高中化学《甲烷》课件_新人教版必修2 (2).ppt

《高中化学《甲烷》课件_新人教版必修2 (2).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学《甲烷》课件_新人教版必修2 (2).ppt（35页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第三章 有机化合物第一节最简单的有机化合物甲烷预设学习目标预设学习目标1、了解有机物和烃的概念，理解取代反应2、掌握甲烷的性质和分子结构学习重点：学习重点：甲烷的性质(取代反应)和分子结构学习难点学习难点：甲烷的化学性质(取代反应)和分子结构 一、有一、有 机机 物物什么叫有机物？它有哪些组成元素什么叫有机物？它有哪些组成元素？1 1、定义：、定义：含有含有碳碳元素的化合物为有机物。元素的化合物为有机物。【除碳的氧化物除碳的氧化物(如如COCO、COCO2 2等等)、碳酸、碳酸、碳酸盐（如：碳酸盐（如：CaCOCaCO3 3 Na Na2 2COCO3 3等等）等）等】一、有一、有 机机 物物

2、2 2、组成元素：、组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等主要元素主要元素其他元素其他元素有机物分类（根据有机物的组成和结构特点）有有机机物物烃：烃：烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等烃的衍生物：烃的衍生物：卤代烃、醇、酚、羧酸等高分子化合物高分子化合物（包括人工合成）仅含仅含碳碳和和氢氢两种元素的有机物，称为碳氢两种元素的有机物，称为碳氢化合物，也称为化合物，也称为烃烃。碳碳氢氢烃烃烃烃(通式：通式：CxHyCxHy)火眼金睛火眼金睛下列物质属于烃的是：下列物质属于烃的是：H H2 2S S、C C2 2H H2 2、CHCH3 3ClCl、C C2 2H H5 5O

3、HOH、CHCH4 4、H H2 2、金刚金刚石、石、CHCH3 3COOHCOOH、COCO2 2、C C2 2H H4 4 C2H2CH4C2H4甲烷在甲烷在自然界自然界的存在的存在沼气沼气煤矿坑道气煤矿坑道气天然气天然气油田气油田气甲烷 据了解，作为据了解，作为西气东输西气东输主供主供气源，塔里木气田拥有天然气资气源，塔里木气田拥有天然气资源量五千二百六十七亿立方米，源量五千二百六十七亿立方米，截至去年底，累计探明天然气地截至去年底，累计探明天然气地质储量六千二百二十四亿立方米，质储量六千二百二十四亿立方米，在年输气二百亿立方米的前提下，在年输气二百亿立方米的前提下，有能够稳定供气三十年

4、的资源保有能够稳定供气三十年的资源保证。证。甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空产生的气体的主要成分。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气的情况下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。而生成的。天然气的主要成分是甲烷，天然气天然气的主要成分是甲烷，天然气是当今世界上最重要的气体化石燃料。是当今世界上最重要的气体化石燃料。我国是最早利用天然气的国家。我国是最早利用天然气的国家。天然气：天然气：千年的希望千年的希望 “可燃冰可燃冰”可燃冰是天然气（甲烷可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物，

5、它易燃烧，等）的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为外形似冰，被称为“可燃冰可燃冰”。“可燃冰可燃冰”储量较大，储量较大，可燃冰将成为最理想替代能可燃冰将成为最理想替代能源源.分子式：分子式：CH4电子式：电子式：HHHCH结构式：结构式：CHHHH二、甲烷的分子结构二、甲烷的分子结构 思考思考 上述结构式是否说明上述结构式是否说明甲烷分子的真实构型是以碳甲烷分子的真实构型是以碳原子为中心，四个氢原子为原子为中心，四个氢原子为顶点的平面正方形？顶点的平面正方形？2 2、甲烷分子的立体结构：、甲烷分子的立体结构：以碳原子为中心，以碳原子为中心，四个氢原子四个氢原子为顶点的为顶点的正四面体正四面体。

6、键角：。键角：109109。2828，但由于有机物的立体结构但由于有机物的立体结构式书写起来比较费事，为方便式书写起来比较费事，为方便起见，一般采用平面的起见，一般采用平面的结构式结构式来表示。来表示。三、甲烷的物理性质：三、甲烷的物理性质：色色 味的味的 体，密度体，密度 ，溶于水。溶于水。无无气气无无比空气小比空气小极难极难向下排气法向下排气法排水法排水法收集收集收集收集四、四、甲烷的化学性质：甲烷的化学性质：通常情况下，甲烷的通常情况下，甲烷的结构比较稳定，结构比较稳定，不易与其它物质反应。不易与其它物质反应。与与强酸强酸、强碱强碱、强氧化剂如强氧化剂如高高锰酸钾、溴锰酸钾、溴水等水等都

7、不起反应。都不起反应。用“”不用“”1、氧化反应、氧化反应（可燃性）可燃性）CHCH4 4爆炸爆炸极限极限：5%15.4%CH4+2O2 CO2+2H2O点燃点燃瓦斯爆炸瓦斯爆炸因此在煤矿矿井里要采取通风，因此在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火等安全措施。严禁烟火等安全措施。点燃甲烷前必须验纯点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸。否则会爆炸。注意注意:辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场2、取代反应(特征反应)v你从实验中得到哪些信息？你从实验中得到哪些信息？71甲烷与氯气的取代反应.flv.flv 试管内水面上升试管内水面上升 试管内试管内Cl2的黄绿色逐渐消失的黄绿色逐渐消失 试管

