13烃和烃的衍生物 营养物质.docx
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13烃和烃的衍生物营养物质
学员个性化辅导教案
辅导科目:
化学
授课教师:
孔令佑
年级:
高二
上课时间:
教材版本:
苏教版
总课时:
已上课时:
学生签名:
课题名称
烃和烃的衍生物
教学目标
1.有机物特点与同分异构体2.甲烷
3.乙烯4.苯
5.乙醇6.乙酸
7.油脂8.糖类、蛋白质、高分子材料
教学步骤及内容
考点一、有机物特点与同分异构体
►知识回顾
1.有机物
(1)定义:
一般将含有________元素的________称为有机化合物,简称有机物。
有机物的组成中除了碳元素外,常有H、O、S、N、P、卤素等元素。
(2)有机物通性:
有机物一般熔沸点低、密度小、大多数难溶于水,是非电解质,易燃烧,反应慢、副产物多。
2.碳原子的成键特征:
在有机物中,碳原子呈________价,碳原子既能与其他原子形成共价键,也能相互之间形成碳碳________键、________键或叁键等,有机化合物有链状分子和________状分子。
3.同分异构体:
化合物________相同,________不同的现象称同分异构现象,其化合物________称同分异构体。
4.烃:
仅含________、________两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。
如CH4、C2H4、苯等。
【例1】(2012年广东学业水平考试)下列说法正确的是( )
A.乙烷和乙醇都属烃类化合物B.有机化合物一定含有碳元素
C.丙烷和丁烷都有同分异构体D.含有碳元素的化合物一定是有机化合物
易错提醒:
1.同分异构体结构不同,性质也有所不同,同分异构体属于不同化合物。
2.用同一分子式表达的物质可能是纯净物,也可能是混合物。
如C4H10可以表示为正丁烷,也可以表示为异丁烷。
►课堂练习
1.(2012年广东学业水平考试)属于烃类的有机物是( )
A.CH3COOH B.CH2CH2
C.CH3CH2OHD.CH3COOCH2CH3
2.下列分子式表示的物质一定是纯净物的是( )
A.C4H10B.C6H12O6
C.CH3ClD.C2H4Br2
考点二、甲烷
►知识回顾
1.存在与结构:
CH4在自然界中主要存在于________、沼气和坑气中。
CH4分子中含有4个共价键,是正四面体结构分子。
CH4是最简单的________烃。
2.物理性质:
甲烷是一种无色、无味、密度比空气________,极难溶解于水的________。
3.化学性质:
易燃烧,高温分解,能发生取代反应。
(1)燃烧反应方程式:
CH4+2O2
________(淡蓝色明亮火焰,天然气是清洁能源)。
(2)分解反应:
在隔绝空气、1000℃以上分解。
反应方程式:
CH4
________。
分解产物炭黑是重要化工原料,用于橡胶工业、制造颜料、油墨、油漆等。
(3)甲烷与Cl2发生取代反应。
①取代反应:
有机物分子里的某些原子或者原子团被其他原子或者原子团________的反应称取代反应。
②CH4与Cl2发生反应的过程分析。
CH2Cl2+Cl2
CHCl3+HCl,
CHCl3+Cl2
CCl4+HCl。
常温下一氯甲烷呈________态,二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)、四氯甲烷(四氯化碳)均是________溶于水的油状液体。
其中氯仿毒性较大,是麻醉剂。
【例2】在光照条件下,下列物质中能与甲烷反应的是( )
A.盐酸B.Cl2
C.NaOH溶液D.酸性KMnO4溶液
易错提醒:
1.有机物发生取代反应的其他反应物可以是单质也可以是化合物。
2.生成的产物一般有两种或两种以上。
►课堂练习
3.下列关于甲烷的叙述错误的是( )
A.天然气的主要成分
B.最简单的有机物
C.能与NaOH发生中和反应
D.与氯气在光照条件下能发生取代反应
