311甲烷2_化学必修2.ppt
第三章第三章 有机化合物有机化合物第一节 最简单的有机化合物走进有机化学,探索有机世界的奥秘,从学习甲烷开始！二、甲烷的结构二、甲烷的结构化学式化学式CH4电子式电子式 HH C H H结构式结构式 HH C H H空间结构空间结构球棍摸型球棍摸型比例模比例模型型正四面体正四面体甲烷分子的真实构型甲烷分子的真实构型是以碳原子为中心，是以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的四个氢原子为顶点的正四面体。正四面体。三、甲烷的性质三、甲烷的性质1、物理性质、物理性质 无色、无味、极难溶于水的气体。密度是无色、无味、极难溶于水的气体。密度是0.717克克/升，约为空气的一半。升，约为空气的一半。（1）甲烷的氧化反应（燃烧）甲烷的氧化反应（燃烧）2、化学性质、化学性质CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O点燃点燃注意注意:点燃前必须验纯点燃前必须验纯,否则会发生爆炸否则会发生爆炸!（2）对强氧化剂的稳定性）对强氧化剂的稳定性甲烷不能与甲烷不能与KMnO4溶液、溴水等强氧化剂反应溶液、溴水等强氧化剂反应甲烷的取代反应甲烷的取代反应现象：色变浅，出油滴，有白雾。甲烷与氯气的反应甲烷与氯气的反应现象：现象：结论：结论：试管试管中气体呈淡黄绿色中气体呈淡黄绿色 试管试管中淡黄绿色消失，试管壁有油状液中淡黄绿色消失，试管壁有油状液体体,并有少量白雾并有少量白雾.光光光照条件下，甲烷与氯气发生了反应光照条件下，甲烷与氯气发生了反应实验：实验：通入通入Cl2甲烷甲烷通入通入Cl2甲烷甲烷黑纸黑纸CHHHH+Cl光照光照ClCH4+Cl2光照光照CH3Cl+HCl一氯甲烷一氯甲烷例：例：(3) 甲烷的甲烷的取代反应取代反应有机化学重要反应类型之一有机化学重要反应类型之一CHHH+ClClClCH3Cl+Cl2光照光照CH2Cl2+HCl二氯甲烷二氯甲烷 有机物分子里有机物分子里的某些原子或原子团被的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应其他原子或原子团所代替的反应,叫取代叫取代反应反应。 有机物分子里有机物分子里的某些原子或原子团被的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应其他原子或原子团所代替的反应,叫取代叫取代反应反应。CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光光CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl光光CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl光光CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl光光一氯甲烷（一氯甲烷（无色气体无色气体）二氯甲烷（二氯甲烷（难溶于水的无色液体难溶于水的无色液体）三氯甲烷又叫氯仿三氯甲烷又叫氯仿 （有机溶剂有机溶剂）四氯甲烷又叫四氯化碳（四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂有机溶剂、灭火剂）甲烷还能与其它的卤素单质发生取代反应甲烷还能与其它的卤素单质发生取代反应注意：有机反应方程式用注意：有机反应方程式用“ ”“ ”，不用，不用“ “ = ”= ”。产物为产物为混合物混合物取代反应与置换反应的比较：取代反应与置换反应的比较：取代反应置换反应 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反应能否进行受外界条件影响较大 在水溶液中进行的置换反应遵循金属活动性顺序 逐步取代，很多反应是可逆的反应一般单方向进行(4)(4)甲烷的分解反应甲烷的分解反应 在加热至在加热至15001500的条件下，的条件下，甲烷分解生成炭黑和氢气甲烷分解生成炭黑和氢气。 