8、内壁出现油状液滴试管内壁出现油状液滴(4)试管中产生白雾试管中产生白雾注意：注意：装置装置要放在要放在光亮光亮的地方的地方.现象现象：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。ClCl+光光C CH HH HH HClClH H+一氯甲烷的形成一氯甲烷的形成甲烷的结构式形成卤代物的历程甲烷的结构式形成卤代物的历程二氯甲烷的形成二氯甲烷的形成+ClH H+ClCl光光C CClH HH HClC CH HH HH HClClCl+光光ClH H+C CClH HH HClC CH HClClCl

9、三氯甲烷的形成三氯甲烷的形成+ClCl+光光ClH HC CH HClClClC CClClClCl四氯甲烷的形成四氯甲烷的形成CH4+Cl2光照光照CH3Cl+Cl2光照光照CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2光照光照CHCl3+HClCHCl3+Cl2光照光照CCl4+HClCH3Cl+HCl产物为产物为混合物混合物问题：问题：甲烷与氯气反应的产物有几种？甲烷与氯气反应的产物有几种？甲烷与氯气反应，共得到甲烷与氯气反应，共得到5种产物种产物，其中一氯，其中一氯甲烷和氯化氢是气态，二氯甲烷、三氯甲烷（氯甲烷和氯化氢是气态，二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）、和四氯甲烷为液态。而氯化氢易溶于水，仿

10、）、和四氯甲烷为液态。而氯化氢易溶于水，其余难溶于水。其余难溶于水。反应条件：反应条件：光照光照(室温下在暗处不发生反应）室温下在暗处不发生反应）反应物质：反应物质：纯卤素单质；如甲烷与氯水、溴纯卤素单质；如甲烷与氯水、溴水不反应，与水不反应，与Cl2、溴蒸气溴蒸气光照条件下发生取代反光照条件下发生取代反应。应。甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代，故甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代，故甲烷的卤代物并非一种，而是几种卤代物的甲烷的卤代物并非一种，而是几种卤代物的混合混合物。物。注意：注意：【反馈练习反馈练习】1、下列反应属于取代反应的是()A、B、C、D、AD2、下列有关甲烷物理性质的叙述正确

11、的是下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是 （）A、甲烷是一种黄绿色气体、甲烷是一种黄绿色气体B、甲烷是一种有臭味的气体、甲烷是一种有臭味的气体C、收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷的密度、收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷的密度与空气的密度相近。与空气的密度相近。D、甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水、甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水D4、将将1molCH4与与Cl2发生取代反应，待反应完全后测发生取代反应，待反应完全后测得生成的四种有机取代产物的物质的量相等，则消得生成的四种有机取代产物的物质的量相等，则消耗的耗的Cl2的物质的量是（的物质的量是（）。）。A、0.25mol B、1mol C

12、、2.5mol D、5mol3 3、甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是、甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构的理由是（正方形的平面结构的理由是（）A.CH3ClA.CH3Cl只存在一种结构只存在一种结构 B.CH2Cl2B.CH2Cl2只存在一种结构只存在一种结构C.CHCl3C.CHCl3只存在一种结构只存在一种结构 D.CCl4D.CCl4中四个价键的键角和键长都相等中四个价键的键角和键长都相等B BC取代反应取代反应 分子式分子式有机物有机物电子式电子式结构式结构式烃烃甲甲烷烷氧化反应氧化反应结结构构空间构型：正四面体空间构型：正四面体物理性质物理性

13、质化化学学性性质质3、有机物和无机物的比较、有机物和无机物的比较 有机物有机物 无机物无机物 种类种类溶解性溶解性耐热性耐热性可燃性可燃性电离性电离性化学化学反应反应很多很多(3000万种以上万种以上)比比有机物少有机物少(10万种左右万种左右)多数难溶于水，易多数难溶于水，易溶于有机溶剂溶于有机溶剂多数难溶于有机溶剂多数难溶于有机溶剂，易溶于水，易溶于水不不耐热，熔点较低耐热，熔点较低多数耐热，难熔化，多数耐热，难熔化，熔点较高熔点较高多数可以燃烧多数可以燃烧多数不能燃烧多数不能燃烧多数为非电解质多数为非电解质多数是电解质多数是电解质一般比较复杂，副反一般比较复杂，副反应多，反应速率慢应多，反应速率慢一般比较简单，副反一般比较简单，副反应少，反应速率较快应少，反应速率较快书面作业：书写化学方程式1、甲烷燃烧2、甲烷与氯气发生取代反应的化学方程式选作课本P65 10题课下练习:非常学案P31-33希望同学们希望同学们 学有所获！学有所获！CH4+Cl2光照光照CH4+2Cl2光照光照CH2Cl2+2HClCH4+3Cl2光照光照CHCl3+3HClCH4+4Cl2光照光照CCl4+4HClCH3Cl+HCl0.25mol0.25mol0.25mol1.0mol0.75mol0.5mol0.25mol0.25mol