高考高考有机化学精讲.ppt

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1、认识碳氢化合物的多样性物质 无机物有机物一、有机化合物一、有机化合物吃：粮食、脂肪、糖、蛋白质吃：粮食、脂肪、糖、蛋白质穿：棉布、丝绸、化纤织物穿：棉布、丝绸、化纤织物用：橡胶、塑料制品以及农药、用：橡胶、塑料制品以及农药、化肥、药物、炸药化肥、药物、炸药含碳的化合物，除含碳的化合物，除了了CO、CO2、碳酸、碳酸盐等物质盐等物质4个碳原子相互结合的几种方式进一步理解有机物种类繁多的原因。有机物与无机物的主要区别性性质质和反和反应应有机物有机物无机物无机物溶解性溶解性多数不溶于水，易多数不溶于水，易溶于有机溶溶于有机溶剂剂部分溶于水而不溶部分溶于水而不溶于有机溶于有机溶剂剂耐耐热热性性多数不耐

2、多数不耐热热，熔点，熔点较较低低多数耐多数耐热热，难难熔化，熔化，熔点一般比熔点一般比较较高高可燃性可燃性多数可以燃多数可以燃烧烧多数不能燃多数不能燃烧烧电电离性离性多数是非多数是非电电解解质质多数是多数是电电解解质质化学反化学反应应一般比一般比较较复复杂杂，副，副反反应应多，反多，反应应速率速率较较慢慢一般比一般比较简单较简单，副，副反反应应少，反少，反应应速率速率较较快快有机物一定含碳元素，但含碳元素的物质不有机物一定含碳元素，但含碳元素的物质不一定是有机物。一定是有机物。二、甲烷二、甲烷 烃烃的的概概念念：在在有有机机化化合合物物中中，有有一一大大类类物物质质只只有有碳碳和氢两种元素组成

3、，这类物质叫做和氢两种元素组成，这类物质叫做烃烃，也叫，也叫碳氢化合物碳氢化合物。最简单的烃最简单的烃1、甲烷的存在和物理性质甲烷的存在和物理性质天然气的主要成分是甲烷，天然气的主要成分是甲烷，坑气、沼气中也有甲烷。坑气、沼气中也有甲烷。甲烷是甲烷是无色、无色、无味无味的气体，密的气体，密度是度是0.717g/L（标（标准状况），准状况），极难极难溶于水溶于水。2、甲烷的组成：、甲烷的组成：经测量分析得甲烷中含经测量分析得甲烷中含C75%、H25%（质量分数）（质量分数），标准状况下密度为，标准状况下密度为0.717g/L，求甲烷的分子式。，求甲烷的分子式。CH4是烃类分子中组成最简单的烃，是

4、烃类分子中组成最简单的烃，含碳质量分数最低的烃含碳质量分数最低的烃，或含氢质量分数最高的烃或含氢质量分数最高的烃。如何设计一方案验证甲烷的组成如何设计一方案验证甲烷的组成3、甲烷的结构、甲烷的结构练习 试写出甲烷的分子式、电子式、结构试写出甲烷的分子式、电子式、结构式式 CH4分子式分子式电子式电子式结构式结构式历史上，科学家们在测定了甲烷分子组成为历史上，科学家们在测定了甲烷分子组成为CH4后，对甲后，对甲烷的分子结构曾提出了两种猜想：烷的分子结构曾提出了两种猜想：正四面体形正四面体形平面正方形平面正方形通过研究二氯甲烷是否存在同分异构体通过研究二氯甲烷是否存在同分异构体来确定甲烷的结构来确

5、定甲烷的结构 经过科学实验证明甲烷分子的经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，碳原子位于结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，正四面体的中心，4个氢原子分别个氢原子分别位于正四面体的位于正四面体的4个顶点上。个顶点上。(是含是含有极性键的非极性分子有极性键的非极性分子)归纳：归纳：中学化学中常见中学化学中常见的物质（或微粒）的物质（或微粒）中，是正四面体中，是正四面体结构的有结构的有白磷、金刚石、白磷、金刚石、晶体硅、碳化晶体硅、碳化硅、硅、CH4、CCl4、NH4+、SiO2等。等。（1）氧化反应：）氧化反应：在点燃甲烷之前必须的操作是什么？为什么？在点燃甲烷之前必须的操作是

