甲烷完整课件.ppt

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1、第三章第三章 有机化合物有机化合物一、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：绝大多数含有绝大多数含有碳元素碳元素的化合物为的化合物为有机物化合物，简称有机物。有机物化合物，简称有机物。（但但COCO、COCO2 2、H H2 2COCO3 3及其盐、氰化物、硫氰化物及其盐、氰化物、硫氰化物等看作等看作无机物无机物。）。）2 2、组成元素：、组成元素：碳碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等氢、氧、氮、硫、磷、卤素等主要元素主要元素其他元素其他元素3、有机物、有机物种类繁多种类繁多，其主要原因是：，其主要原因是：1）、碳原子含有）、碳原子

2、含有4个价电子，可以跟其它原子形个价电子，可以跟其它原子形成成4个共价键；个共价键；2）、在有机物中，碳原子可以与其他原子成键，）、在有机物中，碳原子可以与其他原子成键，也可以与碳原子成键；也可以与碳原子成键；3）、）、碳原子与碳原子之间结合方式多样：可以碳原子与碳原子之间结合方式多样：可以形成单键、双键、三键形成单键、双键、三键;可以形成碳链，也可可以形成碳链，也可以形成碳环以形成碳环4）、含有相同原子种类和数目的分子可能具有）、含有相同原子种类和数目的分子可能具有不同结构不同结构1 1、定义：仅含、定义：仅含碳碳和和氢氢两种元素的有机物，称两种元素的有机物，称为碳氢化合物，也称为为碳氢化合

3、物，也称为烃烃。l烃，读音烃，读音tingting，碳的声母和氢的韵母的，碳的声母和氢的韵母的组合。组合。碳碳氢氢烃烃二、烃二、烃 2 2、分类：根据、分类：根据结构结构的不同，烃可以分为的不同，烃可以分为烷烃烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃烯烃、炔烃、芳香烃等。等。(通式：通式：CxHy)动动脑动动脑下列物质属于有机物的是？属于烃的下列物质属于有机物的是？属于烃的是？是？H H2S S、C C2H H2、H H2COCO3、CHCH3ClCl、C C2H H5OHOH、CHCH4、NaCNNaCN、H H2、金刚石、金刚石、CHCH3COOHCOOH、COCO2、C C2H H4 C2H2CH4C2

4、H4甲烷在自然界的存在甲烷在自然界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分子式：分子式：CH4电子式：电子式：HHHCH结构式：结构式：CHHHH+1-41、结构结构 思考思考 上述结构式是否说明甲烷分子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，四个的真实构型是以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的平面正方形？氢原子为顶点的平面正方形？一一 、甲烷、甲烷实践活动：实践活动：P60立体立体结构：结构：以碳原子为中心，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。键角：。键角：109109。2828 四个四个C-H键键的产长度和强度，性质的产长度

5、和强度，性质完全相同完全相同，四个四个氢原子完全等效氢原子完全等效。练习练习:下列事实能证明甲烷分子中是以下列事实能证明甲烷分子中是以C 原子为中原子为中心的正四面体结构的是（心的正四面体结构的是（）A CH3Cl只代表一种物质只代表一种物质 B CH2Cl2只代表一种物质只代表一种物质 C CHCl3只代表一种物质只代表一种物质 D CCl4只代表一种物质只代表一种物质B2、物理性质：、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3、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

6、下，甲烷的结构比较稳定结构比较稳定，不易不易与其它物质反应。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、溴水等锰酸钾、溴水等都不起反应。都不起反应。1 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%(空气中空气中)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，严因此在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火等安全措施。禁烟火等安全措施。现象：现象：淡蓝色火焰淡蓝色火焰，大量放热，大量放热注意注意:点燃甲烷前必须点燃甲烷前必须验纯验纯燃烧是氧化反应燃烧是氧化反应 试管内水面上升试管内水面上升 试管

7、内试管内Cl2的黄绿色逐渐消失的黄绿色逐渐消失 试管内壁出现油状液滴试管内壁出现油状液滴注意：注意：装置要放在装置要放在光亮光亮的地方，但的地方，但不能强光不能强光直射直射。(视频视频)现象现象：科学探究科学探究2 2）、）、取代反应取代反应（1）定义：有机物分子里的某些）定义：有机物分子里的某些原子或原子团原子或原子团 被被其他原子或原子团其他原子或原子团所所代替代替的反应。的反应。（2)2)反应历程：（反应历程：（动画模拟动画模拟）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+HClCH

