2019年高中化学同步鲁科版必修2学案第3章 第1节 第1课时 有机化合物的性质

第1节⎪⎪认识有机化合物第1课时 有机化合物的性质[课标要求]1．了解有机化合物的性质。

2．了解甲烷的物理性质、存在及用途。

3．掌握甲烷的化学性质，了解取代反应。

1．大多数有机物熔、沸点低、难溶于水、可以燃烧。

2．甲烷是一种无色、无味、比空气轻、难溶于水的气体。

3．甲烷易燃烧，放出大量的热：CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O ；在光照条件下甲烷与氯气易发生取代反应：CH 4＋Cl 2――→光CH 3Cl ＋HCl ，CH 3Cl ＋Cl 2――→光CH 2Cl 2＋HCl ，CH 2Cl 2＋Cl 2――→光CHCl 3＋HCl ，CHCl 3＋Cl 2――→光CCl 4＋HCl 。

4．取代反应指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)代替的反应。

有机化合物1．有机化合物：指绝大多数含碳元素的化合物。

2．有机化合物的性质：大多数有机化合物熔沸点低、难溶于水、可以燃烧。

3．有机化合物与无机化合物的比较。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)有机化合物一定含有碳元素(√)(2)含碳元素的物质一定是有机物(×) (3)有机物都是易燃的非电解质(×) (4)有机反应都十分缓慢(×) (5)有些有机物易溶于水(√)2．油漆、涂料等装饰材料都易燃、易引起火灾。

由此判断其主要成分是( ) A ．大理石 B ．无机非金属材料 C ．有机化合物D ．金属材料解析：选C 易燃、易引起火灾是大多数有机物的性质。

甲烷的存在、性质、用途1．甲烷的存在甲烷是天然气、沼气、坑道气(或瓦斯)的主要成分。

2．甲烷的物理性质3．甲烷的化学性质 (1)燃烧化学方程式：CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O 。

现象：①火焰明亮且呈淡蓝色，烧杯内壁有水珠。

②产生的气体使澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。

(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代替的反应。

②甲烷与氯气的取代反应③反应的化学方程式：a ．CH 4＋Cl 2――→光CH 3Cl ＋HCl ； b ．CH 3Cl ＋Cl 2――→光CH 2Cl 2＋HCl ； c ．CH 2Cl 2＋Cl 2――→光CHCl 3＋HCl ； d ．CHCl 3＋Cl 2――→光CCl 4＋HCl 。

④甲烷与氯气取代反应的产物性质：4．甲烷的用途 (1)用做气体燃料；(2)重要的化工原料，用于制氯仿、四氯化碳、炭黑、氢气等。

[特别提醒](1)甲烷不能使氯水、溴水、酸性KMnO 4溶液退色。

(2)甲烷的燃烧属于甲烷的氧化反应。

1．甲烷在光照下与氯气发生的取代反应，生成一种有机物吗？ 提示：不是一种，而是CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4的混合物。

2．取代反应与置换反应的区别是什么？提示：取代反应是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，而置换反应是一种单质跟一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。

1．甲烷的取代反应无论如何控制反应物的用量，反应产物都是CH3Cl、CH2Cl2、HCl形成的混合物，其中HCl最多的物质的量＝生成的HCl的物质的量＝有机产物中氯原子的2．取代反应、置换反应的比较取代反应置换反应通常是分子间的反应通常是有离子参加的反应反应物和生成物中不一定有单质反应物和生成物中一定有单质通常有副反应发生通常没有副反应发生1．下列物质在一定条件下可与CH 4发生化学反应的是( ) A ．氯水 B ．溴水C ．氧气D ．酸性KMnO 4溶液解析：选C CH 4与Cl 2在光照条件下发生取代反应，与氯水、溴水、酸性KMnO 4溶液不反应，CH 4与O 2在点燃条件下反应。

2．下列反应属于取代反应的是( ) A ．CH 4――→高温C ＋2H 2 B ．2HI ＋Cl 2===2HCl ＋I 2 C ．CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O D ．C 2H 6＋Cl 2――→光C 2H 5Cl ＋HCl 解析：选D 取代反应是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)代替的反应。

3．将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下充分反应，生成物中物质的量最大的是( )A ．CH 3ClB ．CH 2Cl 2C ．CCl 4D ．HCl解析：选D 甲烷与氯气的连锁取代反应中均有HCl 产生，故生成物中HCl 的物质的量最大。

[三级训练·节节过关]1．下列物质中属于有机物的是( )①乙醇 ②食盐 ③石墨 ④甲烷 ⑤蔗糖 ⑥水 ⑦一氧化碳 ⑧碳酸钙 ⑨乙酸 A ．①②④⑤⑨ B ．①④⑤⑨ C ．①③④⑤⑦⑧⑨D ．①④⑤⑥解析：选B 依据对有机物概念的理解判断B 符合。

