反应应。原子或原子原子或原子团团原子原子或原子或原子团团甲甲烷烷与与氯氯气的反气的反应应。a.a.装置装置图图。b.b.实验现实验现象。象。气体气体颜颜色逐色逐渐渐_；试试管内壁有管内壁有_液滴出液滴出现现；试试管内液面逐管内液面逐渐渐_。c.c.化学方程式。化学方程式。_CHCH3 3Cl+ClCl+Cl2 2 CH CH2 2ClCl2 2+HCl+HCl_CHClCHCl3 3+Cl+Cl2 2 CCl CCl4 4+HCl+HCl 光光 光光 光光 光光 变变浅浅油状油状上升上升CHCH4 4+Cl+Cl2 2 CH CH3 3Cl+HClCl+HClCHCH2 2ClCl2 2+Cl+Cl2 2 CHCl CHCl3 3+HCl+HCld.d.甲甲烷烷与与氯氯气反气反应产应产物的性物的性质质。气体气体液体液体不溶不溶【微点【微点拨拨】(1)(1)有机反有机反应应的化学方程式不用的化学方程式不用“=”=”而用而用“”“”表示。表示。(2)(2)甲甲烷烷与与氯氯气反气反应时应时,无无论氯论氯气量多量少气量多量少,四步反四步反应应同同时进时进行行,有机有机产产物是四种物是四种氯氯代物的混合物。代物的混合物。【自我小【自我小测测】1.1.思考辨析：思考辨析：(1)(1)有机物都有机物都难难溶于水溶于水,易溶于有机溶易溶于有机溶剂剂。()分析：分析：。大多数有机物难溶于水。大多数有机物难溶于水,也有的有机物易溶于水也有的有机物易溶于水,如酒精、如酒精、蔗糖等蔗糖等,还有些有机物在有机溶剂中也很难溶解。还有些有机物在有机溶剂中也很难溶解。(2)(2)沼气就是沼气就是纯净纯净的甲的甲烷烷气体。气体。()分析：分析：。沼气中主要含有甲烷。沼气中主要含有甲烷,还含有一些杂质气体还含有一些杂质气体,如如H H2 2S S等。等。(3)(3)甲甲烷烷的燃的燃烧烧属于氧化反属于氧化反应应。()分析：分析：。甲烷燃烧的过程就是甲烷被氧气氧化的过程。甲烷燃烧的过程就是甲烷被氧气氧化的过程。(4)(4)甲甲烷烷与与氯氯气在光照条件下反气在光照条件下反应应生成四种化合物。生成四种化合物。()分析：分析：。甲烷与氯气在光照条件下会生成四种有机产物和。甲烷与氯气在光照条件下会生成四种有机产物和HCl,HCl,所以所以总共生成五种化合物。总共生成五种化合物。2.2.环环保部保部门为门为了使城市生活垃圾得到合理利用了使城市生活垃圾得到合理利用,近年来逐步近年来逐步实实施了施了生活垃圾分生活垃圾分类类投放的方法。其中塑料袋、投放的方法。其中塑料袋、废纸废纸、旧橡胶制品都属于、旧橡胶制品都属于()A.A.无机物无机物 B.B.有机物有机物C.C.盐类盐类 D.D.非金属非金属单质单质【解析】【解析】选选B B。塑料袋、废纸、旧橡胶制品均是含碳元素的有机化合。塑料袋、废纸、旧橡胶制品均是含碳元素的有机化合物。物。3.3.下列有关有机物的下列有关有机物的说说法中法中,正确的是正确的是()A.A.有机物都是从有机体中分离出来的物有机物都是从有机体中分离出来的物质质B.B.有机物都是共价化合物有机物都是共价化合物C.C.有机物不一定都易燃有机物不一定都易燃烧烧D.D.有机物和无机物没有共同的性有机物和无机物没有共同的性质质【解析】【解析】选选C C。很多有机物可以合成出来。很多有机物可以合成出来,A,A项不正确；有机物分子中项不正确；有机物分子中各原子大都以共价键结合各原子大都以共价键结合,为共价化合物为共价化合物,但也有形成离子键的离子化但也有形成离子键的离子化合物合物,如如CHCH3 3COONaCOONa、CHCH3 3COONHCOONH4 4等等,B,B项不正确；有机物大多数易燃烧项不正确；有机物大多数易燃烧,但但有的有机物在氧气中不燃烧有的有机物在氧气中不燃烧,如四氯化碳、酚醛树脂等如四氯化碳、酚醛树脂等,C,C项正确；有项正确；有机物与无机物性质差别较大机物与无机物性质差别较大,但有些有机物也具有某些无机物的性质但有些有机物也具有某些无机物的性质,如乙酸如乙酸(CH(CH3 3COOH)COOH)具有酸性等具有酸性等,D,D项不正确。项不正确。4.4.