4.等物质的量的下列有机物燃烧生成CO2和H2O时,消耗氧气最多的是( )
A.CH4B.CH3CH3
C.C3H8D.C4H10
考点三、乙烯C2H4
►知识回顾
1.分子结构:
C2H4是平面矩形,分子中碳碳原子以________()结合。
C2H4是最简单的烯烃。
2.物理性质:
乙烯是一种无色、稍有气味,______溶于水,比空气略轻的气体。
3.化学性质:
乙烯分子的双键中有一对共用电子形成的化学键________断裂,易发生加成反应、加聚反应、氧化反应。
(1)氧化反应。
①燃烧:
乙烯的含碳量较高,燃烧时常冒黑烟。
反应式:
CH2===CH2+3O22CO2+2H2O。
②乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化使其________。
利用该性质可鉴别甲烷和乙烯。
(2)加成反应。
①定义:
有机分子中________碳原子与其他原子或原子团直接________生成新的化合物反应,叫加成反应。
②乙烯通入溴的CCl4溶液与Br2发生加成反应,溴的CCl4溶液________,利用该性质可鉴别乙烯与甲烷。
③加成反应实例:
(3)乙烯、氯乙烯的加聚反应。
①加聚反应:
有机分子中双键(或叁键)两端的碳原子与其他原子或原子团因发生________反应而结合成相对分子质量大的高分子反应叫加成聚合反应,简称________反应。
②在适当温度、压强、催化剂作用下,乙烯、氯乙烯分子间通过加聚反应相互结合形成很长碳链的聚乙烯、聚氯乙烯。
【例3】(2012年广东学业水平考试)(多选)关于乙烯的化学性质,说法正确的是( )
A.不能发生聚合反应
B.能使溴水褪色
C.可与H2发生加成反应
D.可与HCl加成
易错归纳:
1.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生氧化反应,表现还原性。
2.乙烯使溴的CCl4溶液或溴水与Br2褪色是发生加成反应,表现双键的活泼性。
►课堂练习
5.(2012年广东学业水平考试)能用酸性高锰酸钾溶液鉴别的一组物质是( )
A.O2和N2B.CO2和CH4
C.乙烷和乙炔D.Na2SO4和NaNO3
6.(2011年广东学业水平考试)既能使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色的是( )
A.苯B.乙烯
C.乙醇D.氯化铁
考点四、苯C6H6
►知识回顾
1.分子结构特点:
(C6H6)平面正六边形结构,苯环上的碳碳键是介于碳碳________和碳碳________之间的特殊键,C、H原子均在同一平面。
2.物理性质:
苯是一种无色、有特殊气味的________毒液体,密度比水________,难溶于水;沸点低,易挥发,当温度低于5.5℃时,苯会凝结成无色晶体。
3.化学性质:
苯性质稳定,难氧化,可燃烧,取代易于加成,常作为有机溶剂或萃取溴、碘等的萃取剂。
(1)苯的燃烧反应:
苯可以在空气中燃烧,火焰明亮、有浓烟,生成CO2和H2O,并放出大量的热。
2C6H6+15O2
12CO2+6H2O。
(2)苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,不会出现使高锰酸钾溶液________的现象。
(3)苯的硝化反应:
(如硝化、卤代)。
苯与浓硝酸在加热和浓硫酸催化、脱水作用下生成硝基苯或(和)多硝基苯。
如:
苯的硝化反应属于________反应(填“取代”或“加成”)
硝基苯有毒,与皮肤接触或它的蒸气被人体吸收,都能引起中毒。
(4)苯的加成反应。
在特定条件下,苯能发生加成反应。
如:
苯与氢气发生加成反应,生成环己烷(C6H12)。
【例4】下列有关苯的结构与性质说法正确的是( )
A.苯易溶于水
B.苯分子中含有碳碳双键和碳碳单键
C.苯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
D.苯在一定条件下能发生取代反应和加成反应