得到的氢气是合成氨及合得到的氢气是合成氨及合成汽油等工业的原料；炭黑是成汽油等工业的原料；炭黑是橡胶工业的原料。橡胶工业的原料。反应方程式：CHCH4 4 C + C + 2H2H2 2高温小结：小结：1 1、甲烷的结构（化学式、电子式、结构式、甲烷的结构（化学式、电子式、结构式、空间结构）空间结构）2 2、甲烷的性质、甲烷的性质甲烷的氧化反应（燃烧）甲烷的氧化反应（燃烧）对强氧化剂的稳定性对强氧化剂的稳定性与卤素（纯净）的取代反应与卤素（纯净）的取代反应3 3、甲烷的用途、甲烷的用途: :（1）做燃料）做燃料 ；（2）制取氯仿、四氯化碳、氢气和炭黑；）制取氯仿、四氯化碳、氢气和炭黑；（3）作其他有机化工原料。）作其他有机化工原料。1、1摩尔甲烷在光照的情况下最多可以摩尔甲烷在光照的情况下最多可以 与几摩尔氯气发生取代反应？与几摩尔氯气发生取代反应？4mol2、若要制得等物质的量的、若要制得等物质的量的4种卤代产种卤代产物，需氯气多少摩尔？物，需氯气多少摩尔？2.5mol3、向下列物质的水溶液中滴加硝酸银、向下列物质的水溶液中滴加硝酸银溶液，能产生白色沉淀的是（溶液，能产生白色沉淀的是（ ）A、CH3ClB、NaClC、KClO3D、CCl4E、HClBE5 5、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是（的是（）A A、氯气与氢气反应、氯气与氢气反应B B、氯气与甲烷反应、氯气与甲烷反应C C、氧气与甲烷反应、氧气与甲烷反应D D、次氯酸的分解、次氯酸的分解4 4、在光照条件下，将等物质的量的在光照条件下，将等物质的量的CHCH4 4和和ClCl2 2充充分反应后，得到的产物的物质的量最多的是分反应后，得到的产物的物质的量最多的是（）A A、CHCH3 3Cl BCl B、CHCH2 2ClCl2 2 C C、CClCCl4 4 D D、HClHClDC甲烷与氯气甲烷与氯气光照条件下的取代反应光照条件下的取代反应甲烷与氯气甲烷与氯气光照条件下的取代反应光照条件下的取代反应甲烷与氯气甲烷与氯气光照条件下的取代反应光照条件下的取代反应 1.CH4、CH3Cl、 CH2Cl2、CHCl3、CCl4、Cl2 HCl等七种物质，哪些是有机物？等七种物质，哪些是有机物？ 2. 从从CH4、CH3Cl、 CH2Cl2、CHCl3和和CCl4分子组成上，分析说明分子组成上，分析说明CH4和和 Cl2 的化学反应应的化学反应应具有什么具有什么特点特点？ 1.在本题中指出的七种物质中，在本题中指出的七种物质中，CH4、CH3Cl、 CH2Cl2、CHCl3、和、和CCl4是有机物。是有机物。 2.从从CH4、CH3Cl、 CH2Cl2、CHCl3、和、和CCl4分子组成上判分子组成上判断，断， CH4 和和Cl2混合光照所发生的一系列反应其共同点是有机物混合光照所发生的一系列反应其共同点是有机物分子里氢原子被氯原子所替代。分子里氢原子被氯原子所替代。像这样的反应就称为取代反像这样的反应就称为取代反应应讨论并小结：讨论并小结：什么叫取代反应？什么叫取代反应？【思考】取代反应与置换反应有什么区别？【思考】取代反应与置换反应有什么区别？取代反应取代反应置换反应置换反应适用于有机反应适用于有机反应适用于无机反应适用于无机反应反应物、生成物中不一定有单质反应物、生成物中不一定有单质 反应物、生成物中一定有单质反应物、生成物中一定有单质 甲烷与氯气反应的现象：甲烷与氯气反应的现象：量筒内量筒内3.甲烷的受热分解甲烷的受热分解隔绝空气隔绝空气 1000 CH4 C+2H2高温高温四四.甲烷的用途甲烷的用途:1.做燃料做燃料 ；2.制取氯仿、四氯化碳、氢气和炭黑；制取氯仿、四氯化碳、氢气和炭黑；3.作其他有机化工原料。作其他有机化工原料。