2．关于甲烷的说法：①属于共价化合物，②属于离子化合物，③属于无机化合物，④属于有机物，⑤属于电解质，⑥属于非电解质。

其中正确的是( )A ．①④⑥B ．②③⑤C ．①④⑤D ．全部解析：选A 甲烷是有机化合物，属于共价化合物，甲烷在水溶液中和熔融状态下均不导电，是非电解质。

3．下列反应中，属于取代反应的是( ) ①CH 3CH===CH 2＋Br 2――→CCl 4CH 3CHBrCH 2Br ②CH 3CH 2OH ――→浓H 2SO 4△CH 2===CH 2＋H 2O ③CH 3COOH ＋CH 3CH 2OH ――→浓H 2SO 4△ CH 3COOCH 2CH 3＋H 2O④C 6H 6＋HNO 3――→浓H 2SO 4△C 6H 5NO 2＋H 2O A ．①② B ．③④ C ．①③D ．②④解析：选B 本题考查有机反应类型，意在考查考生对有机化学反应的理解与区别能力。

①是加成反应，②不是取代反应，③、④都是取代反应。

4．以下是甲烷在空气中燃烧的微观过程模拟图，则该反应微观过程的顺序是( )A ．②③①B ．①③②C ．③②①D ．②①③解析：选D ②表示CH 4和O 2，①表示C 、H 、O 原子，③表示CO 2和H 2O ，由化学反应的实质：原子的重新组合，可知选D 。

5.把1体积CH 4和4体积Cl 2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有AgNO 3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______________________________________________，水槽中还可观察到的现象是____________________________________________________________________________________________________________， 原因是_________________________________________________(用离子方程式解释)。

若向水槽中滴入几滴紫色石蕊溶液可观察到______________________________， 原因是_____________________________________________________。

解析：CH 4和Cl 2在光照条件下生成CH 3Cl(气体)、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4和HCl ，随着反应的进行，Cl 2不断消耗，黄绿色逐渐消失，又由于生成的CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4常温下均为无色油状液体，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AgNO 3溶液反应生成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：CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4 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1．下列有关有机化合物组成的叙述不正确的是( ) A ．有机化合物大多数难溶于水、熔点低 B ．有机物中一定含碳元素C ．CO 、CO 2是含碳化合物，所以它们是有机化合物D ．人类已知的化合物中，种类最多的是ⅣA 族的化合物解析：选C 有机化合物大多数难溶于水、熔点低，CO 、CO 2都是无机物，有机物种类繁多且都含碳元素，碳元素位于ⅣA 族，所以化合物种类最多的是ⅣA 族的化合物。

2．下列关于甲烷的性质的叙述错误的是( )A ．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂都不反应B ．甲烷化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化C ．甲烷跟氯气反应无论生成CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3还是CCl 4，都属于取代反应D ．点燃甲烷之前一定要检验其纯度解析：选B 甲烷能与O 2在点燃的条件下反应生成CO 2和H 2O 。

3．有下列物质：①氯气；②硝酸；③溴水；④烧碱；⑤氧气；⑥酸性KMnO 4溶液，其中在一定条件下可与甲烷发生化学反应的是( )A ．①②③B ．④⑤⑥C ．①⑤D ．②③④⑥解析：选C 甲烷非常稳定，不与强酸、强碱及强氧化剂反应。

4．下列反应不属于取代反应的是( ) A ．CH 3Cl ＋Cl 2――→光CH 2Cl 2＋HCl B ．C 2H 5OH ＋HBr ―→C 2H 5Br ＋H 2O C ．C 2H 5Br ＋NaOH ―→C 2H 5OH ＋NaBr D ．CaCl 2＋Na 2CO 3===CaCO 3↓＋2NaCl解析：选D A 、B 、C 三项反应均为取代反应，D 项反应为复分解反应。

5．把纯净的甲烷和氯气混合，用玻璃片盖住瓶口，放在光亮的地方，片刻后移动玻璃片，留一条缝，此时观察到的现象有：①发生爆炸；②瓶口有白雾；③瓶内气体颜色变浅；④瓶内有油状物。

其中正确的是( )A ．①②③B ．②③④C．①③④D．①②④解析：选B CH4和Cl2在光照条件下生成CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，随着反应的进行，Cl2不断被消耗，黄绿色逐渐消失，又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色油状液体，故试管壁上有油状液滴生成，所生成的HCl遇空气中的水分形成白雾，故②③④正确；因为不是强光照射，混合物不会发生爆炸，故①不正确。

6．若甲烷与氯气以物质的量之比为1∶3混合，在光照下得到的产物：①CH3Cl，②CH2Cl2，③CHCl3，④CCl4，其中正确的是()A．只有①B．只有③C．①②③的混合物D．①②③④的混合物解析：选D CH4与Cl2在光照下分步发生取代反应，四步反应同时发生，故四种有机产物共存。

7．下列气体都有还原性，其中在常温下能使酸性高锰酸钾溶液退色的是()A．甲烷气体B．氢气C．一氧化碳气体D．二氧化硫气体解析：选D甲烷气体、氢气和一氧化碳气体，在常温下还原性很弱，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，二氧化硫气体在常温下还原性较强，能被酸性高锰酸钾溶液氧化。