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第6节 有机物的存在和变化
联想情景导入
自然界中的物质有很多种，其中绝大多数的是有机物，如甲烷就是一种有机物。那么有机物的主要成分是什么 有什么特点呢
重点知识详解
一、一些简单的有机物
1．有机化合物：通常将含碳的化合物叫有机化合物，简称有机物。碳的氧化物、碳酸、碳酸盐，虽是含碳的化合物，但由于它们在结构、组成、性质上都跟无机化合物相似，所以，通常将它们归到无机物中。有机物大多含有碳、氢、氧、氮等元素。
2．简单的有机化合物。
(1)甲烷：甲烷的化学式为CH4，它是最简单的一种有机物。稻草及动物粪便经过发酵也会产生大量的沼气，农村里常作燃料供热。沼气、天然气和石油气的主要成分都是甲烷。火星的大气层也发现有很多的甲烷。
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①甲烷的物理性质：通常情况下，甲烷是一种无色、无味的气体。密度小于空气，难溶于水。
②甲烷的可燃性：甲烷具有可燃性，纯净的甲烷在燃烧时产生蓝色火焰，同时生成水和二氧化碳。
CH4 +2O2CO2+2H2O
③使用甲烷时应该注意的事项：由于甲烷气体与空气或氧气混合点燃时，易发生爆炸，故使用前需要验纯。家庭在使用沼气或天然气体作燃料时要注意安全。21世纪教育网
(2)丁烷：打火机中液体的主要成分一一丁烷(C4H10)。丁烷容易被液化、具有可燃性。
2C4H10+13O28CO2+10H2O
(3)乙炔：乙炔(C2H2)具有可燃性，燃烧时能产生3000度以上的高温。可以用于焊接和切割金属。
2C2H2+5O24CO2+2H2O
3．有机物的特性。
(1)大部分有机物熔点较低，易挥发，不易导电，易燃烧等。
(2)许多有机物，如酒精、乙醚、苯等都是常见的、很好的溶剂。
4．有机物韵用途。21世纪教育网
(1)甲烷是常见的清洁燃料。
(2)乙炔燃烧火焰用来割断或焊接金属。
(3)乙烯是重要的化工原料。
(4)酒精用于消毒和做燃料。
(5)乙酸用做食醋。21世纪教育网
二、对生命活动具有重大意义的有机物
1．人体内最基本的有机物有糖类、蛋白质、脂肪等。21世纪教育网
(1)糖类：糖类是人体消耗能量的主要来源(供能物质)，也是合成人体中许多重要化合物的原料。常见的糖类有葡萄糖(单糖)、果糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖，最简单的糖类是葡萄糖(C6H12O6)。
(2)蛋白质是构成生物体的基本物质，蛋白质是细胞结构里最复杂多变的一类大分子。相对分子量约在1.2～100万之间。蛋白质由C、H、O、N等元素组成。燃烧指甲、头发或羊毛，能闻到烧焦的羽毛味。指甲、头发、羊毛的主要成分是蛋白质。点燃棉花纤维，能闻到有烧焦的棉布气味，棉花的主要成分是纤维素。21世纪教育网
(3)脂肪：由碳、氢、氧三种元素组成，摄人的脂肪，一部分通过氧化转化为生命活动所需的能量，另一部分以贮存能量的形式存在于体内(皮下脂肪)。21世纪教育网
2．人每天摄取的食物，大部分都是有机物。这些有机物在生命活动中经过消化、吸收、贮存、转化、消耗等过程不断地变化着，实现各种物质的转化和能量的转移。
3．自然界物质循环的基本途径。
(1)自然界中各种无机物通过被植物吸收，从自然环境进入生物圈，变成有机物。
(2)通过生物之间的食物关系进行转移。生物体通过呼吸作用，将有机物转化为无机物，通过生物的排泄物和尸体的分解，使有机物变成无机物，回到自然环境中去。
经典例题解析
[例1] 点燃下列混合物时可能爆炸的是 ( )
A．氮气、空气 B．氢气、二氧化碳21世纪教育网
C．甲烷、氧气 D．一氧化碳、氦气21世纪教育网
[解析] 可燃物在有限的空间里发生剧烈的燃烧会产生爆炸。甲烷是一种可燃性气体，甲烷与氧气混合，点燃会发生爆炸。
[答案] C
[例2] 2008年4月26日，奥运会火炬“祥云”的发布仪式在北京举行。“祥云”不仅有着完美的外表，而且由于高科技的运用，大风、大雨天气都能正常燃烧。它采取的燃料是丙烷(化学式为C3H8)，符合“绿色奥运”的要求。试回答下列问题：21世纪教育网
(1)丙烷属于_________(填“无机物”或“有机物”)。
