《最简单的有机化合物》学案集(11份打包)
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人教版高中化学学案 必修二 3.1 最简单的有机化合物-甲烷 学案01.doc 86.50 KB
人教版高中化学学案 必修二 3.1 最简单的有机化合物-甲烷 学案02.doc 215.50 KB
人教版高中化学学案 必修二 3.1 最简单的有机化合物-甲烷 学案03.doc 518.50 KB
人教版高中化学学案 必修二 3.2 来自石油和煤的两种基本化工原料 学案01.doc 117.00 KB
人教版高中化学学案 必修二 3.2 来自石油和煤的两种基本化工原料 学案02.doc 130.50 KB
人教版高中化学学案 必修二 3.3 生活中两种常见的有机物 学案01.doc 92.00 KB
人教版高中化学学案 必修二 3.3 生活中两种常见的有机物 学案02.doc 83.00 KB
人教版高中化学学案 必修二 3.3 生活中两种常见的有机物 学案03.doc 124.50 KB
人教版高中化学学案 必修二 3.3 生活中两种常见的有机物 学案04.doc 167.00 KB
人教版高中化学学案 必修二 3.4 基本营养物质 学案01.doc 175.50 KB
人教版高中化学学案 必修二 3.4 基本营养物质 学案02.doc 283.00 KB
有机物燃烧的规律是中学有机化学基础中的常见题型,也是高考化学中的热点内容,许多学生对这些知识点往往容易产生混淆,现将其归纳总结如下:
有机物完全燃烧的通式:
烃: CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+(y/2)H2O
1.等物质的量的烃完全燃烧耗氧量比较的规律:
对于等物质的量的任意烃(CxHy) ,完全燃烧,耗氧量的大小取决于(x+y/4) 的值的大小,该值越大,耗氧量越多。
原理:烃的燃烧通式为: CxHy + (x+y/4)O2 →xCO2 + y/2 H2O
若烃的物质的量相同,则,烃前面的系数必然相同,因此,耗氧量的大小直接决定于氧气前面的系数。
例:等物质的量的CH4 C2H4 C2H6 C3H4 C3H6完全燃烧,耗氧量最大的是哪个?
解:根据等物质的量的任意烃,完全燃烧,耗氧量的大小取决于(x+y/4) 的值的大小,该值越大,耗氧量越多。
得到C3H6中, (x+y/4)的值最大,所以, C3H6的耗氧量最多。
2.等质量的烃完全燃烧耗氧量比较的规律:
对于质量的任意烃,完全燃烧,耗氧量的大小取决于( y/x) 的值的大小,该值越大,耗氧量越多。
例:等质量的CH4 C2H4 C2H6 C3H4 C3H6完全燃烧,耗氧量最大的是哪个?
解:根据上述规律,得到结论( y/x)值越大,耗氧量越多,则对于质量的上述烃,完全燃烧CH4的耗氧量最多。
3.燃烧前后气体的体积大小变化规律
烃燃烧后,若生成的水为气态(温度高于100℃),则:
y=4时,反应前后的体积不变;
y>4时,反应后气体体积>反应前气体体积
y<4时,反应后气体体积<反应前气体体积
原理: 烃的燃烧通式为: CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+(y/2)H2O
反应前后气体的体积的变化量为△V=(x+y/2) – (1+x+y/4) = y/4 – 1,
显然, y=4时, △V=0
y>4时, △V>0
y<4时, △V<0
例:CH4 C2H2 C2H4 C2H6 C3H4 C3H6完全燃烧,反应后温度为120 ℃ ,则反应后,体积不变的是哪种气体?体积减小的是哪种气体?体积增大的是哪种气体?
解:根据 y=4时, △V=0 y>4时, △V>0 y<4时, △V<0
体积不变的是CH4 C2H4 C3H4 体积减小的是 C2H2 体积增大的是 C2H6 C3H6
分子式的确定
1.根据相对密度确定
例1:某烷烃,其蒸汽 的密度式相同条件下氢气密度的36倍,试确定该烷烃的分子式。
解:烷烃的通式为:CnH2n+2,根据题意和公式ρ = M/Vm,
而且,Vm在相同条件下,数值相同, 可以得到结论M/M(H2)=36;
所以,M=72g/mol;
而该烷烃的摩尔质量M=14n+2,得到等式:14n+2=72, 解得n=5,
所以,该烷烃的分子式为:C5H12
例2:某烃,其蒸汽的密度是相同条件下一氧化碳的密度2倍,测得含碳量为85.7%,试求该烃的分子式。
一、同系物规律
1、同系物:结构相似,组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质。注意事项:(1)同系物必须是同类有机物(2)结构相似指具有相似的原子连接方式,相同的官能团类别和官能团数目(3)具有相同通式的有机物除烷烃外,不能以通式相同的作为确定是不是同系物的充分条件(4)同分异构体之间不是同 系物关系(5)同系物的物理性质具有规律性的变化; 同系物的化学性质相似。
2、 同系物的判断规律:(1)一差(分子组成至少相差一个CH2原子团)(2)一同(具有相同的通式)(3)二相似(结构相似,化学性质相似)
二、同分异构体面面观: 具有相同分子式而分子结构不同的物质
1、同分异构体的种类
(1)碳架异构(指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构);(2)位置异构(指官能团或取代基在碳架上的位置不同而造成的异构);(3)类别异构(指有机物分子中的官能团不同或有机物类别不同而造成的异构,也叫官能团异构)。
