甲烷完整.ppt

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1、第三章第三章 有机化合物有机化合物1一、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21 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

2、化合物，也称为为碳氢化合物，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)3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

3、 H4 C2H2CH4C2H4最简单的有机物4第一节第一节 最简单的有机化合物最简单的有机化合物甲烷甲烷5甲烷在自然界的甲烷在自然界的主要存在主要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天然气天然气油田气油田气煤矿坑道气煤矿坑道气沼气沼气67西气东输工程建设示意图西气东输工程建设示意图8 深藏于陆地冻土和海底，深藏于陆地冻土和海底，其储量足够人类使用其储量足够人类使用1000年年可燃冰：可燃冰：9“可燃冰可燃冰”未来的替代能源 “谁谁掌掌握握可可燃燃冰冰的的开开采采技技术术，谁谁就就可可以以执执掌掌21世世纪纪世界能源之牛耳世界能源之牛耳”！1011分子式：分子式：CH4电子式

4、：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：P6012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。132、物理性质：、物理性质：色色 味的味的 体，

5、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143、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锰酸钾、溴水等高锰酸钾、溴水等都不起反应。都不起反应。151 1）、）、氧化反应（氧化反应（可燃性可燃性）CH4爆炸极限：5%15.4%(空气中)CH4+2O2 CO2+2H2O点燃点燃瓦斯爆炸因此在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火等安全措施。现象：现象：淡蓝色火焰淡蓝色火焰，放出大量热，放出大量

6、热注意:点燃甲烷前必须验纯燃烧说明甲烷发生了氧化反应想一想想一想想一想想一想：怎么检验甲烷燃烧的产物？：怎么检验甲烷燃烧的产物？：怎么检验甲烷燃烧的产物？：怎么检验甲烷燃烧的产物？用一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，（现象），倒扣烧杯立即加入少量澄清石灰水，（现象）。烧杯壁有水珠烧杯壁有水珠澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊16 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。现象现象：科学探究科学探究1718CH3ClCH2Cl2CHCl

7、3CCl4一氯甲烷一氯甲烷二氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷三氯甲烷也叫氯仿也叫氯仿四氯甲烷四氯甲烷,四氯化碳四氯化碳19气态，微溶于水，可作致冷剂、气态，微溶于水，可作致冷剂、汽油抗爆剂、汽油抗爆剂、在医药上作麻醉剂在医药上作麻醉剂 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl光照反应方程式：HH C Cl H HH C H H+Cl Cl光光+H Cl键断裂20 CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl光照反应方程式：液态，不溶于水，可作制液态，不溶于水，可作制冷剂冷剂 HCl C Cl H HCl C H H+Cl Cl光光+H Cl键断裂21CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl光照光照反应方程式：液态

8、，不溶于水，液态，不溶于水，制取氟利昂制取氟利昂 ClCl C Cl H ClCl C H H+Cl Cl光光+H Cl键断裂22 CHCl3+Cl2 CCl4+HCl光照光照反应方程式反应方程式：液态，不溶于水，液态，不溶于水，可作有机溶剂可作有机溶剂 ClCl C Cl Cl ClCl C H Cl+Cl Cl光光+H Cl键断裂23活动探究活动探究请通过搭建模型检验：请通过搭建模型检验：有人根据二氯甲烷只有有人根据二氯甲烷只有一种结构，推测出甲烷分子是正四面体结构而一种结构，推测出甲烷分子是正四面体结构而不是平面正方形。不是平面正方形。用绿色小球（代表氯原子）替换模型上的白色用绿色小球（

9、代表氯原子）替换模型上的白色小球（代表氢原子）。小球（代表氢原子）。二氯甲烷分子的结构二氯甲烷分子的结构242 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。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发生取代反应。光照条件下发生取代反应。（2）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

10、原子可逐一被取代，故甲烷的，故甲烷的卤代物并非一种，而是几种卤代物的卤代物并非一种，而是几种卤代物的混合物。混合物。想一想想一想1、CH4与与Cl2关照条件下反应产物有几种；关照条件下反应产物有几种；2、什么产物最多；、什么产物最多；3、1molCH4与与Cl2反应生成等物质的量的四种反应生成等物质的量的四种有机物，共生成多少有机物，共生成多少HCl和消耗多少和消耗多少Cl2？25取代反应与置换反应的区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

11、质一定有单质逐步取代逐步取代 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26 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273)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

12、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、CClCCl4 4等有机溶剂等有机溶剂28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:292、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()A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HClD练习练习:3、下列事实能证明甲烷分子中是以、

13、下列事实能证明甲烷分子中是以C 原子为中心的正四原子为中心的正四面体结构的是（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B30练习练习:4 4、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 O5 5、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 2B BC C31