►课堂练习
7.(2011年广东学业水平考试)(多选)苯是一种常见的有机溶剂和化工原料,下列关于苯的叙述正确的是( )
A.难溶于水B.易挥发,有毒性
C.属于高分子化合物D.属于烃类化合物
8.反应△+HO-NO2
△—NO2+H2O的反应类型是( )
A.加成反应B.取代反应
C.化合反应D.分解反应
考点五、乙醇(C2H5OH)
►知识回顾
1.乙醇组成结构特点
(1)分子中含有________(—OH)官能团。
2.物理性质:
乙醇俗称________,是无色具有特殊香味的液体,密度比水小,易挥发,与水________溶,是优良的有机溶剂。
含量99.5%以上的酒精称为无水酒精。
医用酒精含量75%,食用含量卫生标准小于60%。
3.化学性质:
易燃烧,可发生氧化、取代等反应。
(1)乙醇能与金属钠发生取代反应产生氢气,反应速率慢。
乙醇是非电解质,不易离解出H+。
2Na+2C2H5OH===________。
(2)氧化反应。
①燃烧反应:
C2H5OH+3O2____________。
②乙醇催化氧化:
2C2H5OH+O2____________。
(3)乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水(取代反应)。
4.乙醇的主要用途
(1)乙醇是一种________清洁能源,我国推广生产使用乙醇汽油。
(2)酿酒:
各种饮用酒都含有乙醇。
酒精在体内少量可强身健体,预防疾病;过量会引起酒精中毒,甚至死亡。
5.重要的化工、药品原料,实验室和科研活动中的重要试剂。
【例1】(2012年广东学业水平考试)不属于乙醇化学性质的是( )
A.可与金属钠反应
B.能发生加成反应
C.可被氧化成乙醛
D.可与乙酸发生酯化反应
练习
1.关于乙醇的说法正确的是( )
A.乙醇可在空气中燃烧
B.乙醇存在于淀粉中
C.工业乙醇可用来配制饮用酒
D.乙醇是食醋的主要成分
2.下列能检验酒精中是否含有水的试剂是( )
A.醋酸 B.金属钠
C.碳酸钙D.无水硫酸铜
考点六、乙酸(CH3COOH)
►知识回顾
1.组成结构特点
(1)分子中含有________官能团:
—C—OOH(—COOH)。
(2)结构简式:
________、.
2.物理性质:
乙酸俗称________,无色具有强烈________气味的液体,易溶于水和乙醇。
熔沸点比水高,当温度低于熔点(16.6℃)时,乙酸凝结成类似冰一样的晶体,纯净的乙酸又称为冰醋酸。
3.化学性质
(1)具有酸的通性,乙酸能使酸碱指示剂变色,能使石蕊变________。
①乙酸在水中部分电离:
CH3COOH____________(酸性比H2CO3强)。
②乙酸能与碱发生中和反应。
如:
NaOH+CH3COOH===________________________。
③乙酸能与碱性氧化物反应。
如:
CuO+2CH3COOH===__________________________(可用于除铜锈)。
④乙酸能和弱酸盐反应如:
2CH3COOH+CaCO3===________________________(可用于生活上除热水瓶水垢)。
⑤乙酸能和比氢活泼的金属反应如:
2CH3COOH+Mg===________________________。
(2)酯化反应:
酯化反应是酸和醇之间生成酯和水的反应,属于取代反应。
乙酸和乙醇发生酯化反应:
________________________________________
生成的乙酸乙酯在加热、酸和碱催化剂环境下都能发生水解反应,生成________和________。
4.乙酸的主要用途
(1)食用:
食醋主要成分,一般乙酸含量为3%;制醋酸饮料。
(2)化工原料,主要用于生产醋酸纤维、合成纤维等。
【例2】(2012年广东学业水平考试)(多选)关于乙酸的叙述正确的是( )
A.可与乙醇反应
B.能溶解鸡蛋壳
C.食醋中含有乙酸
D.为一种无色无味的液体
易错提醒:
1.乙酸在一般情况下不发生加成反应,只发生取代反应。
