第1節生疏有機化合物第1課時有機化合物的性質1.了解有機化合物的性質。2.了解甲烷的組成和基本結構特點。3.生疏甲烷的主要化學性質(燃燒反應、取代反應)。1.以已有化學學問為基礎,引導同學對有機化合物與無機物的溶解性、耐熱性、可燃性等方面加以比較。可引導同學收集身邊(廚房、居室、服飾、文具等)接觸到的有機化合物,并就某一化合物性質(溶解性、耐熱性、可燃性等)進行試驗,與常見無機化合物(如食鹽、食用堿)對比,寫出觀看報告以便課堂上進行小組內溝通,為“聯想·質疑”供應豐富翔實的素材,同時培育同學的試驗、觀看、概括力量。2.可將“觀看·思考”中的演示試驗改為分組試驗,以增加同學探究學習的力量。在試驗內容上,還可以增加將甲烷通入酸性KMnO4溶液的試驗,用以說明甲烷在通常狀況下性質穩定,不與強氧化劑反應,在肯定條件(如點燃)下可與氧氣發生反應。3.關于甲烷與氯氣的反應,需特殊引導同學觀看取下橡皮塞后試管中水面馬上上升和隨后連續上升的現象,進一步引導同學思考、爭辯,并得出相應結論。4.取代反應是本課時的核心內容,建議在此處教學中引導同學將甲烷的取代反應與無機化學中的置換反應加以對比,進一步生疏有機化合物、有機反應的特殊性。一、有機化合物的共性熔沸點水溶性可燃性①低②難溶③易燃燒二、甲烷(CH4)1.存在:甲烷是④自然?氣、⑤沼氣、坑道氣(或⑥瓦斯)的主要成分。2.物理性質:甲烷是一種密度比空氣⑦小、⑧難溶于水、⑨無色的氣體。3.化學性質通常狀況下,甲烷性質比較穩定,與⑩強酸、強堿、強氧化劑都不反應。(1)燃燒反應試驗操作試驗現象火焰光明且呈淡藍色,燒杯內壁有水珠澄清石灰水變渾濁化學方程式CH4+2O2CO2+2H2OCa(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O(2)取代反應①定義:有機化合物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團代替的反應。②甲烷與氯氣的取代反應試驗操作試驗現象a.氣體顏色變淺b.試管內壁有油狀液滴消滅c.試管內液面漸漸上升有關化學方程式CH4+Cl2CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+HCl③甲烷氯代物的性質CH4的四種氯代物均不溶于水;常溫下,只有一氯甲烷是氣體,其他均為油狀液體;CHCl3曾被用作麻醉劑,它和CCl4都是重要的工業溶劑。1.含碳化合物肯定是有機物嗎?【答案】不是,如CO、CO2、H2CO3、Na2CO3、NaHCO3等物質雖然含有碳元素,但由于其性質與無機物相近,仍屬于無機物。2.甲烷是可燃性氣體,可燃性氣體在點燃前要留意什么?【答案】可燃性氣體在點燃前要驗純,由于可燃性氣體和空氣混合后,假如在爆炸極限內,點燃易發生爆炸。3.點燃甲烷前如何檢驗甲烷的純度?【答案】用排水法收集一小試管甲烷,用拇指堵住管口移向火焰,當管口靠近火焰時松開拇指,若聽到尖銳的爆鳴聲,說明甲烷的純度不符合點燃要求。需再收集、再檢驗,直到聽到很小的響聲,才說明收集到的甲烷氣體的純度符合點燃的要求。4.如何用最簡潔的方法和操作驗證CH4燃燒有H2O和CO2生成?【答案】可在火焰上方罩一冷而干燥的燒杯,若消滅水霧,證明有水產生;取下燒杯,加入澄清石灰水,振蕩變渾濁,證明有CO2產生。1.下列物質屬于有機化合物的是()。A.硫氰酸鉀B.大理石C.尿素 D.碳酸氫銨【解析】碳氧化物、碳酸鹽、氰化物、硫氰酸鹽等含碳化合物屬于無機物。【答案】C2.下列說法中正確的是()。A.易溶于汽油、酒精等有機溶劑的物質肯定是有機化合物B.全部的有機化合物都是非電解質C.有機化合物和無機物在性質上的差別并不是確定的D.全部的有機化合物都易燃燒【解析】有機化合物大多數難溶于水,易溶于有機溶劑,但有些無機物如單質溴、單質碘等也易溶于有機溶劑,故A項錯誤;有機化合物大部分是非電解質,但也有的屬于電解質如乙酸等,故B項錯誤;有機化合物與無機物之間沒有確定的界限區分,在性質上有些是類似的,有些是不同的,故C項正確;有機化合物大部分易燃燒,但有少數例外,如CCl4等,故D項錯誤。【答案】C3.將裝有甲烷和氯氣混合氣體的三個集氣瓶用玻璃片蓋好瓶口后,分別作如下處理,各有怎樣的現象發生。(1)①置于黑暗中:;

