3.1 课时2 取代反应 有机化合物中的官能团 课件 (共19张PPT)2024-2025学年高一化学鲁科版（2019）必修2

(课件网) 取代反应 有机化合物中的官能团 第3章 简单的有机化合物 1.以甲烷的取代反应为例，认识有机化合物分子中键的转变与物质转化。 2.以乙烯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯为例认识有机化合物中的官能团，知道官能团决定有机化合物的化学特性。 3.能辨识常见有机化合物分子中的碳骨架和官能团，正确书写简单烷烃和乙烯等典型有机化合物的结构式及结构简式。 CH4———天然气、沼气、煤层气的主要成分 天然气 沼气 煤层气 结合生活经验和有关知识，想一想甲烷可能具有哪些性质？ 一、CH4的物理性质 * 烷烃物理性质递变规律 名称 分子式 常温下的状态 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度(以水为1) 水溶性 甲烷 CH4 气 -182 -164 0.466 不溶于水 乙烷 C2H6 气 - -88.6 0.572 不溶于水 丙烷 C3H8 气 - -42.1 - 不溶于水 丁烷 C4H10 气 -138.4 -0.5 0.579 不溶于水 戊烷 C5H12 液 -130 36.1 0.626 不溶于水 十七烷 C17H36 固 22 301.8 0.778 不溶于水 状态：碳原子数≤4的烷烃常温下为气态 熔沸点：随碳原子数增加，熔沸点升高 密度：随碳原子数增加，相对密度逐渐增加，但始终小于水的密度 溶解性：均不溶于水，易溶于有机溶剂（相似相溶原理） 二、CH4的化学性质 1.燃烧（氧化反应） CH4+2O2 点燃 天然气灶 CO2+2H2O 现象：甲烷安静地燃烧，火焰呈淡蓝色，放出大量的热 反应方程式： 注意：甲烷点燃前要验纯 有机反应式用箭头 相同条件下，同体积甲烷、氢气、一氧化碳燃烧，甲烷放出的热更多 二、CH4的化学性质 2.稳定性：通常情况下很稳定，不与强酸、强碱、酸性高锰酸钾反应 3.取代反应：与Cl2 [实验]取两支含有CH4和Cl2混合气体的试管，分别用铁架台固定好。将其中一支试管用铝箔套上，另一支试管放在光亮处。静置，比较两支试管内的现象。 [现象]在室温下，甲烷与氯气的混合气体： 无光照时：不发生反应 光照时： 试管内水面上升 试管内气体颜色逐渐变浅 试管壁出现油状液滴 试管内出现白雾 气体体积减小 产物难溶于水 氯气发生反应 生成的一氯甲烷在常温下是气体，可与氯气进一步反应，依次又生成了二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)和四氯甲烷(四氯化碳CCl4)。 甲烷和氯气在光照下的分步反应过程 [分析]甲烷中的一个氢原子被氯原子取代，形成一氯甲烷 二氯甲烷、四氯化碳CCl4是常用的有机溶剂，三氯甲烷曾被用作外科手术的麻醉剂。 二、CH4的化学性质 2.稳定性：通常情况下很稳定，不与强酸、强碱、酸性高锰酸钾反应 3.取代反应：与Cl2 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl 光照 CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl 光照 CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl 光照 CHCl3+Cl2 CCl4+HCl 光照 像这样，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）取代的反应叫作取代反应。 1.下列反应属于取代反应的是（ ） A.CH4 C+2H2 高温 B.2HI+Cl2 = 2HCl+I2 C.CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O D.C2H6+Cl2 C2H5Cl+HCl 光 2.关于CH4和Cl2的反应（如图所示）叙述不正确的是（ ） A.该反应属于取代反应 B.该反应的条件是光照 C.该反应的生成物有四种 D.该反应的现象是试管内水面上升，气体颜色逐渐变浅，试管壁出现油状液滴，试管内出现白雾 × CH4+Cl2 CH3Cl+HCl 光照 CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl 光照 CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl 光照 CHCl3+Cl2 CCl4+HCl 光照 产物4+1=5种 3.在一定条件下，下列物质可与甲烷发生反应的是 A.浓硫酸 B.Cl2 C.氢氧化钠溶液 D.酸性高锰酸钾溶液 三、官能团及烃的衍生物 已知白醋中的乙酸（俗称醋酸）、柠檬汁中的柠檬酸均能表现出酸性，而乙醇不具有酸性，分析乙酸、柠檬酸和乙醇的结构简式，推断乙酸、柠檬酸分子中能使其表现出酸性的原子或原子团。 乙酸 柠檬酸 乙醇 结构 性质 乙酸和柠檬酸分子均含有特殊的原子团— ... ...