2.乙酸酸性比碳酸酸性强,能与碳酸盐反应放出CO2,醋酸盐一般溶于水。
►课堂练习
3.(2012年广东学业水平考试)下列各组混合物中能够使用分液漏斗分离的是( )
A.水和乙酸 B.油和水
C.苯和乙酸乙酯D.甲醇和乙醇
4.(2011年广东学业水平考试)(多选)可用于鉴别乙酸和乙醇的是( )
A.NaCl溶液B.KNO3溶液
C.Na2CO3溶液D.紫色石蕊试液
考点七、油脂
►知识回顾
1.组成结构:
油脂是高级________的甘油酯,大多属于混合型甘油酯,固态的称为________,液态的称为________,统称油脂,属于一类特殊的酯类物质。
高级脂肪酸酯既有饱和脂肪酸酯又有不饱和脂肪酸酯。
油脂可以发生________反应。
硬脂酸甘油酯是饱和酸酯,其结构简式为:
2.化学性质:
油脂在加热、酸性或碱性环境下能水解生成____________和________。
皂化反应:
油脂在碱性条件的水解反应,属于______反应。
制肥皂主要是利用硬脂酸甘油酯在碱性(NaOH)环境下水解(皂化)生成硬脂酸钠盐制得。
3.油脂在人体的重要作用:
油脂是食物的重要组成部分,也是重要的体内________,油脂在人体内水解生成的高级________是人体活动所必需的物质。
【例3】下列说法不正确的是( )
A.汽油、煤油、柴油、花生油属于油脂
B.硬脂酸甘油酯发生的皂化反应属于取代反应
C.深海鱼油、花生油、牛油都是天然油脂混合物
D.甘油的主要来源是通过油脂皂化反应制取
易错提醒:
1.天然油脂一般属于混合物。
2.油脂属于酯类物质。
3.油脂不属于高分子化合物。
4.含不饱和脂肪酸甘油酯的油脂,能发生氧化反应,加成反应和取代反应。
►课堂练习
5.下列有关油脂的叙述不正确的是( )
A.植物油含有的不饱和高级脂肪酸甘油酯比动物脂肪含量低
B.油脂水解得到的醇是丙三醇,俗称甘油,是一种护肤品
C.油脂水解生成的酸不一定都是饱和高级脂肪酸
D.奶油含有较多饱和高级脂肪酸甘油酯,经常食用奶油易使人肥胖
6.下列有关油脂说法错误的是( )
A.天然油脂属于混合物
B.油脂属于高分子化合物
C.不饱和脂肪酸甘油酯能发生加成反应
D.植物油脂比动物油脂易变质
考点八、糖类
►知识回顾
1.糖类物质
(1)组成:
糖类是由________、________、________三种元素组成的一类有机化合物。
分子组成大多数可用通式________表示,不是所有糖类物质都符合此通式,符合此通式的也不一定是糖。
糖类物质习惯称为“碳水化合物”。
6CO2+12H2O
C6H12O6(葡萄糖)+6O2+6H2O。
(2)来源:
糖类物质主要是绿色植物________作用产生。
________在一定条件下可转化为麦芽糖等,最终生成________或________。
(3)存在形式:
单糖(如:
葡萄糖、果糖)、二糖(如:
蔗糖、麦芽糖)、多糖(如:
天然高分子淀粉和纤维素)。
(4)主要作用:
糖类是人和动物所需________的重要来源,合成人体中许多重要化合物的原料。
其中葡萄糖是人体内主要的供能物质,人体每天摄取的热能中大约有75%来自糖类,且主要来自________和淀粉。
人和动物的血液中含有________糖。
淀粉和纤维素是食物的重要组成成分。
2.葡萄糖(C6H12O6)是一种还原糖
(1)性质:
葡萄糖是一种白色晶体,有甜味,能溶于水的________糖和还原糖,易发生氧化反应。
如:
①葡萄糖能与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成________氧化亚铜、葡萄糖酸和水,根据该性质检验人体血液中的血糖和糖尿病人尿液中的尿糖的糖度。
也能和新制的银氨溶液发生银镜反应生成银单质。
②葡萄糖在体内氧化生成CO2和H2O。
C6H12O6+6O2―→6H2O+6CO2。
(2)葡萄糖在体内作用:
粮食中的糖类在人体中能转化成葡萄糖而被吸收。