6、什么？为什么？点燃 CH4+2O2 CO2+2H2O4、甲烷的化学性质：甲烷的化学性质：（2）受热分解：）受热分解：在在隔绝空气隔绝空气的情况下，加热至的情况下，加热至1000度左度左右，甲烷分解生成炭黑和氢气。右，甲烷分解生成炭黑和氢气。CH4 C+2H2分解生成的碳黑是橡胶工业的重要原料，也分解生成的碳黑是橡胶工业的重要原料，也可用于制造颜料、油漆等。可用于制造颜料、油漆等。取一个取一个100mL的量筒，的量筒，用排饱和食盐水的方用排饱和食盐水的方法收集法收集20mLCH4和和Cl2，放在光亮的地，放在光亮的地方，等待片刻，观察方，等待片刻，观察发生的现象发生的现象！实验探究：实验探究：1

7、、说明量筒内的混合气体在光照的条件下发生说明量筒内的混合气体在光照的条件下发生了化学反应了化学反应2、量筒壁上出现液滴，说明反应中生成了新的、量筒壁上出现液滴，说明反应中生成了新的油状物质，且不溶与水。油状物质，且不溶与水。3、量筒内液面上升，说明随着反应的进行，量量筒内液面上升，说明随着反应的进行，量筒内的气压在减小，即气体总体积在减小筒内的气压在减小，即气体总体积在减小现象：现象：混合气体的黄绿色变浅，量筒壁上出混合气体的黄绿色变浅，量筒壁上出现油滴，量筒内的液面上升。溶液中现油滴，量筒内的液面上升。溶液中有晶体析出有晶体析出讨论：讨论：分析上述实验中所观察到的现象，从中分析上述实验中所观

8、察到的现象，从中可以得到哪些结论？可以得到哪些结论？一氯甲烷（气体）一氯甲烷（气体）练习练习写出后几步反应的化学方程式。写出后几步反应的化学方程式。试着给生成物命名。试着给生成物命名。二氯甲烷（液体）二氯甲烷（液体）三氯甲烷（液体）三氯甲烷（液体）四氯甲烷（液体）四氯甲烷（液体）（3）取代反应：）取代反应：有机物分子里的有机物分子里的某些原子某些原子或或原子团原子团被其被其它原子或原子团所它原子或原子团所代替代替的反应叫做的反应叫做取代取代反应。反应。取代反应取代反应置换反应置换反应可可与与化化合合物物发发生生取取代代，生生成物中不一定有单质成物中不一定有单质反反应应物物生生成成物物中中一一定

9、定有有单单质质反反应应能能否否进进行行受受催催化化剂剂、温温度度、光光照照等等外外界界条条件件的的影响较大影响较大在在水水溶溶液液中中进进行行的的置置换换反反应应遵遵循循金金属属或或非非金金属属活活动动顺序。顺序。分分步步取取代代，很很多多反反应应是是可可逆的逆的反应一般单向进行反应一般单向进行5、甲烷的实验室制法：、甲烷的实验室制法：反应原理：反应原理：CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4反应装置：同氨气的制法反应装置：同氨气的制法收集方法：排水法或是向下排气法收集方法：排水法或是向下排气法注意事项：药品必须干燥注意事项：药品必须干燥三、石油三、石油 工业的血液工业的血液1.石油的

10、物理性质（书石油的物理性质（书P5)化学史话、拓展视野（书化学史话、拓展视野（书P4)元素组成：元素组成：主要主要含有碳、氢两种元素。含有碳、氢两种元素。少量少量氮、氧、硫。微量磷、钾、硅、镁等元素氮、氧、硫。微量磷、钾、硅、镁等元素.2.石油的组成石油的组成物质组成：物质组成：碳氢化合物。碳氢化合物。(各种烷烃、环烷烃、芳香烃组成的各种烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物混合物)没有固定没有固定熔沸点熔沸点3.石油的炼制与加工石油的炼制与加工原油原油各种碳氢化合物组成的混合物各种碳氢化合物组成的混合物水及其它盐类水及其它盐类脱水、脱盐处理脱水、脱盐处理石油的炼制石油的炼制分子晶体分子晶体熔沸点随