2、同分异构体书写规律
烷烃(只可能存在碳链异构),书写时应注意全而不重。规则如下:成直链,一条线;摘一碳,挂中间;往边移,不到端;摘两碳,乙基安;二甲基,同、邻、间;不重复,要写全。
3 、判断同分异构体数目的常见方法和思路:
(1)等效氢原子法(又称对称法):分子中等效氢原子有如下情况:①分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。②同一个碳原 子上所连接的甲基上的氢原子等效。如新戊烷(可以看作四个甲基取代了甲烷分子中的四个氢原子而得),其四个甲基等效,各甲基上的氢原子完全等效,也就是说新戊烷分子中的12个H原子是等效的。③分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时,物与像的关系)上的氢原子是等效的。如 分子中的18个H原子是等效的。
(2)换位思考法:将有机物分子中的不同原子或基团换位进行思考。
如:乙烷分子中共有6个H原子,若有一个氢原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结 构,那么五氯乙烷有多少种?假设把五氯乙烷分子中的Cl看作H原子,而H原子看成Cl原子,其情况跟一氯乙烷完全相同,故五氯乙烷也有一种结构。同理:二氯乙烷有二种结构,四氯乙烷也有二种结构。又如:二氯苯有三种,四氯苯也有三种。
【练习】
1. 3mL 甲烷和一氧化碳的混 合气体,完全燃烧时恰好用去3mL 氧气,则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比为( )
A、1︰1 B、1︰2 C、2︰1 D、任意比
2.下列物质属于同系物的一组是
A.CH4与C2H4 B. CH3-CH==CH-CH3 与 CH3-CH2-CH2-CH3
C.C2H6与C3H8 D. O2与O3
3. 某烷烃含有200个氢原子,那么该烃的分子式是
A.C97H200 B.C98H200
C .C99H200 D.C100H200
4. 作为汽车动力燃料 的汽油,其主要成份是异辛 烷,其结构简式为:
要点一 有机物与无机物的区别
类型 多数为共价化合物,多数是非电解质 有离子化合物,也有共价化合物,多数是电解质
结构 多数物质中只含有共价键 有些物质中含离子键,有些物质中含共价键,有些物质中二者均有
溶解性 多数难溶于水,易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂 多数溶于水而难溶于有机溶剂
耐热性 多数不耐热,熔点较低(400℃) 多数耐热,熔点较高
可燃性 多数能燃烧 多数不能燃烧
化学反应类型 一般比较复杂,副反应多,反应速率慢,方程式用“→”表示 一般比较简单,副反应少,反应速率快,方程式用“=”表示
要点二 取代反应与置换反应的比较
取代反应 置换反应
反应物与生成物 可以是单质和化合物之间的反应,生成物不一定有单质 反应物、生成物中必有一者为单质。
条 件 反应受催化剂、光等影响较大。 在水溶液中进行,遵循金属和非金属活动性顺序。
反应的本质 一般没有电子转移,是分子反应 反应中有电子转移,是氧化还原反应
反应特点 逐步取代,很多反应是可逆的。 反应一般不可逆。
【典例剖析】
【例1】在光照下,将等物质的量的CH4和Cl2充分反应,得到产物的物质的量最多的是
A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CCl4 D.HCl
解析:由CH4与Cl2发生取代反应的化学方程式可知,每生成1 mol卤代烃,可生成1 mol HCl,由于CH4与Cl2发生的每一步取代反应中都有HCl生成,所以,产物中HCl的物质的量最多。这里注意,不要简单地按CH4+Cl2 CH3Cl+HCl进行考虑。其实,该反应一旦进行,生成的CH3Cl立即与Cl2发生“连锁”反应。答案:D
【例2】一定量的CH4燃烧后得到的产物是CO、CO2、H2O(g),此混合物的质量为
49.6g,当其缓缓通过足量的无水CaCl2时气体质量减少25.2 g,则混合气中CO的质量为
A.24.4 g B.13.2 g C.12.5 g D.11.2 g
解析: 设产物中CO的物质的量为x,CO2的物质的量为y。由C原子守恒可得CH4的物质的量为(x+y),又由H原子守恒可得生成H2O的物质的量为2(x+y)。则 解得 x=0.4 mol,y=0.3 mol m(CO)=0.4 mol×28 g•mol-1=11.2 g答案:D
【练习】
1.下列关于甲烷与氯气发生取代反应所得生成物的说法正确的是
A. 都是有机物 B. 都不溶于水
C. 有一种气态物质,其余都是液体
D. 有一种是无机物,其余都是有机物
2.下列物质:①金刚石②白磷③甲烷④四氯化碳,其中分子具有正四面体型的是( )
A. ①②③ B. ①③④ C .②③④ D. ①②③④
3.通过初中和高中有机化合物的学习,你认为下列有关有机化合物的说法中正确的是
A. 凡是含有碳元素的化合物都是有机化合物
B. 所有的有机化合物均难溶解于水
C. 易溶解于汽油、苯、四氯化碳的物质就是有机化合物
D. 有机物组成元素较少,而有机物的种类繁多,其原因之
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