一部分葡萄糖在体内被氧化分解,最终生成________和________,同时释放出能量,另一部分葡萄糖被肝脏、肌肉等组织合成糖元而储存起来;还有一部分葡萄糖可以转变成脂肪而使人发胖。
【例1】(2012年广东学业水平考试)下列物质能与银氨溶液反应的是( )
A.葡萄糖B.油脂
C.乙醇D.纤维素
►课堂练习
1.(2011年广东学业水平考试)可用于鉴别葡萄糖溶液与淀粉溶液的试剂是( )
A.氨水B.Na2CO3溶液
C.FeCl2溶液D.新制Cu(OH)2悬浊液
2.将碘酒滴到新切开的马铃薯(又称土豆)表面上,马铃薯表面变蓝色,该现象表明马铃薯含有( )
A.葡萄糖B.蔗糖
C.淀粉D.纤维素
考点九、蛋白质
►知识回顾
1.组成:
蛋白质分子中含有________、________、________、________、S、P等元素,基本组成单位是氨基酸,蛋白质是多种________缩合而成的产物,属于天然有机高分子化合物,主要存在于酶、肌肉、毛发等。
2.蛋白质的主要性质
(1)水解反应:
蛋白质分子在酶或酸、碱的作用下能发生水解,最终生成________。
最简单的氨基酸—氨基乙酸(CH2COOHNH2俗称甘氨酸),氨基酸是蛋白质的基石。
(2)聚沉与变性:
在紫外线、热、酸、碱、重金属盐等作用下,蛋白质失去生理活性发生变性反应并聚沉,此过程具有________逆性。
利用蛋白质的变性与聚沉进行高温、紫外线等杀菌消毒。
(3)显色反应:
蛋白质和许多试剂能发生显色反应,比较典型的有遇到浓硝酸显________。
(4)蛋白质灼烧时有烧焦________的气味。
(5)两性:
蛋白质和氨基酸一样是两性物质,与酸或碱反应都可以成盐。
(6)发生盐析现象。
浓的钠盐、铵盐等溶液能使蛋白质溶解度降低而从溶液中析出,盐析过程不影响蛋白质的生理活性,加水稀释后蛋白质又溶解。
盐析是________的过程,盐析用于从溶液中分离出蛋白质。
【例2】为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝(蛋白质)还是人造丝(合成纤维),可选用的方法是( )
A.滴加酒精B.灼烧
C.滴加食盐水溶液D.滴加食醋
►课堂练习
3.(2012年广东学业水平考试)蛋白质是生命的基础,富含蛋白质的食物是( )
A.鸡蛋B.馒头
C.白菜D.苹果
4.(2012年广东学业水平考试)(多选)下列说法正确的是( )
A.油脂属于脂类
B.蛋白质水解的最终产物是氨基酸
C.纤维素不能发生水解反应
D.淀粉完全水解的产物是葡萄糖
考点十、常见高分子材料
►知识回顾
1.有机高分子化合物
(1)高分子概念:
相对分子质量很大的有机物称为有机高分子化合物(简称高分子或聚合物),其相对分子质量从几万到几百万甚至更高。
天然的高分子化合物有________、________、________、天然橡胶等。
聚乙烯、聚氯乙烯和合成橡胶等属于________高分子材料。
________、合成________和合成________是常见的三大类合成材料
(2)结构特点:
高分子化合物虽然相对分子量很大,但通常情况下结构并不复杂。
例如,聚乙烯CH2—CH2式中n表示高分子里结构单元的重复次数,同一物质________值也各不相同,所以高分子化合物一般都是混合物。
2.聚合反应
(1)加聚反应:
有机分子中________(或叁键)两端的碳原子与其他原子或原子团因发生________反应而结合成相对分子质量大的高分子的反应。
如:
乙烯聚合生成聚乙烯反应可用下式表示:
除聚乙烯外,聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(又称有机玻璃)、合成橡胶等都是通过加聚反应制得的。
(2)缩聚反应:
反应物相互反应而生成高分子,同时还有小分子(如H2O、HCl等)生成,是经过缩合聚合而生成高分子的反应。
如涤纶、尼龙(锦纶)、酚醛树脂(也称电木)等是由缩聚反应制得。
3.有机高分子材料
(1)塑料:
塑料主要成分是合成树脂,有优良的耐低温性能、化学性能稳定;能耐大多数酸、碱的侵蚀;常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良。
