甲烷第一课时课件.ppt

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1、有机化合物有机化合物的获得与应用的获得与应用有机化合物：有机化合物： 世界上绝大多数的含碳化合物，世界上绝大多数的含碳化合物，简称有机物简称有机物组成元素：组成元素：C、H、O、N、P、S、X注意：注意： 通常情况下通常情况下CO、CO2、H2CO3、 碳酸盐等认为是无机物碳酸盐等认为是无机物有机物结构特点：有机物结构特点： 1、碳原子最外层有、碳原子最外层有4个电子，能和其个电子，能和其它原子形成它原子形成4个共价键个共价键 2、碳原子相互之间可以成键（、碳原子相互之间可以成键（C-C、C=C、CC），多个碳原子相互可结合），多个碳原子相互可结合成长的碳链，也可形成碳环成长的碳链，也可形成碳

2、环 3、有机物中所含元素虽少，但形成的、有机物中所含元素虽少，但形成的化合物的种类和数目繁多。化合物的种类和数目繁多。有机物的性质特点：有机物的性质特点： 1、多数不溶于水，易溶于有机溶剂、多数不溶于水，易溶于有机溶剂 2、多数不耐热，熔点较低、多数不耐热，熔点较低 3、多数可燃、多数可燃 4、多数是非电解质、多数是非电解质 5、反应一般比较复杂，副反应多，反应、反应一般比较复杂，副反应多，反应速率慢，常需加热和催化剂速率慢，常需加热和催化剂注意：注意：写有机方程式时，一般用写有机方程式时，一般用 “ ” 而不用而不用“ = ”，但是方程式必须要配平。，但是方程式必须要配平。烃烃又称又称碳氢碳

3、氢化合物化合物只只含有含有碳碳、氢氢两种元素的两种元素的有机物有机物+=烃烃tng q气气n烃字的由来：烃字的由来：火火CH4一、甲烷的分子组成与结构CH4C H:HHH球棍模型比例模型正四面体结构，碳原子正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四个氢原子分别位于正四面体的面体的4个顶点上（键角个顶点上（键角是是10928 ）非极性分子非极性分子+1-4HHHHCCHHHH无色无味，极难溶于水。(排水法收集）标 = 0.717g/L (排空气法收集）二、甲烷的物理性质16g/mol22.4L/mol俗名：沼气、坑气，是天然气的主要 成分（80-97%）1

4、、稳定性 通常情况下，甲烷稳定。不与高锰酸钾酸性溶液、溴水等强氧化剂；也不与强酸、强碱等反应。三、甲烷的化学性质2.甲烷的氧化反应（燃烧）甲烷的氧化反应（燃烧）CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O点燃点燃现象现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。实验：实验：甲烷的燃烧甲烷的燃烧利用此性质，甲烷可作燃料利用此性质，甲烷可作燃料注意注意: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! 爆炸小结：小结： CH4、H2等气体在空气中燃烧，火焰呈淡等气体在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色；固态的硫在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色，蓝色；固态的硫在空气中燃烧，火焰呈淡

5、蓝色，在纯氧气中燃烧，火焰呈蓝紫色；液态的酒精在在纯氧气中燃烧，火焰呈蓝紫色；液态的酒精在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色。空气中燃烧，火焰呈淡蓝色。CO气体在空气中气体在空气中燃烧，火焰呈蓝色。燃烧，火焰呈蓝色。 CH4检验：甲烷安静地燃烧，产生淡蓝色的检验：甲烷安静地燃烧，产生淡蓝色的火焰，若在火焰上方罩一干燥烧杯，烧杯内壁变火焰，若在火焰上方罩一干燥烧杯，烧杯内壁变模糊，直立，加少量石灰水变浑浊。模糊，直立，加少量石灰水变浑浊。 如果一定压强下温度高于如果一定压强下温度高于100，水变为水，水变为水蒸气，此时蒸气，此时 CH4 燃烧前后体积不变。燃烧前后体积不变。3、取代反应取一个取一个100m