②將點燃的鎂條靠近集氣瓶外壁:;

③放在有光線的房子:。

(2)甲烷和氯氣發生的一系列反應都是(填反應類型),請寫出甲烷和氯氣反應生成一氯甲烷的化學方程式:。

【解析】(1)對于有機反應,反應條件格外重要,通過轉變反應條件,可使CH4和Cl2發生的取代反應的現象不同。(2)甲烷與氯氣在光照下發生的取代反應,是甲烷的特征反應。【答案】(1)①無明顯現象②爆炸③黃綠色漸漸變淺,有油狀液滴生成(2)取代反應;CH4+Cl2CH3Cl+HCl探究:甲烷的取代反應下列有關甲烷的取代反應的敘述正確的是()。A.甲烷與氯氣發生取代反應時,甲烷完全轉化為一氯甲烷后,一氯甲烷再與氯氣取代生成二氯甲烷B.甲烷與氯氣的取代反應,生成的產物中CH3Cl最多C.1mol甲烷全部生成CCl4最多消耗2mol氯氣D.甲烷與氯氣反應時,每消耗1molCl2必生成1molHCl【解析】甲烷和氯氣發生取代反應的特點是逐步取代,各步反應同時進行,其中產物最多的是HCl,故A、B兩項均錯誤;甲烷與氯氣的取代反應中,每1mol氯氣參與反應時,其中1mol氯原子與氫原子發生取代,另外1mol氯原子與氫原子結合成氯化氫,故1molCH4全部生成CCl4時,需要4molCl2,C項錯誤;每消耗1molCl2,生成1molHCl,D項正確。【答案】D1.甲烷與氯水、溴蒸氣能反應嗎?【答案】甲烷與氯水不反應;與溴蒸氣在光照條件下能反應,原理同與氯氣的反應。2.甲烷與氯氣的物質的量之比為1∶1時,有機產物中只含有CH3Cl嗎?【答案】不是,四種有機產物都存在。甲烷的取代反應1.反應條件甲烷只能與純潔的鹵素單質且為氣態在光照(室溫冷暗處不反應,日光直射會發生爆炸)條件下發生取代反應,不能與鹵水發生取代反應。鹵素單質一般選Cl2,F2與CH4反應太猛烈,而Br2、I2與CH4反應過于緩慢。2.反應產物甲烷和氯氣按體積比1∶1混合光照發生取代反應得到的不只是一氯甲烷,由于甲烷分子中的四個氫原子都可被氯原子取代,同時生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機物。3.物質的量關系甲烷和氯氣發生取代反應,每有1molH原子被取代,生成1molHCl,消耗1molCl2,因此參與反應的Cl2的物質的量與生成的HCl的物質的量相等,生成物中HCl最多。1.在下列條件下,能發生化學反應的是()。A.甲烷與氧氣混合并置于光照下B.甲烷與氯氣混合并置于光照下C.將甲烷通入酸性KMnO4溶液中D.將甲烷通入熱的強堿溶液中【解析】甲烷與氧氣需要點燃才能發生反應,光照不反應;甲烷與氯氣混合光照下發生取代反應;甲烷性質穩定,不與KMnO4溶液、強酸或強堿溶液反應。【答案】B2.下列反應屬于取代反應的是()。A.CH4C+2H2B.2HI+Cl22HCl+I2C.CH4+2O2CO2+2H2OD.CH4+Cl2CH3Cl+HCl【解析】A項中的反應屬于分解反應;B項中的反應屬于置換反應;C項中的反應屬于氧化反應;D項中的反應屬于取代反應。【答案】D3.某校化學愛好小組的同學將等體積的甲烷與氯氣混合于一集氣瓶中,用玻璃片蓋嚴后置于光亮處,一段時間后不行能觀看到的現象是()。A.集氣瓶中氣體的黃綠色漸漸變淺B.集氣瓶內