(2)丙烷分子中，氢、碳两元素的质量之比为________ (最简整数比)。
(3)火炬点燃后，所发生的反应为：C3H8+5O2=3CO2+4H2O，该反应属于________反应，所用燃料符合“绿色奥运”的要求，原因是
[解析] 1．有机物一般是指含有碳元素的化合物，丙烷的化学式为C3H8，因此丙烷属于有机化合物即有机物。21世纪教育网
2．丙烷C3H8分子中H、C元素质量比，根据试题要求简化为最整数比： m(H)2 m(C)=1×8：12×3=2：9。
3．火炬中丙烷燃烧与空气中的氧气发生氧化反应，而选用丙烷作为火炬的燃料是因为丙烷完全燃烧生成水和二氧化碳，符合“绿色奥运”的要求。
[答案] (1)有机物 (2)2：9 (3)氧化 燃烧产物不会污染空气(其他答案合理亦可)
[例3] 2002年世界杯足球赛开幕式在汉城兰芝岛上举行，足球场下面填埋着汉城人l5年的垃圾，垃圾产生的沼气为足球场提供部分能源。21世纪教育网
(1)沼气燃烧的化学方程式：___________________________。
(2)下列说法正确的有______ (填序号)。
①把秸秆、杂草等废弃物放在密闭池中发酵可以产生沼气；②沼气的应用对解决农村燃料问题、改善环境有重要意义；③沼气的主要成分甲烷是一种最简单的有机物。
[解析] 甲烷的化学式为CH4，它是最简单的一种有机物。稻草及动物粪便经过发酵也会产生大量的沼气。甲烷具有可燃性，纯净的甲烷在燃烧时产生蓝色火焰，同时生成水和二氧化碳。
[答案] (1)CH4+2O2 CO2+2H2O (2)①②③
[例4] 据报道，我国已推广“车用乙醇汽油”技术。乙醇完全燃烧时，生成CO2、H2O；乙醇燃烧时如果氧气不足，还有CO生成。现有下列装置：
(1)能证明产物中有H2O的现象是_______，能确证产物中有CO的现象有________、________ 。
(2)实验时可观察到装置B中澄清石灰水变浑浊，D中澄清石灰水无变化。B装置的作用是________；C装置的作用是________；D装置的作用是________。21世纪教育网
(3)该装置的不足之处是________，你的合理化建议是________。
[解析]本题属于信息题。解决此类问题的关键在于阅读题给信息。“乙醇完全燃烧时，生成CO2、H2O；乙醇燃烧时如果氧气不足，还有CO生成。”是解决本题的关键。结合实验装置分析，如果乙醇燃烧生成H2O，则A中无水硫酸铜会变蓝色。CO具有还原性，如果乙醇燃烧生成CO，E中的黑色CuO粉末将生成红色的铜。乙醇燃烧生成CO2，通过B装置时，B装置中澄清的石灰水将变浑浊。由于氢氧化钙的溶解度较小，所以利用C装置中氢氧化钠溶液吸收乙醇燃烧产生的CO2，如果D装置中的石灰水仍然浑浊，则证明乙醇燃烧产生的CO2没有被完全吸收。CO是一种有毒气体，在实验装置末端应用适当的装置将多余的CO收集起来，或者将其点燃，使其生成无毒的CO2气体。
[答案] (1)A中的无水硫酸铜变蓝色E装置中的黑色粉末变红色 F装置中的澄清石灰水变浑浊
(2)检验乙醇燃烧是否生成CO2吸收乙醇燃烧产生的CO2气体检验乙醇燃烧产生的CO2气体是否被完全吸收
(3)装置末尾多余的CO气体无法处理 用气球收集或用酒精灯将其点燃
考点应试必备21世纪教育网
1．最简单的有机物是 ( )
A．C2H2 B．CH4 C．CH2O D．CO2
2．下列物质中属于有机物的是 ( )
A．CO B．H2CO3 C．C2H2 D．H2O2
3．下列不属于对人的生命活动关系很大的有机物是 ( )
A．乙酸 B．葡萄糖 C．蛋白质 D．脂肪
4．淀粉中不含有的元素是 ( )
A．C B．H C．O D．N21世纪教育网
5．下列叙述不正确的是 ( )
A．有机物中都含碳元素
B．有机物一般不耐高温，受热易分解
C．碳酸钠中含碳元素，因此是有机物
D．碳酸不属于有机物
6．在当今世界上，被人们称为“清洁能源”的燃料是 ( )
A．氢气 B．天然气 C．煤 D．石油
7．我国大西北正在开发“西气东输”重要工程。这个“气”是指 ( )
A．水煤气 B．天然气 C．一氧化碳 D．氢气
8．为防止环境污染和温室效应的加剧，你认为下列燃料最理想的是 ( )
A．天然气 B．石油液化气 C．煤 D．氢气