6、L的量筒，的量筒，用排饱和食盐水的方法收用排饱和食盐水的方法收集集20mLCH4和和80mLCl2，放在光亮的地方，日光不放在光亮的地方，日光不要直射，等待片刻，观察要直射，等待片刻，观察发生的现象。发生的现象。 量筒壁出现油滴，量筒壁出现油滴，量筒内液面上升，量筒内液面上升，气体颜色略变浅。气体颜色略变浅。 现象：现象： 三、甲烷的化学性质反应的化学方程式如下：反应的化学方程式如下：有机物分子里的有机物分子里的某些原子某些原子或或原子团原子团被其它被其它原子原子或或原子团原子团所代替的反应叫做取代反应所代替的反应叫做取代反应1) CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl 光光2) CH3C

7、l + Cl2 CH2Cl2 + HCl光光3) CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl光光4) CHCl 3 + Cl2 CCl4 + HCl光光甲烷分子里的氢原子是被氯原子逐步取代的，甲烷分子里的氢原子是被氯原子逐步取代的，共生成五种物质，四种取代产物。共生成五种物质，四种取代产物。反应历程模拟（3）甲烷的受热分解）甲烷的受热分解 在隔绝空气的情况下，加热至在隔绝空气的情况下，加热至1000，甲烷分解生成炭黑和氢气。甲烷分解生成炭黑和氢气。CH4 C + 2 H2高温高温* 甲烷分解生成的氢气可以作为合成氨的甲烷分解生成的氢气可以作为合成氨的原料，生成的炭黑是合成橡胶的原料。原料

8、，生成的炭黑是合成橡胶的原料。无色易液化的气体，有乙醚的气味和甜味，无色易液化的气体，有乙醚的气味和甜味，无腐蚀性。无腐蚀性。一氯甲烷一氯甲烷CH3ClCH2Cl2无色透明、有刺激芳香气味、易挥发的液体。无色透明、有刺激芳香气味、易挥发的液体。吸入有毒！吸入有毒！脂肪和油的萃取剂脂肪和油的萃取剂牙科局部麻醉剂、冷冻剂和灭火剂牙科局部麻醉剂、冷冻剂和灭火剂主要用作致冷剂主要用作致冷剂在医药上作麻醉剂在医药上作麻醉剂二氯甲烷二氯甲烷无色透明易挥发液体，稍有甜味。无色透明易挥发液体，稍有甜味。CHCl3氯仿氯仿三氯甲烷三氯甲烷有机溶剂。在医药上用作麻醉剂、防腐剂。有机溶剂。在医药上用作麻醉剂、防腐剂

9、。CCl4全氯甲烷全氯甲烷四氯化碳四氯化碳四氯甲烷四氯甲烷无色液体，有愉快的气味，有毒！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、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，并用于制纤维的脱脂剂、灭火剂、分析试剂，并用于制氯仿和药物等。氯仿和药物等。取代反应与置换反应的比较：取代反应与置换反应的比较：下列哪些反应属于取代反应下列哪些反应属于取代反应:H2OCH3CH2OH+ HCl CH3CH2ClB.H2SO4 2NaOH = Na2SO4 H2O +C.H2SO4 Zn = ZnSO4 H2+D.+ NaBrCH3CH2Br+ NaO

10、HA.CH3CH2OH1摩尔甲烷在光照的情况下最多可以与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？几摩尔氯气发生取代反应？4mol若要制得等物质的量的若要制得等物质的量的4种卤代产物，需氯气多种卤代产物，需氯气多少摩尔？少摩尔？2.5mol在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气混合，在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气混合，得到的产物中物质的量最多的是得到的产物中物质的量最多的是( )A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HClD向下列物质的水溶液中滴加硝酸银溶液，能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（产生白色沉淀的是（）A、CH3ClB、NaClC、KClO3D、CCl4E、HClBE写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。CH4+Br2 CH3Br+HBr光光CH3Br+Br2光光CH2Br2+HBrCH2Br2+Br2光光CHBr3+HBrCHBr3+Br2光光CBr4+HBr