下列反应属于取代反应的是下列反应属于取代反应的是()A.CHA.CH4 4+2O+2O2 2 COCO2 2+2H+2H2 2O OB.CHB.CH4 4+Cl+Cl2 2 CHCH3 3Cl+HClCl+HClC.CHC.CH4 4 C+2HC+2H2 2D.COD.CO2 2+2Mg 2MgO+C+2Mg 2MgO+C【解析】【解析】选选B B。A A项为项为CHCH4 4的燃烧的燃烧,即氧化反应；即氧化反应；B B项为取代反应；项为取代反应；C C项为项为CHCH4 4的分解反应；的分解反应；D D项为置换反应。项为置换反应。点燃点燃=点燃点燃 光光 1000 1000 以上以上5.5.有下列物有下列物质质：氯氯水；水；浓浓硫酸；硫酸；溴蒸气；溴蒸气；烧烧碱；碱；氧气；氧气；酸性酸性KMnOKMnO4 4溶液溶液,其中在一定条件下可以与甲其中在一定条件下可以与甲烷发烷发生化学反生化学反应应的是的是()A.B.A.B.C.D.C.D.【解析】【解析】选选C C。由甲烷的化学性质知。由甲烷的化学性质知,一般条件下甲烷不与强酸、强碱、一般条件下甲烷不与强酸、强碱、强氧化剂发生反应强氧化剂发生反应,但在光照条件下甲烷可与纯净的卤素单质发生取但在光照条件下甲烷可与纯净的卤素单质发生取代反应代反应,此外此外,甲烷可以在氧气中燃烧甲烷可以在氧气中燃烧,故选故选C C项。项。6.(LK6.(LK必修必修2P652P65改改编编)将将1 1体体积积甲甲烷烷和和4 4体体积氯积氯气气组组成的混合气体充入成的混合气体充入大大试试管中管中,将此将此试试管倒立在水槽中管倒立在水槽中,置于光亮置于光亮处处,一段一段时间时间充分反充分反应应后后,有关有关试试管中管中发发生的生的现现象叙述正确的是象叙述正确的是()A.A.发现试发现试管中气体的管中气体的颜颜色逐色逐渐渐加深加深B.B.试试管中的液面下降管中的液面下降C.C.试试管壁上有油状液滴出管壁上有油状液滴出现现D.D.将将试试管从水槽中取出后管从水槽中取出后,向其中滴入几滴石蕊溶液向其中滴入几滴石蕊溶液,可以可以观观察到溶液察到溶液先先变红变红后褪色后褪色【解析】【解析】选选C C。甲烷与氯气发生的是取代反应。甲烷与氯气发生的是取代反应,随着反应的进行随着反应的进行,氯气氯气逐渐反应逐渐反应,试管中气体的颜色逐渐褪去试管中气体的颜色逐渐褪去,A,A不正确；由于生成油状的液不正确；由于生成油状的液体体,试管中的气体的体积逐渐减小试管中的气体的体积逐渐减小,试管中的液面逐渐上升试管中的液面逐渐上升,B,B不正确不正确,C,C正确；充分反应后氯气没有剩余正确；充分反应后氯气没有剩余,只是生成的氯化氢溶解在水中导致只是生成的氯化氢溶解在水中导致溶液显酸性溶液显酸性,所以试管中的溶液只变红不褪色所以试管中的溶液只变红不褪色,D,D不正确。不正确。一、有机化合物和无机化合物的比一、有机化合物和无机化合物的比较较思考探究：思考探究：上上图图是一些天然的有机化合物是一些天然的有机化合物,思考：思考：(1)(1)你你见过见过的天然的有机化合物的天然的有机化合物还还有哪些有哪些?(2)(2)有机化合物和无机化合物在有机化合物和无机化合物在组组成和性成和性质质上有什么区上有什么区别别和和联联系系?【归纳总结归纳总结】有机化合物和无机化合物的比有机化合物和无机化合物的比较较【警示】【警示】有机化合物的性有机化合物的性质质是指大多数有机物的性是指大多数有机物的性质质,并不是并不是绝对绝对的的,如如(1)(1)大多数有机化合物大多数有机化合物难难溶于水溶于水,但乙醇、乙酸但乙醇、乙酸(醋酸醋酸)易溶于水；易溶于水；(2)(2)大多数有机化合物可以燃大多数有机化合物可以燃烧烧,但但CClCCl4 4却能却能灭灭火；火；(3)(3)大多数有机化大多数有机化合物合物为为非非电电解解质质,但醋酸及其但醋酸及其盐盐在溶液中能在溶液中能够发够发生生电电离；离；(4)(4)大多数有大多数有机反机反应进应进行得很慢行得很慢,但一些有机炸但一些有机炸药药爆炸是在瞬爆炸是在瞬间间完成的。完成的。【典【典题训练题训练】(2015(2015福州高一福州高一检测检测)下列有关有机物的下列有关有机物的说说法中正确法中正确的是的是()A.A.