9．下图是一罐刚开启的雪碧饮料，其饮料成分中属于有机物的是 ( )
A．只有② B．只有④ C．②④ D．②③④
10．2008北京奥运火炬采用的燃料是丙烷，丙烷完全燃烧时的化学方程式为：R+5O2 3CO2+4H2O(R代表丙烷)，符合“绿色奥运，的要求。由此推断出丙烷的化学式为 ( )
A．CH4 B．C3H4 C．C2H8 D．C3H8
11．按照“西气东输”计划，益阳市城区正在铺设天然气管道，居民不久将用上天然气。天然气是一种无色无味的气体，密度小于空气。天然气泄漏后，遇火、静电易发生爆炸，输送天然气时，在其中混入了一种具有强烈刺激性气味的气体(硫醇)。21世纪教育网
(1)天然气的主要成分是CH4，它属于 ________(填“有机物”或“无机物”)。
(2)在输送的天然气中混入硫醇的目的是________ 。
(3)室内发生天然气泄漏时，要立即关闭阀门，开窗通风，一定不能做的事情是________________________________ 。
12．许多蔬菜(如黄瓜)中富含人体需要的维生素C，其分子结构式为：21世纪教育网
HO一C—C一OH
| |
H2C一CH—CH C=O
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OH OH O
维生素C是由________元素组成；维生素C在pH<5的环境下较稳定，为减少维生素c的损失，黄瓜在烹饪时应加入少量的________；维生素C片保存时，应注意避光、避热、密封，请你据此推测维生素C的化学性质：________。
13．化学源于生活，“柴、米、油、盐”中蕴含着许多化学知识。请你填空：
(1)在新农村建设中，许多家庭兴建沼气池。沼气的主要成分是_________。
(2)大米的主要成分是淀粉。淀粉属于六大营养素中的_________。
14．下表是几种可燃物在压强为101kPa时的沸点。请你回答：
可燃物 CH4 X C3H8 C4H10 C5H12
沸点/℃ -164 -88.6 -42.1 -0.5 36
(1)“祥云”火炬中的燃料含有C3H8，它燃烧的化学方程式是___________________________ 。
(2)X=_________。
(3)打火机的燃料稍加压即可以液化，减压后(打开开关)液体又容易气化，遇明火即燃烧。上表中可做打火机燃料的是__________________。
(4)请你从表中找出一条规律：____________________________________。
15．最近两则新闻报道引起了民众的广泛关注：
①2007年12月5日，陕西洪洞县新窑矿井发生特大瓦斯爆炸(瓦斯的主要成分是甲烷)，造成重大伤亡。
②2007年8月24日，中央电视台《新闻联播》报道，“西气东输”二线工程进展迅速，2010年广州、上海等省市将用到质优价廉的天然气。
(1)请用化学知识分析瓦斯爆炸的原因是___________________________。
(2)写出天然气燃烧的化学方程式：___________________________。
16．乙醇是一种清洁能源。乙醇的燃烧可发生以下两个反应：
①C2H6O+3O2=2CO2+3H2O
②aC2H6O+5O22CO2+2CO+6H2
(1)反应②中的化学计量数a= ______。
(2)反应______ (填化学方程式的序号)属于完全燃烧，产物无毒性。
(3)9.2g乙醇在空气中若按化学方程式②发生反应，生成一氧化碳的质量为______g。
参考答案
1．B 2．C 3．A 4．D 5．C 6．B 7．B 8．D 9．C l0．D 11．(1)有机物 (2)有利于发生泄露时及时发现、处理 (3)开灯、打电话、点火、脱衣服、撞击或磨擦金属等(其他合理答案也可) 12．C、H、O食醋 不很稳定、易分解13．(1)甲烷(2)糖类14．(1)C3H8+5O2 3CO2+4H2O (2)C2H6(3)C4H10 (4)一个分子中碳原子个数越多，物质的沸点越高 15．(1)甲烷在空气中的含量达到爆炸极限，遇到明火就会发生爆炸 (2)CH4+2O2CO2+2H2O 16．(1)2 (2)① (3)5.6
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