苏教版高中化学必修第二册精品课件 专题8 有机化合物的获得与应用 第1单元 第1课时 天然气的利用 甲烷 (3).ppt

12345解析图1表示烃的结构简式为CH3CH2CH2CH3,其名称为正丁烷,A错误;图2烃分子的结构简式为CH3CH(CH3)2,B错误;图1和图2烃分子的结构不同,是不同的物质,C错误;CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2的分子式均为C4H10,二者的分子结构不同,互为同分异构体,D正确。123455.写出下列物质的分子式:(1)分子中含有14个氢原子的烷烃:。?(2)相对分子质量为44的烷烃:。?(3)碳、氢原子个数比为2∶5的烷烃:。?(4)含碳元素质量分数约为83.7%的烷烃:。?C6H14C3H8C4H10C6H14解析根据烷烃的分子通式CnH2n+2进行推断。(1)2n+2=14,n=6,其分子式为C6H14。(2)14n+2=44,n=3,其分子式为C3H8。(3)n∶(2n+2)=2∶5,解得n=4,其分子式为C4H10。(4)×100%≈83.7%,解得n≈6,其分子式为C6H14。(3)甲烷与氯气的取代反应中,被取代的氢原子、消耗的氯气和生成的HCl在量上有什么关系?提示由于取代一个氢原子需要一个氯原子,同时取代下来的氢原子要与另一个氯原子结合生成HCl,因此要取代一个氢原子,需消耗一分子氯气。即CH4分子中有几个氢原子被取代,就需要消耗几分子氯气,同时生成几个HCl分子,所以被取代的H数=消耗的Cl2分子数=生成的HCl分子数。深化拓展1.甲烷与氯气的取代反应反应条件光照时,甲烷与氯气发生取代反应;若在强光直射下,二者则可能发生爆炸反应物甲烷能与氯气、溴蒸气、碘蒸气等纯净的卤素单质反应,但不能与氯水、溴水、碘水等反应反应特点“一上一下,取而代之”,用一个卤素原子代替一个氢原子,取代下来的氢原子与卤素原子形成卤化氢反应产物该反应为连锁反应,即不论如何控制反应物的用量,反应产物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机化合物与HCl形成的混合物物质的量的关系参加反应的Cl2的物质的量=生成的HCl的物质的量=有机产物中Cl的物质的量2.取代反应与置换反应、复分解反应的区别分类定义反应特点取代反应有机化合物分子中的某种原子(或原子团)被另一种原子(或原子团)所取代的反应反应物中至少有一种是有机化合物。一般生成两种化合物置换反应一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应有单质参加,同时一定有单质生成复分解反应两种化合物相互交换成分生成另外两种新的化合物的反应离子间的反应,一般会生成沉淀、气体等难电离的物质【微点拨】有些取代反应也可以为两种化合物反应生成两种新的化合物,与复分解反应形式上看起来相似,都可用AB+CD→AD+CB表示,其差别在于断键类型不同,取代反应中必定有共价键的断裂,复分解反应为离子间的反应,两反应物电离生成离子,离子结合生成新的化合物。应用体验【典例1】若要使2molCH4完全与氯气发生取代反应,并生成相同物质的量的四种氯取代物,则反应生成的HCl的物质的量为()A.2.5mol B.2molC.4mol D.5molD解析2molCH4反应后生成的氯取代物中的Cl原子的物质的量为×(1+2+3+4)=5mol,反应生成HCl的物质的量也是5mol。【变式设问】(1)反应中消耗氯气的物质的量是多少??(2)写出四种氯取代物中结构为正四面体形的分子的结构式和电子式。?提示5mol。提示四种氯取代物中结构为正四面体形的分子为CCl4,结构式为变式训练1如图所示,U形管的左端被水和胶塞封闭,充有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体,假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方,让混合气体缓慢地反应一段时间。(1)假设甲烷与氯气反应充分,且只产生一种有机化合物,请写出化学方程式:。?CH4+4Cl2CCl4+4HCl(2)若题目中甲烷与氯气的体积比为1∶1,则得到的产物为(填字母,下同)。?A.CH3Cl、HClB.CCl4、HClC.CH3Cl、CH2Cl2D.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl(3)经过几个小时的反应后,U形管右端水柱的变化是。?A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定(4)若水中含有Na2SiO3,则在U形管左侧会观察到。?(5)