关于烃及含氧有机物的复习.docVIP

有机化学烃 主要知识点及教学目标 了解自然界中甲烷的存在及储量情况 掌握甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构, 理解并掌握甲烷的取代反应原理, 了解甲烷及其取代反应产物的主要用途。 掌握烷烃、同系物、同分异构体、同分异构现象等概念。 掌握乙烯、苯分子的组成、结构式；理解乙烯以及苯的氧化和加成反应（一）天然气的利用---甲烷 1.1 甲烷的分子结构 甲烷的分子式为。甲烷分子是一种对称的结构，其中，碳原子位于，四个氢原子分别位于。碳原子与四个氢原子形成四个完全相同的共价键(键的长度和强度相同，夹角相等)。 化学式：CH4 电子式： 结构式： 思考题1　①甲烷分子中所含的共价键有几种？是极性键还是非极性键？ ②下列微粒中，与甲烷分子具有相同的质子数和相同的电子数的是(　　) A．HCl B．NH3 C．NH4＋ D．OH－ 1.2 甲烷的物理性质 无色、无味的气体，不溶于水，比空气轻，是天然气、沼气（坑气）和石油气的主要成分（天然气中按体积计，CH4占80%~97%）。 思考题2　 一般引起煤矿中瓦斯爆炸的气体的主要成分是什么？ 1.3 甲烷的化学性质 （1）稳定性：在通常情况下，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。 实验： CH4通入酸性KMnO4溶液中 观察实验现象：不褪色，证明甲烷不能使酸性高锰酸溶液褪色。 注意：经硫酸酸化的KMnO4溶液有很强的氧化性，在有机化学的学习中经常通过观察某有机物是否能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色来判断其性质是否活泼等。 CH4通入酸性KMnO4溶液中，现象是溶液不褪色，证明了甲烷不能被酸性KMnO4溶液氧化，即CH4分子结构很稳定。 （2）可燃性：甲烷是一种优良的气体燃料，通常状况下，1 mol甲烷在空气中完全燃烧，生成CO2和液态水，放出890 kJ热量。 甲烷完全燃烧化学方程式： 燃烧现象 检验产物 方法 现象 结论 淡蓝色 火焰 在火焰上方罩一个干燥的烧杯 烧杯内壁有水珠产生 生成了水 在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯 烧杯内壁变浑浊 生成了二氧化碳 思考题3将标准状况下的11.2 L甲烷和22.4 L氧气混合后点燃，恢复到原状况时，气体的体积共(　 　) A．11.2 L B．22.4 L C．33.6 L D．44.8 L　 目前大部分城市居民所使用的燃料是管道煤气，浦东新区居民开始使用东海天然气作为民用燃料。管道煤气的主要成分是CO、H2，天然气的主要成分是CH4。它们的燃烧反应如下： 2CO＋O22CO2 2H2＋O22H2O CH4＋2O2CO2＋2H2O 根据以上化学方程式，判断燃烧相同体积的管道煤气与天然气，消耗空气体积较大的是__________。因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气，灶具的改进方法是________(填“增大”或“减小”)进风口，如不作改进可能产生的不良后果是________________________。 将标准状况的下CH4和过量O2的混合气体840 mL点燃，再将燃烧后的气体用过量的碱石灰吸收，碱石灰增重0.600 g。求： (1)燃烧后的气体用碱石灰吸收后所剩气体的体积(标准状况下)。 (2)原混合气体中CH4和O2的体积比。 （3）甲烷的取代反应 取代反应：有机化合物分子中的某些原子（或原子团）被另一种原子（或原子团）所替代的反应: 取代反应实验（甲烷与氯气） 观察现象：色变浅、出油滴、水上升、有白雾、石蕊变红。 在室温下，甲烷和氯气的混合物可以在黑暗中长期保存而不起任何反应。但把混合气体放在光亮的地方就会发生反应，黄绿色的氯气就会逐渐变淡，有水上升、有白雾、石蕊试液变红，证明有HCl气体生成，出油滴，证明有不溶于水的有机物生成。 甲烷与氯气在光照下发生取代反应，甲烷分子里的四个氢原子逐步被氯原子取代反应能生成一系列甲烷的氯取代物和氯化氢。甲烷与氯气取代反应的四种有机产物都不溶于水。在常温下，一氯甲烷是气体，其他三种都是油状液体。 甲烷的取代反应要注意： 反应条件：光照(室温下，在暗处不发生反应，但不能用强光直接照射，否则会发生爆炸)。 反应物：纯卤素单质，如甲烷通入溴水中不反应。 反应不会停留在某一步，因此产物是5种物质的混合物。1 mol H被取代需要1 mol Cl2，认为1个Cl2分子能取代2个H原子是一个常见的错误。 ②有机物参加的反应往往比较复杂，常有副反应发生，生成副产物，因此，有关有机物反应的化学方程式通常不用“===”而用“―→”表示。 思考题4下列关于甲烷与氯气发生