凡是含碳元素的化合物都属于有机物凡是含碳元素的化合物都属于有机物B.B.易溶于汽油、酒精、苯等有机溶易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂剂中的物中的物质质一定是有机物一定是有机物C.C.有机物的熔点都比无机物的低有机物的熔点都比无机物的低D.D.有机物所起的反有机物所起的反应应,一般比一般比较较复复杂杂,速度速度缓缓慢慢,并且并且还还常伴有副反常伴有副反应应发发生生【解题指南】【解题指南】解答本题需注意以下两点：解答本题需注意以下两点：(1)(1)正确理解有机化合物的定义。正确理解有机化合物的定义。(2)(2)掌握有机化合物的通性。掌握有机化合物的通性。【解析】【解析】选选D D。有机化合物是含碳元素的化合物。有机化合物是含碳元素的化合物,但含碳元素的化合物但含碳元素的化合物不一定是有机化合物不一定是有机化合物,如如COCO2 2、CaCOCaCO3 3等等,故故A A项错误；绝大多数有机物易项错误；绝大多数有机物易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂,但易溶于汽油、酒精、苯等有机溶但易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质也不一定是有机化合物剂的物质也不一定是有机化合物,如卤素单质就易溶于这些有机溶剂如卤素单质就易溶于这些有机溶剂,故故B B项错误；大多数有机物熔点较低项错误；大多数有机物熔点较低,但无机物的熔点高低差距很大但无机物的熔点高低差距很大,有很多物质的熔点很低有很多物质的熔点很低,故故C C项错误。项错误。【互【互动动探究】探究】若将若将B B选项选项改成改成“有机物一定易溶于汽油、酒精、苯等有有机物一定易溶于汽油、酒精、苯等有机溶机溶剂剂”是否正确是否正确?提示：提示：不正确。有些有机物在这些有机溶剂中的溶解度也不一定大不正确。有些有机物在这些有机溶剂中的溶解度也不一定大,如体型有机高分子。如体型有机高分子。【补偿训练补偿训练】1.(1.(双双选选)某种有机物完全燃某种有机物完全燃烧烧只生成水和二氧化碳只生成水和二氧化碳,对对该该有机物的有机物的组组成元素判断正确的是成元素判断正确的是()A.A.只有只有C C、H H两种元素两种元素B.B.可能有可能有C C、H H、O O三种元素三种元素C.C.一定有一定有C C、H H两种元素两种元素D.D.不能确定是否含有除不能确定是否含有除C C、H H、O O之外的其他元素之外的其他元素【解析】【解析】选选B B、C C。有机物完全燃烧只生成水和二氧化碳。有机物完全燃烧只生成水和二氧化碳,说明有机物说明有机物中一定含中一定含C C、H H两种元素两种元素,不能确定是否含氧元素不能确定是否含氧元素,但肯定不含除但肯定不含除C C、H H、O O之外的其他元素。之外的其他元素。2.(20152.(2015绍兴绍兴高一高一检测检测)下列下列说说法中正确的是法中正确的是()A.A.有机物只含有碳、有机物只含有碳、氢氢两种元素两种元素B.B.所有的有机化合物都是非所有的有机化合物都是非电电解解质质C.C.有机物可能与水互溶有机物可能与水互溶D.D.熔点低的化合物都是有机物熔点低的化合物都是有机物【解析】【解析】选选C C。有机物一定含碳元素。有机物一定含碳元素,多数含氢元素多数含氢元素,还有许多含有氧、还有许多含有氧、硫、氮等其他元素硫、氮等其他元素,A,A项错误；有机化合物大部分是非电解质项错误；有机化合物大部分是非电解质,但也有但也有的属于电解质的属于电解质,如乙酸等如乙酸等,故故B B项错误；有机物可能与水互溶项错误；有机物可能与水互溶,如乙醇等如乙醇等,C,C项正确；熔点低的化合物不一定是有机物项正确；熔点低的化合物不一定是有机物,如氨气等气体化合物如氨气等气体化合物,故故D D项错误。项错误。二、甲二、甲烷烷的取代反的取代反应应典典题题探究：探究：1.(20151.