人教版高中化学 化石燃料与有机化合物 甲烷课件 苏教必修2.ppt

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1、专题三专题三 有机化合物的获得与应用有机化合物的获得与应用第一单元第一单元 化石燃料与有机化合物化石燃料与有机化合物阅读课本阅读课本P58，填写以下内容，填写以下内容1.石油主要组成元素是石油主要组成元素是_，还有少量的，还有少量的_。主要成分是。主要成分是_。2.煤主要有煤主要有C、H、O，还有少量，还有少量S、P、N等，它等，它是由是由_和和_组成的复杂混合物。组成的复杂混合物。3.天然气的主要成分是天然气的主要成分是_，它是最简单的，它是最简单的_。C和和HS、O、N碳氢化合物碳氢化合物无机物无机物有机物有机物甲烷甲烷有机化合物有机化合物2021/8/9 星期一12021/8/9 星期一

2、2甲烷是池沼底部产生的甲烷是池沼底部产生的沼气沼气和煤矿的坑道所和煤矿的坑道所产生的产生的坑气（瓦斯）坑气（瓦斯）以及天然气的主要成分。以及天然气的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下，由植物这些甲烷都是在隔绝空气的情况下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。残体经过微生物发酵的作用而生成的。2021/8/9 星期一3第一课时第一课时 天然气的利用天然气的利用 甲烷甲烷正四面体结构，键角为正四面体结构，键角为109282021/8/9 星期一42.甲烷的物理性质甲烷的物理性质甲烷是甲烷是无色无色、无味无味气体，密度比空气气体，密度比空气小小，难溶难溶于水。于水。析：如何收集甲烷？析：如

3、何收集甲烷？3.甲烷的化学性质甲烷的化学性质把甲烷气体分别通入酸性把甲烷气体分别通入酸性KMnO4溶液与溴水中，观溶液与溴水中，观察现象。察现象。2021/8/9 星期一5（1）稳定性）稳定性在通常情况下，甲烷是比较稳定的，跟在通常情况下，甲烷是比较稳定的，跟强酸强酸、强碱强碱或强的或强的氧化剂氧化剂等一般不反应。甲烷等一般不反应。甲烷不不能使能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也酸性高锰酸钾溶液褪色，也不能不能使溴的四氯化使溴的四氯化碳溶液褪色。碳溶液褪色。（2）氧化反应）氧化反应2021/8/9 星期一6已知已知1mol甲烷在空气中完全燃烧，生成甲烷在空气中完全燃烧，生成CO2和液态和液态水，放出水

4、，放出890k热量，则其燃烧的热化学方程式为热量，则其燃烧的热化学方程式为_。CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O()H=-890Kmol-12021/8/9 星期一7（3）取代反应（课本）取代反应（课本P60实验）实验）现象：混合气体由黄绿色逐渐变浅现象：混合气体由黄绿色逐渐变浅，水位，水位不断上升、内壁有油状物质生成不断上升、内壁有油状物质生成，水溶液，水溶液显酸性。显酸性。说明：说明：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2021/8/9 星期一8有机物分子里的某些原子或原子团被其他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原子或原

5、子团所代替的反应，叫叫取代反应取代反应。2021/8/9 星期一92021/8/9 星期一10结构简式结构简式2021/8/9 星期一11【练习练习】在光照条件下，将在光照条件下，将1mol CH4与与Cl2反应，反应，得到等物质的量得得到等物质的量得4种取代物，则消耗种取代物，则消耗Cl2的物的物质的量为（质的量为（）A.1mol B.2mol C.2.5mol D.10mol【讨论】【讨论】1.由甲烷的结构分析：一氯甲烷、由甲烷的结构分析：一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷是否存在同二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷是否存在同分异构体？分异构体？若甲烷是正方形结构呢？若甲烷是正方形结构呢？2

6、.当甲烷中的氢原子完全被氯原子取代，当甲烷中的氢原子完全被氯原子取代，1mol的甲烷消耗氯气的物质的量是多少？的甲烷消耗氯气的物质的量是多少？C2021/8/9 星期一12 （4）甲烷在隔绝空气加热时很难分解，甲烷在隔绝空气加热时很难分解，大约在大约在1500时能分解成炭黑和氢气。时能分解成炭黑和氢气。CHCH4 4 C+2H C+2H2 2高温高温甲烷甲烷乙烷乙烷丙烷丙烷2021/8/9 星期一13烷烃烷烃分子式分子式结构式结构式结构简式结构简式甲烷甲烷乙烷乙烷丙烷丙烷正丁烷正丁烷2021/8/9 星期一14烷烃烷烃 碳原子都以碳碳单键相连，其余的价碳原子都以碳碳单键相连，其余的价键均用于与

7、氢原子结合，达到键均用于与氢原子结合，达到“饱和饱和”的一的一系列化合物系列化合物。1.1.烷烃的概念烷烃的概念烃：仅由碳氢两种元素组成的有机物。烃：仅由碳氢两种元素组成的有机物。3.烷烃如何命名？烷烃如何命名？2.通式：通式：CnH2n+2(n1)甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸、十一、十二甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸、十一、十二2021/8/9 星期一15同系物：同系物：结构相似结构相似、分子组成上相差一个或若、分子组成上相差一个或若干个干个CHCH2 2原子团的物质互相称为原子团的物质互相称为同系物同系物。碳原子均饱和碳原子均饱和,链状。链状。烷烃同系物烷烃同系物结构相似

8、：结构相似：分子组成：分子组成：碳原子数不同碳原子数不同。交流：交流：比较甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的结构和比较甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的结构和分子组成有何特点？分子组成有何特点？2021/8/9 星期一16CH3练习：有下列各种微粒或物质，请按要求填空：练习：有下列各种微粒或物质，请按要求填空：A.O2和和O3 B.12C和和13CC.CH3CH2CH2CH3和和 CH3-CH-CH3D.H-C-Cl和和H-C-H E.甲烷和庚烷甲烷和庚烷HClClCl（1）_互为同位素；（互为同位素；（2）_互为同素异形体互为同素异形体;（3）_属同系物（属同系物（4）_互为同分异构体互为同分异构体 （5）_是

9、同一种物质。是同一种物质。BAECD2021/8/9 星期一17总结：本节课我们学了哪个化学反应类型？学了总结：本节课我们学了哪个化学反应类型？学了哪些新概念？哪些新概念？交流与讨论（课本交流与讨论（课本P59）2021/8/9 星期一181.甲烷的摩尔质量为：甲烷的摩尔质量为：M(CH4)=0.717gL-1x22.4Lmol-1 16gmol-11mol甲烷中含碳原子的物质的量为：甲烷中含碳原子的物质的量为：n(C)=16gx75%12gmol-1=1mol1mol甲烷中含氢原子的物质的量为：甲烷中含氢原子的物质的量为：n(H)=16gx25%1gmol-1=4mol所以甲烷的分子式为所以甲烷的分子式为CH42021/8/9 星期一19