线型结构的塑料(如聚乙烯塑料)有________。
聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(又称有机玻璃)是通过加聚反应合成,它们不易降解,易产生白色污染,可以回收利用。
聚乙烯的单体是乙烯;聚丙烯的单体为丙烯。
酚醛树脂(也称电木)缩聚反应合成,体型结构,有________,酚醛树脂不降解,可以用于垃圾发电。
(2)合成纤维。
合成纤维具有优良强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不怕虫蛀不缩水等性能。
但吸水性和透气性不如天然纤维。
在合成纤维中,锦纶(尼龙)、涤纶(的确良)、腈纶(人造羊毛)、维纶、氯纶、丙纶被称为“六大纶”。
涤纶、尼龙等由缩聚反应合成。
(3)合成橡胶。
橡胶分为天然橡胶和合成橡胶。
丁苯橡胶是由1,3丁二烯跟苯乙烯通过________反应合成,一般在性能上不如天然橡胶,但它具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能。
【例3】人们在日常生活中大量使用各种高分子材料,下列说法正确的是( )
A.天然橡胶易溶于水
B.羊毛是合成高分子材料
C.聚乙烯塑料是天然高分子材料
D.聚氯乙烯塑料会造成“白色污染”
►课堂练习
5.(2012年广东学业水平考试)材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础,下列说法正确的是( )
A.铜和铁都是热和电的良导体
B.棉纱和蚕丝都属于合成纤维
C.玻璃和光导纤维都是硅酸盐材料
D.聚乙烯和聚氯乙烯都可制成食品保鲜膜
6.塑料、合成橡胶和合成纤维这三大合成材料主要是以石油、煤和天然气为原料生产的,下列有关说法错误的是( )
A.在空气中完全燃烧废旧聚氯乙烯塑料不会产生污染
B.天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇
C.由乳酸CHCH3OHCOOH聚合生成的聚乳酸酯材料,能发生水解反应而降解,不会对环境产生污染
D.聚乙烯塑料的主要成分聚乙烯是由乙烯通过聚合反应制得
解析:
聚氯乙烯含有Cl元素,燃烧时会产生Cl2等有毒物质污染环境。
答案:
A
课后练习
1.下列物质中不属于有机物的是( )
A.CH4 B.NH4HCO3
C.CO(NH2)2D.CHCl3
2.周期表中生成化合物的种类最多的元素位于( )
A.三周期ⅥA族B.二周期ⅣA族
C.三周期ⅣA族D.二周期ⅥA族
3.互为同分异构体的物质不可能( )
A.具有相同的式量
B.具有相同的结构
C.含有相同的元素和相同数目的原子
D.具有相同的分子式
6.我国近几年接连发生多起煤矿爆炸事故,造成重大人员伤亡和财产损失。
煤矿发生爆炸事故的元凶是煤矿坑道气中含有的甲烷。
下列关于甲烷的叙述中不正确的是( )
A.甲烷是一种非电解质
B.甲烷与氯气反应只生成CCl4和HCl两种不同分子
C.甲烷是重要的化工原料,其分解产物可用于合成氨和橡胶工业
D.“抽”出坑道中的甲烷,既可用作清洁燃料,又可防止爆炸
7.在光照的条件下,将甲烷和氯气混合充分反应后得到的物质中分子数最多的是( )
A.CH3ClB.CHCl3
C.CCl4D.HCl
8.甲烷和氯气混合,在光照条件下发生取代反应,得到的有机物可能是( )
①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4
A.只有①B.①和③的混合物
C.只有②D.①②③④的混合物
11.可以用来衡量一个国家的石油化学工业发达水平的标志是( )
A.石油的产量B.乙烯的产量
C.合成纤维的产量D.硫酸的产量
12.苏轼的《格物粗谈》有这样的记载:
“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并