(2015济济南高一南高一检测检测)若甲若甲烷烷与与氯氯气以物气以物质质的量之比的量之比1313混合混合,在光照下得到的在光照下得到的产产物物为为()CHCH3 3Cl CHCl CH2 2ClCl2 2CHClCHCl3 3 CCl CCl4 4HCl HCl A.A.B.B.C.C.D.D.【解题指南】【解题指南】解答本题需注意以下两点：解答本题需注意以下两点：(1)(1)理解甲烷和氯气发生取代反应的特点。理解甲烷和氯气发生取代反应的特点。(2)(2)注意审题注意审题,不是只指有机产物。不是只指有机产物。【解析】【解析】选选D D。甲烷和氯气在光照下。甲烷和氯气在光照下,会发生如下取代反应：会发生如下取代反应：CHCH4 4+Cl+Cl2 2 CH CH3 3Cl+HCl,Cl+HCl,CHCH3 3Cl+ClCl+Cl2 2 CH CH2 2ClCl2 2+HCl,+HCl,CHCH2 2ClCl2 2+Cl+Cl2 2 CHCl CHCl3 3+HCl,+HCl,CHClCHCl3 3+Cl+Cl2 2 CCl CCl4 4+HCl+HCl。2.(2.(双双选选)(2015)(2015惠州高一惠州高一检测检测)等体等体积积的甲的甲烷烷与与氯氯气混合于一集气瓶气混合于一集气瓶中中,加盖后置于光亮加盖后置于光亮处处,下列有关此下列有关此实验实验的的现现象和象和结论结论中中,不正确的是不正确的是()A.A.瓶中气体的黄瓶中气体的黄绿绿色色变变浅浅B.B.瓶内壁有油状液滴生成瓶内壁有油状液滴生成C.C.生成物只有生成物只有CHCH3 3ClCl和和HClHClD.D.此反此反应应的生成物在常温下均的生成物在常温下均为为液体液体【解题指南】【解题指南】解答本题需注意以下两点：解答本题需注意以下两点：(1)(1)甲烷和氯气发生取代反应时生成物的特点。甲烷和氯气发生取代反应时生成物的特点。(2)(2)甲烷和氯气反应产物的物理性质。甲烷和氯气反应产物的物理性质。【解析】【解析】选选C C、D D。甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应。甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,瓶中气体瓶中气体的黄绿色变浅的黄绿色变浅,A,A正确；生成的产物中正确；生成的产物中CHCH2 2ClCl2 2、CHClCHCl3 3、CClCCl4 4都为油状液都为油状液体体,B,B正确；该反应的产物中正确；该反应的产物中CHCH3 3ClCl和和HClHCl在常温时均为气体在常温时均为气体,D,D项错误。项错误。【归纳总结归纳总结】甲甲烷烷与与氯氯气取代反气取代反应应的分析的分析【点【点拨拨】甲甲烷烷的取代反的取代反应应(1)(1)甲甲烷烷与与卤卤素素单质单质反反应应,与与卤卤素的水溶液不反素的水溶液不反应应,反反应应的条件是光照的条件是光照,但不是日光直射但不是日光直射,强强光照射光照射时时,可能会引起爆炸。可能会引起爆炸。(2)CH(2)CH4 4与与ClCl2 2的反的反应应逐步逐步进进行行,应应分步分步书书写。写。(3)(3)当当n(CHn(CH4 4)n(Cl)n(Cl2 2)=11)=11时时,并不只并不只发发生第一步反生第一步反应应：CHCH4 4+Cl+Cl2 2CHCH3 3Cl+HCl,Cl+HCl,其他各步反其他各步反应应仍可仍可发发生。生。(4)(4)甲甲烷烷的的卤卤代反代反应应属于取代反属于取代反应应,且且产产物是混合物。物是混合物。【拓展深化】【拓展深化】取代反取代反应应和置和置换换反反应应的比的比较较【对对点点训练训练】(2015(2015合肥高一合肥高一检测检测)1 mol CH)1 mol CH4 4与与ClCl2 2发发生取代反生取代反应应,待反待反应应完成后完成后测测得四种取代物的物得四种取代物的物质质的量相等的量相等,则则消耗消耗ClCl2 2的物的物质质的量的量为为()A.0.5 mol B.2 molA.0.5 mol B.2 molC.2.5 mol D.4 molC.2.5 mol D.4 mol【解析】【解析】选选C C。因为。