8、3Cl+HCl(一氯甲烷、一氯甲烷、g)(二氯甲烷、二氯甲烷、l)(三氯甲烷、氯仿、三氯甲烷、氯仿、l)(四氯化碳、四氯化碳、l)反应物质：反应物质：纯卤素单质纯卤素单质。如甲烷与氯水、溴水不反应，与如甲烷与氯水、溴水不反应，与Cl2、溴蒸气溴蒸气光照条件下光照条件下发生取代反应。发生取代反应。（3)注意：注意：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）甲烷分子中的甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代四个氢原子可逐一被取代，故甲烷的卤代物并非一种，而是几种卤代故甲烷的卤代物并非一种，而是几种卤代物的物的混合物。混合物。2、取代反应取代反应取代反应与置换反应的区

9、别取代反应与置换反应的区别取代反应取代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、生成物中反应物、生成物中不一定有单质不一定有单质反应物、生成物中反应物、生成物中一定有单质一定有单质逐步取代逐步取代，很多反，很多反应是可逆的应是可逆的反应一般是单向进行反应一般是单向进行反应能否进行受催化剂、反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件温度、光照等外界条件影响较大影响较大在水溶液中进行的置在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非换反应遵循金属或非金属的活动顺序金属的活动顺序置换反应置换反应无色易液化的无色易液化的气体气体，有乙醚的气味和，有乙醚的气味和甜味，无腐蚀性。甜味，无腐

10、蚀性。一氯甲烷一氯甲烷CH3ClCH2Cl2无色透明、有刺激芳香气味、易挥发无色透明、有刺激芳香气味、易挥发的的液体液体。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无色透明易挥发液体液体，稍有甜味。，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、防有机溶剂。在医药上用作麻醉剂、防腐剂。腐剂。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无色液体液体，有愉快的气味，有毒！，有愉快的气味，有毒！用

11、作溶剂、有机物的氯化剂、香料的用作溶剂、有机物的氯化剂、香料的浸出剂、纤维的脱脂剂、灭火剂、分浸出剂、纤维的脱脂剂、灭火剂、分析试剂，并用于制氯仿和药物等。析试剂，并用于制氯仿和药物等。在在隔绝空气隔绝空气并并加热至加热至1000的高的高温温下，下，甲烷甲烷分解分解CHCH4 4 C +2H C +2H2 2高温高温3)3)、甲烷的受热分解甲烷的受热分解3)3)、制备、制备H H2 2和炭黑。和炭黑。H H2 2是是合成氨合成氨、汽、汽油的原料，油的原料，炭黑炭黑是是橡胶橡胶工业的原料。工业的原料。4 4、甲烷的应用甲烷的应用1)1)、做燃料、做燃料2)2)、制备、制备CHClCHCl3 3、

12、CClCCl4 4等有机溶剂等有机溶剂练习练习:1、写出甲烷与溴蒸气反应的化学写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。方程式。CH4+Br2 CH3Br+HBr光照光照CH3Br+Br2光照光照CH2Br2+HBrCH2Br2+Br2光照光照CHBr3+HBrCHBr3+Br2光照光照CBr4+HBr练习练习:2、在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气在光照条件下，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混合，得到的产物中物质的量最多的是()()A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HClD3、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

13、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+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练习练习:练习练习:4 4、甲烷是一种、甲烷是一种、的气体，标准状况的气体，标准状况下的密度下的密度_，其分子呈，其分子呈 结构，电结构，电子式子式 ，化学性质比较，化学性质比较。5 5、与甲烷的分子结构相同的物质是（、与甲烷的分子结构相同的物质是（）A A、NHNH3 3 B B、CClCCl4 4 C C、CHCH2 2ClCl2 2 D D、H H2 2O O6 6、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸、将下列气体通入

14、酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色的是（钾褪色的是（）A A、CHCH4 4 B B、COCO2 2 C C、SOSO2 2 D D、H H2 2无色无色无味无味0.717g/L0.717g/L正四面体正四面体 稳定稳定B BC CB B 练习练习:8、1mol1mol甲烷完全与氯气发生取代反应甲烷完全与氯气发生取代反应,若要制得等物质的量的若要制得等物质的量的4 4种卤代产物，种卤代产物，需氯气多少摩尔？需氯气多少摩尔？2.5mol7 7向下列物质的水溶液中加入向下列物质的水溶液中加入AgNOAgNO3 3溶液，有白色沉淀产生的是（溶液，有白色沉淀产生的是（）、l l、a al l、l l、l l