11、碳原子数增多而熔沸点随碳原子数增多而升高升高1）石油的分馏：石油的分馏：a.原理：原理：依据混合物中各物质依据混合物中各物质沸点不同沸点不同 物理变化物理变化思考思考:石油分馏依据的原理是什么？石油分馏依据的原理是什么？发生的是什么变化？得到的产物是纯净物吗？发生的是什么变化？得到的产物是纯净物吗？b.产物：产物：主要是不同沸点范围的轻质燃料（如汽油、煤油等）、重油。主要是不同沸点范围的轻质燃料（如汽油、煤油等）、重油。仍是混合物，叫做仍是混合物，叫做馏分馏分减压分馏减压分馏实验室中石油的分馏（书实验室中石油的分馏（书P6）简易装置（随堂练简易装置（随堂练P66/13）一般一般C C2020以

12、上以上C C1616左右左右C C1212左右左右C C8 8左右左右一般一般C C4 4以下以下（直馏汽油（直馏汽油产量不高）产量不高）2 2）石油的裂化）石油的裂化a.原理原理：使分子中碳原子数较多的烃成为碳原子数较少的烃。使分子中碳原子数较多的烃成为碳原子数较少的烃。目的目的提高轻质油、特别是汽油的含量和质量提高轻质油、特别是汽油的含量和质量深度裂化深度裂化（裂化汽油）（裂化汽油）化学变化化学变化b.产品：产品：汽油、煤油等燃料汽油、煤油等燃料 c.裂化的途径：裂化的途径：热裂化热裂化催化裂化（重整）催化裂化（重整）（易结焦）（易结焦）裂解裂解 四、烷烃四、烷烃 1 1、碳原子之间都以单

13、键相连构成链状，碳碳原子之间都以单键相连构成链状，碳原子的剩余价键都跟氢原子结合的烃，称原子的剩余价键都跟氢原子结合的烃，称饱饱和链烃或烷烃和链烃或烷烃。甲烷 乙烷 丙烷 丁烷有机物结构的推断：有机物结构的推断：1 1、根据有机物的化学性质、根据有机物的化学性质2 2、利用现代实验技术：、利用现代实验技术：（A A）质谱：推断有机物的相对分子质量）质谱：推断有机物的相对分子质量（B B）红外光谱：典型基团的结构信息）红外光谱：典型基团的结构信息（C C）紫外光谱：显示各种典型基团间的相互关系）紫外光谱：显示各种典型基团间的相互关系（D D）核磁共振谱：）核磁共振谱：H H原子在有机物中的存在状

14、况原子在有机物中的存在状况练习练习1、1mol甲烷最多能与多少氯气进行取代，生成甲烷最多能与多少氯气进行取代，生成多少多少HCl？2、将、将1molCH4和和CI2发生取代反应，待反应发生发生取代反应，待反应发生后，测得四种有机取代物的物质的量相等，则消后，测得四种有机取代物的物质的量相等，则消耗的耗的Cl2为多少？为多少？3、化学工作者从甲烷与氯气的反应受到启发，、化学工作者从甲烷与氯气的反应受到启发，提出在农药和有机合成工业可获得副产品盐酸。提出在农药和有机合成工业可获得副产品盐酸。这一设想已成为现实。试指出上述反应产物所得这一设想已成为现实。试指出上述反应产物所得盐酸可能用到的最佳分离方

15、法是（盐酸可能用到的最佳分离方法是（）A 蒸馏法蒸馏法 B 水洗分液法水洗分液法C 升华法升华法 D 有机溶剂萃取法有机溶剂萃取法BCH4是烃类分子中组成最简单的烃，是烃类分子中组成最简单的烃，也是也是含碳质量分数最低的烃含碳质量分数最低的烃，或含氢质量分数最高的烃或含氢质量分数最高的烃。某些有机推断题的突破口某些有机推断题的突破口思考：思考：如何设计实验证明一种烃是甲烷呢？如何设计实验证明一种烃是甲烷呢？想一想：想一想：你能算出你能算出CH4中中C和和H的质量分数吗？的质量分数吗？课堂练习：课堂练习：室温时室温时20mL某气态烃与过量氧气混合，完全燃烧后的产物通某气态烃与过量氧气混合，完全燃烧后的产物通过浓硫酸，再恢复到室温，气体体积减少了过浓硫酸，再恢复到室温，气体体积减少了50mL，剩余气体，剩余气体再通过苛性钠溶液，体积又减少了再通过苛性钠溶液，体积又减少了40mL。求气态烃的分子式。求气态烃的分子式。