因为CHCH4 4与与ClCl2 2发生取代反应生成的四种取代物中的碳原发生取代反应生成的四种取代物中的碳原子均来自子均来自CHCH4 4,由碳原子守恒可知由碳原子守恒可知,其生成其生成1 mol1 mol取代物取代物,且每一种取代且每一种取代物的物质的量均为物的物质的量均为0.25 mol0.25 mol。由于。由于CHCH3 3ClCl、CHCH2 2ClCl2 2、CHClCHCl3 3、CClCCl4 4分子中分子中的氯原子均来自的氯原子均来自ClCl2 2,由氯元素守恒得消耗的由氯元素守恒得消耗的ClCl2 2的物质的量的物质的量n(Cln(Cl2 2)=(0.25+0.252+0.253+0.254)mol=2.5 mol)=(0.25+0.252+0.253+0.254)mol=2.5 mol。【补偿训练补偿训练】(2015(2015广州高一广州高一检测检测)甲甲烷烷与与氯氯气作用生成气作用生成CHClCHCl3 3的反的反应应属于属于()A.A.置置换换反反应应 B.B.取代反取代反应应C.C.化合反化合反应应 D.D.分解反分解反应应【解析】【解析】选选B B。此反应实质是。此反应实质是CHCH4 4分子中的氢原子被氯原子所取代的分子中的氢原子被氯原子所取代的反应。反应。甲甲烷烷与与氯氯气反气反应应的的实验实验装置改装置改进进【合作探究】【合作探究】分析上述甲、乙两套装置分析上述甲、乙两套装置,回答下列相关回答下列相关问题问题：1.1.甲甲图图中的主要中的主要现现象有哪些象有哪些?反反应应的生成物是什么的生成物是什么?提示：提示：甲图中的主要现象有黄绿色气体的颜色逐渐变浅甲图中的主要现象有黄绿色气体的颜色逐渐变浅,试管内液面试管内液面逐渐上升逐渐上升,试管内壁有油状液滴生成。反应的主要生成物有一氯甲烷、试管内壁有油状液滴生成。反应的主要生成物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢。二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢。2.2.为为了提高了提高实验实验的安全性的安全性,某同学将某同学将实验实验装置装置进进行了相行了相应应的修改的修改,改成改成了如了如图图乙所示的装置。据此回答以下乙所示的装置。据此回答以下问题问题：(1)(1)该该装置中的主要装置中的主要现现象有哪些象有哪些?提示：提示：氯气的黄绿色逐渐褪去氯气的黄绿色逐渐褪去,U,U形管内壁上有油状液滴生成形管内壁上有油状液滴生成,U,U形管中形管中的液面左端上升右端下降。的液面左端上升右端下降。(2)U(2)U形管中溶液的形管中溶液的颜颜色有什么色有什么变变化化?提示：提示：U U形管中溶液颜色由紫色变成红色。形管中溶液颜色由紫色变成红色。(3)(3)假假设设U U形管中的甲形管中的甲烷烷与与氯氯气的体气的体积积比是比是14,14,反反应应充分充分进进行行,且只生且只生成一种有机成一种有机产产物物,写出反写出反应应的化学方程式。的化学方程式。提示：提示：CHCH4 4+4Cl+4Cl2 2 CCl CCl4 4+4HCl+4HCl。(4)(4)该该装置相装置相对对于原装置来于原装置来说说有什么有什么优优点点?提示：提示：该装置相对于甲装置来说该装置相对于甲装置来说,在一个相对密封、安全的环境中进在一个相对密封、安全的环境中进行行,实验的安全系数较高。实验的安全系数较高。【探究【探究总结总结】1.1.教材教材设计设计的的实验实验有耗有耗时长时长、成功率低、成功率低、氯氯气易泄漏气易泄漏污污染染环环境等缺点。境等缺点。2.2.改改进进装置用装置用U U形管、胶塞和玻璃管形成了一个封形管、胶塞和玻璃管形成了一个封闭闭体系体系,氯氯气不易泄气不易泄漏漏,对环对环境无境无污污染。染。3.3.相相对对于原于原实验实验来来说说,氯氯气的用量气的用量较较少少,且且现现象比原象比原实验实验更加明更加明显显。4.4.改改进进后的后的实验实验中使用石蕊中使用石蕊试试液代替水液代替水,既能通既能通过过有油状的液滴生成有油状的液滴生成验证验证有机物的生成有机物的生成,也能通也能通过过溶液溶液颜颜色的色的变变化化验证验证无机物的生成无机物的生成,从而从而验证验证了了氯氯气与甲气与甲烷烷的反的反应应是取代反是取代反应应。