5、书写方程式时不用等号,用箭头,不用分子式用结构式或结构简式。
[讲]在这些反应里甲烷分子中的H原子逐步被Cl原子所代替生成了四种取代物,像这种有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应。
[板书]取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应。
取代反应是烷烃的特征反应,但反应物必须是纯卤素,条件也较特别。
[问]我们以前学习过置换反应,置换反应与取代反应有什么区别和联系呢?请思考讨论后填写下表。
[投影]取代反应与置换反应的比较表
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取代反应 |
置换反应 |
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可与化合物发生取代,生成物中不一定有单质 |
反应物、生成物中一定有单质 |
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反应能否顺利进行受催化剂、温度、光照等外界条件的影响较大。 |
在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动性顺序 |
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分步取代,很多反应是可逆的 |
反应一般是单向进行。 |
[知识拓展]CH4的实验室制法
实验原理:无水CH3COONa和碱石灰(NaOH、CaO)加热条件下脱羧反应。
CH3COONa
+ NaOH![]()
Na2CO3 +CH4 ↑
实验装置:大试管向下倾斜、固固加热。与O2和NH3装置相同。
收集方法:向下排空气法或排水法
CaO的作用:1 防止反应物结块,利于生成物溢出。
2 减小NaOH对玻璃的腐蚀,
3 吸水剂
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[小结]本节课我们开始了对有机物的学习,认识到甲烷的正四面体立体结构和它的几个重要化学性质;氧化反应、取代反应、受热分解反应,学习中重点应对甲烷和氯气的取代反应加以理解,当然也要树立结构和性质紧密相关的观点。
[自我评价]
2、在收集好甲烷的试管中,迅速加入0.5 g KMnO4和1mL盐酸。距离15 cm用燃着的镁条(日光、高压汞灯等其他光源)照射。
实验测试:用润湿的蓝色石蕊试纸在瓶口检验。
实验信息分析:
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条件 |
反应中现象变化 |
试纸的变化 |
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实验1 |
不见光 |
黄绿色不褪 |
不变红 |
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实验2 |
光照 |
黄绿色褪去、瓶口有白雾、油状液滴 |
变红 |
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结论 |
CH4与氯气在光照条件下反应并有HCl生成 |
反应现象原理探究:
(1) 光是反应发生的主要原因。
(2) 黄绿色逐渐褪去,瓶壁出现油状液滴,说明产生了不溶于水的物质。
(3) 瓶口有白雾,使试纸变红,推断有氯化氢生成。
[讲]在反应中CH4分子里的一个H原子被氯气分子里的1个氯原子所代替,但是反应并没有停止,生成的一氯甲烷仍继续跟氯气作用,依次生成二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)、和四氯甲烷 。
[投影展示]化学反应过程:
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[讲]CH3Cl,一氯甲烷,无色易液化的气体,有乙醚的气味和甜味,无腐蚀性。主要用作致冷剂、在医药上作麻醉剂。
CH2Cl2,二氯甲烷,无色透明、有刺激芳香气味、易挥发的液体。吸入有毒!脂肪和油的萃取剂、牙科局部麻醉剂、冷冻剂和灭火剂
CHCl3,三氯甲烷、氯仿。无色透明易挥发液体,稍有甜味。有机溶剂。在医药上用作麻醉剂、防腐剂。
CCl4,四氯甲烷、四氯化碳。无色液体,有愉快的气味,有毒!用作溶剂、有机物的氯化剂、香料的浸出剂、纤维的脱脂剂、灭火剂、分析试剂,并用于制氯仿和药物等。
[板书]
[投影小结]注意: