有机化合物 甲烷精选课件.ppt

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1、关于有机化合物 甲烷第一页，本课件共有39页第二页，本课件共有39页1 1、有机物的涵义：、有机物的涵义：含碳元素的化合物（含碳元素的化合物（COCO、COCO2 2、H H2 2COCO3 3及其盐除外及其盐除外）有机物有机物2 2、无机物能转变为有机物的实例：、无机物能转变为有机物的实例：二氧化碳和氨气在一定条件下可以二氧化碳和氨气在一定条件下可以转化为尿素和水转化为尿素和水第三页，本课件共有39页3 3、有机物的种类多、有机物的种类多 截止截止2020世纪末已经超过了世纪末已经超过了20002000万万种，而无机物只有种，而无机物只有1010万种左右。万种左右。4 4、常见的有机化合物：

2、、常见的有机化合物：食物中的淀粉、脂肪、蛋白质、食物中的淀粉、脂肪、蛋白质、衣物、各种塑料用具、橡胶制品、衣物、各种塑料用具、橡胶制品、油漆等都是典型的有机物。油漆等都是典型的有机物。第四页，本课件共有39页第五页，本课件共有39页有机物的特点有机物的特点1、种类繁多、种类繁多原原 因因:1 1、碳原子含有、碳原子含有4 4个价个价电子，可以跟其它原子形成电子，可以跟其它原子形成4 4个个共价键共价键(碳四价）；碳四价）；2 2、碳原子相互之间能以共价键结合形成长、碳原子相互之间能以共价键结合形成长的碳链。的碳链。CCCCCCCCCCCC第六页，本课件共有39页烃：仅含碳和氢两种元素的烃：仅含

3、碳和氢两种元素的有机物有机物第七页，本课件共有39页第一节第一节 甲烷甲烷第八页，本课件共有39页一、甲烷的物理性质一、甲烷的物理性质 1、甲烷是无色、无味的气体，密度甲烷是无色、无味的气体，密度是是0.717g/L（标准状况（标准状况S.T.PS.T.P），极难），极难溶于水。溶于水。密度密度 摩尔质量公式：摩尔质量公式：M=22.4 （标准状况）（标准状况）第九页，本课件共有39页 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和煤矿的坑道所产生的所产生的坑道气坑道气气体的主要成分。这些气体气体的主要成分。这些气体中的甲烷都是在隔绝空气的条件下，由植物中的甲烷都是在隔绝空气的

4、条件下，由植物残体经过某些微生物发酵的作用而生成的。残体经过某些微生物发酵的作用而生成的。此外，在有些地方的地下深处蕴藏着大量叫此外，在有些地方的地下深处蕴藏着大量叫做做天然气天然气的可燃性气体，它的主要成分也的可燃性气体，它的主要成分也是甲烷（按体积计，天然气里一般约含有是甲烷（按体积计，天然气里一般约含有甲烷甲烷80%80%97%97%）。）。2 2、甲烷在自然界中的存在、甲烷在自然界中的存在:第十页，本课件共有39页二、甲烷的结构二、甲烷的结构分子式:CH4，试着写出甲烷的电子式、结构式结构式：用短线表示一对共用电子对的图式结构式：用短线表示一对共用电子对的图式第十一页，本课件共有39页

5、C-HC-H键角：键角：1091090 02828空间结构空间结构第十二页，本课件共有39页思考思考上述结构式是否说明甲烷分子的真实上述结构式是否说明甲烷分子的真实构型是以碳原子为中心，四个氢原子为顶点构型是以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的平面正方形？的平面正方形？经过科学实验证明甲烷分子的结构是经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，心，4个氢原子分别位于正四面体的个氢原子分别位于正四面体的4个顶点个顶点上（键角是上（键角是10928）。甲烷的分子结构比）。甲烷的分子结构比较稳定。较稳定。第十三页，本课件共有39页三、甲烷

6、的化学性质：三、甲烷的化学性质：一般条件下，甲烷与强酸、强碱一般条件下，甲烷与强酸、强碱或强氧化剂等不起反应，说明什或强氧化剂等不起反应，说明什么问题？么问题？第十四页，本课件共有39页1 1、稳定性稳定性：通常情况下，甲烷比较稳定，：通常情况下，甲烷比较稳定，与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。学反应。甲烷与酸性高锰酸钾溶液、甲烷与酸性高锰酸钾溶液、溴水等不反应。溴水等不反应。第十五页，本课件共有39页 2.氧化反应：思考：思考：如何用实验验证甲烷中如何用实验验证甲烷中含有碳元素和氢元素？含有碳元素和氢元素？注意注意:点燃前必须验纯点燃前必须验纯,

7、否则会发生爆炸否则会发生爆炸!第十六页，本课件共有39页3、取代反应取代反应（特征反应）（特征反应）实验现象：量筒内实验现象：量筒内Cl2的的黄绿色逐渐消失黄绿色逐渐消失，量筒量筒内壁出现油状液滴内壁出现油状液滴，量量筒内水面上升筒内水面上升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子团所代替的反应第十七页，本课件共有39页ClCl+光光C CH HH HH HCl ClCl ClH 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分子式分子式状态状态（S T P）CH3Cl气态气态（g）第十

8、八页，本课件共有39页取取代代反反应应的的进进程程第十九页，本课件共有39页分子式分子式状态状态（S T P）CH2Cl2液态液态（l）ClCl+光光C CH HH HH HCl ClCl ClH H+C CCl ClH HH HCl Cl二氯甲烷的形成二氯甲烷的形成第二十页，本课件共有39页ClCl+光光Cl ClH H+C CCl ClH HH HCl ClC CH HCl ClCl ClCl Cl俗称俗称分子式分子式状态状态（S T P）三氯甲烷的形成三氯甲烷的形成CHCl3液态液态（l）氯仿氯仿第二十一页，本课件共有39页ClCl+光光Cl ClH H+C CH HCl ClCl Cl

9、Cl ClC CCl ClCl ClCl ClCl Cl别名别名分子式分子式状态状态（S T P）四氯甲烷的形成四氯甲烷的形成CCl4液态液态（l）四氯化碳四氯化碳第二十二页，本课件共有39页 (1)(一氯甲烷一氯甲烷)(2)(二氯甲烷二氯甲烷)(3)(三氯甲烷三氯甲烷)(四氯甲烷四氯甲烷)(4)甲烷取代反应机理甲烷取代反应机理第二十三页，本课件共有39页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 可与化合物发生可与化合物发生取代，生成物中不一取代，生成物中不一定有单质定有单质 反应物、生成物反应物、生成物中一定有单质中一定有单质反应能否进行受外界反应能否进行受外界条

10、件影响较大条件影响较大 在水溶液中进行的在水溶液中进行的置换反应遵循金属活置换反应遵循金属活动性顺序动性顺序 逐步取代，很多反逐步取代，很多反应是可逆的应是可逆的反应一般单方向进行反应一般单方向进行第二十四页，本课件共有39页4、受热分解、受热分解隔绝空气加热到隔绝空气加热到1000以上，甲烷会分解以上，甲烷会分解为炭黑和氢气。为炭黑和氢气。CH4 C+2H2高温高温生成物生成物 是合成氨工业的原料是合成氨工业的原料 是橡胶工业的原料是橡胶工业的原料H2C第二十五页，本课件共有39页取代反应取代反应置换反应置换反应实例实例定义定义反应物反应物生成物生成物电子转移电子转移是否可逆是否可逆CHCH

11、4 4+Cl+Cl2 2 CH CH3 3Cl+HClCl+HClZn+HZn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2有机物分子里的某些原子或有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团原子团被其他原子或原子团所代替的反应。所代替的反应。一种单质跟一种化合物反一种单质跟一种化合物反应，生成另一种化合物和应，生成另一种化合物和另一种单质的反应。另一种单质的反应。一种化合物和一种单质或化一种化合物和一种单质或化合物合物一种单质和一种化合物一种单质和一种化合物一般生成两种化合物一般生成两种化合物另一种化合物和另一种单质另一种化合物和另一种单质发生电子对的偏移发生电子对的偏

12、移一定发生电子的得失一定发生电子的得失有不少是可逆反应有不少是可逆反应一般是不可逆反应一般是不可逆反应取代反应与置换反应的比较：取代反应与置换反应的比较：第二十六页，本课件共有39页五、甲烷的用途及前景五、甲烷的用途及前景甲烷的取代反应产物都是很甲烷的取代反应产物都是很好的有机溶剂。好的有机溶剂。热分解产物炭黑是橡胶工热分解产物炭黑是橡胶工业的重要原料，也可用于制业的重要原料，也可用于制造颜料、油墨、和油漆等。造颜料、油墨、和油漆等。做气体燃料。做气体燃料。1 1、用途、用途第二十七页，本课件共有39页2 2、前景、前景a.a.国内外推广代用燃料（主要成分国内外推广代用燃料（主要成分是是 CH

13、CH4 4 ）的情况美国、日本、欧洲）的情况美国、日本、欧洲是当今世界是当今世界3 3个代用燃料开发、研个代用燃料开发、研究、使用的主体，而且都制订了相究、使用的主体，而且都制订了相应的法规政策，以确保代用燃料的应的法规政策，以确保代用燃料的推广使用。推广使用。第二十八页，本课件共有39页b.b.我国天然气资源十分丰富，我国天然气资源十分丰富，NG(NG(天天然气）及然气）及LPGLPG（液化石油气）汽车已（液化石油气）汽车已进入实施阶，进入实施阶，19871987年已有年已有50005000辆辆NGNG汽汽车；车；19881988年，中国石油天然气总公司年，中国石油天然气总公司进行进行CNG

14、CNG汽车试运行，至今运行情况良汽车试运行，至今运行情况良好；上海、广州、深圳、哈尔滨、成好；上海、广州、深圳、哈尔滨、成都、西安等地代用燃料车等都已驶上都、西安等地代用燃料车等都已驶上街头。街头。第二十九页，本课件共有39页c c.专家们认为，专家们认为，2121世纪沼气在农村之所以能够世纪沼气在农村之所以能够成为主要能源之一，是因为它具有不可比拟的成为主要能源之一，是因为它具有不可比拟的特点，特别是在我国的广大农村，这些特点就特点，特别是在我国的广大农村，这些特点就更为显著了。我国地广人多，生物能资源丰更为显著了。我国地广人多，生物能资源丰富。研究表明，在富。研究表明，在2121世纪无论在

15、农村还是城镇，世纪无论在农村还是城镇，都可以根据本地的实际情况，就地利用粪便、都可以根据本地的实际情况，就地利用粪便、桔杆、杂草、废渣、废料等生产的沼气来发电。桔杆、杂草、废渣、废料等生产的沼气来发电。第三十页，本课件共有39页例题：把例题：把1体积体积CH4和和4体积体积Cl2组成的混组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛在盛Na2SiO3的水溶液中，放在光亮处，的水溶液中，放在光亮处，片刻后，发现试管中的气体颜色变片刻后，发现试管中的气体颜色变 ，试管中的液面，试管中的液面 ，试管壁上有，试管壁上有 出现，水槽中还观察到出现，水槽中还观察到 。浅浅上升

16、上升油状液滴油状液滴白色的胶状沉淀白色的胶状沉淀2H2H+SiO+SiO3 32-2-=H=H2 2SiOSiO3 3第三十一页，本课件共有39页 甲烷的性质与氢气的甲烷的性质与氢气的性质有何区别？性质有何区别？第三十二页，本课件共有39页练习：练习：1 1。某气体的燃烧产物是。某气体的燃烧产物是COCO2 2和和H H2 2O O，且，且COCO2 2和和H H2 2O O的质量的质量比是比是1111：9 9，此气体是（，此气体是（)A.CHA.CH4 4 B.C B.C2 2H H2 2 C.C C.C2 2H H4 4 D.C D.C3 3H H6 62.2.有有4mL4mL甲烷和一氧化

17、碳的混合气体，完全燃烧时甲烷和一氧化碳的混合气体，完全燃烧时恰好用去了恰好用去了3mL3mL的氧气，则此混合气体中甲烷和一的氧气，则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比为（）氧化碳的体积比为（）：任意比：任意比第三十三页，本课件共有39页练习：将练习：将1mol甲烷和甲烷和4mol的氯气发生的氯气发生取代反应，待反应完全后，测得四种取代反应，待反应完全后，测得四种有机取代物的有机取代物的物质的量物质的量相等，则消耗相等，则消耗氯气为：氯气为：A.0.5mol B.2molA.0.5mol B.2molC.2.5molC.2.5mol D.4molD.4mol第三十四页，本课件共有39页 1、烃是

18、、烃是()A 含有含有C、H元素的有机物元素的有机物 B 含有含有C元素的化合物元素的化合物 C 仅由仅由C、H两种元素组成的有机物两种元素组成的有机物 D 完全燃烧只生成完全燃烧只生成CO2和和H2O的化合物的化合物C第三十五页，本课件共有39页2、下列气体的主要成份不是甲烷的是（、下列气体的主要成份不是甲烷的是（）A 沼气沼气 B 天然气天然气 C 水煤气水煤气 D 坑道所产生的气体坑道所产生的气体C3、下列叙述正确的是、下列叙述正确的是()A、有机物一定来自有机体内有机物一定来自有机体内 B、有机物与无机物可以相互转化有机物与无机物可以相互转化 C、CO属于有机物属于有机物 D、A-B+

19、C-D A-C+B-D 一定属于复一定属于复 分解反应分解反应B第三十六页，本课件共有39页4、在光照条件下，将等物质的量的在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气充分反应得到的产物的物甲烷和氯气充分反应得到的产物的物质的量最多的是（质的量最多的是（）A、一氯甲烷、一氯甲烷C、氯仿、氯仿D、HClB、二氯甲烷、二氯甲烷D第三十七页，本课件共有39页5、下列关于甲烷的叙述不正确的是（、下列关于甲烷的叙述不正确的是（）A甲烷是沼气、坑道气的主要成分甲烷是沼气、坑道气的主要成分 B通常情况下，甲烷性质较稳定，与强酸、通常情况下，甲烷性质较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂均不反应强碱、强氧化剂均不反应 C甲烷在空气中燃烧时，火焰不明亮且甲烷在空气中燃烧时，火焰不明亮且无烟无烟 D甲烷在空气中加热到甲烷在空气中加热到 1000时，分解时，分解成炭黑和氢气成炭黑和氢气D第三十八页，本课件共有39页感谢大家观看第三十九页，本课件共有39页