高一化学必修2最简单的有机化合物—甲烷.ppt

一、有一、有 机机 物物 什么叫有机物？它有哪些组成元素？ 1、定义 ： 大多数含有碳元素的化合物为有 机物。 （ 但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、 碳的金属化合物等看作无机物。） 一、有一、有 机机 物物 2、组成元素： 碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 主要元素其他元素 仅含碳和氢两种元素的有机物，称为 碳氢化合物，也称为烃。 烃，读音ting，碳的声母和氢的韵母的 组合。 碳氢 烃 烃(通式：CxHy) 动动脑 下列物质属于烃的是： H2S、C2H2、CH3Cl、 C2H5OH、CH4、H2、金刚 石、 CH3COOH、CO2、 C2H4 问题： 你知道西气东输工程 吗？这里的“气”的主要成 分是什么？ 第三章第一节 最简单的 有机化合物甲烷 甲烷在自然界的存在 沼气 煤矿坑道气 天然气 油田气 分子式： CH4 电子式： H HHC H 结构式： CHH H H +1-4 二、甲烷的分子结构 （平面） 思考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 顶点的平面正方形？ 2、甲烷分子的立体结构： 以碳原子为中心， 四个氢原子 为顶点的正四面体。键角：109。28， 但由于有机物的立体结构 式书写起来比较费事，为方便 起见，一般采用平面的结构式 来表示。 三、甲烷的物理性质： 色 味的 体，密度 ， 溶于水。 无 气 无比空气小 极难 向下排气法 排水法 收集 收集 四、甲烷的化学性质： 通常情况下，甲烷的结构比较稳 定，不易与其它物质反应。 与强酸、强碱、强氧化剂如高锰酸钾、溴 水等都不起反应。 注意：有机反应方程式 中用“”不用“” 用“”不用“” 1、氧化反 应（可燃性 ） CH4爆炸极限：5%15.4% CH4+2O2 CO2+2H2O 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。 点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸.(思考:什么 时候甲烷会爆炸最强烈?) 注意: 辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场 在隔绝空气并加热至1000的高 温下，甲烷分解 CH4 C + 2H2 高温 合成氨、汽油的原料 橡胶工业的原料 2、甲烷的受热分解 可以用于制造颜料、油墨、油漆等 3、取代反应(特征反应) 你从实验中得到哪些信息？ 从所得的实验信息中你能得到哪些 启示 科学探究 取代反应 试管内水面上升 试管内Cl2的黄绿色逐渐消失 试管内壁出现油状液滴 注意：装置要放在光亮的地方 . 取代反应： 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 。 现象现象： ClCl+ 光 CH H H ClClH+ 一氯甲烷的形成 甲烷的结构式形成卤代物的历程 ClCl+ 光 CH H H ClClH+CCl H H Cl 二氯甲烷的形成 ClCl+ 光 ClH+C Cl HH Cl CH Cl Cl Cl 三氯甲烷的形成 ClCl+ 光 ClH+CH Cl Cl Cl C Cl Cl Cl Cl 四氯甲烷的形成 CH4+Cl2 光照 CH3Cl+Cl2 光照 CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2 光照 CHCl3+HCl CHCl3+Cl2 光照 CCl4+HCl CH3Cl+HCl 产物为混合物 问题问题 ： 甲烷与氯气反应的产物有几种？ 甲烷与氯气反应，共得到5种产物，其 中一氯甲烷和氯化氢是气态，二氯甲烷、 三氯甲烷、和四氯甲烷为液态。而氯化氢 易溶于水，其余难溶于水。 反应条件：光照(室温下在暗处不发生反应） 反应物质：纯卤素单质；如甲烷与氯水、溴水 不反应，与Cl2、溴蒸气光照条件下发生取代反应 。 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，而是几种卤代物的混合物 。 注意： 特别别提醒 有机反应应比较较复杂杂，常伴随很多副 反应发应发 生，因此有机反应应方程式式常用 “”代替=。 CH4与Cl2的反应应逐步进进行，应应分步 书书写。 当n(CH4)n(Cl2)11时时，并不只发发 生反应应CH4Cl2光CH3ClHCl，其他反 应应仍然发发生。 CH4与Cl2发发生取代反应时应时 ，每1 mol H原 子被取代，消耗1 mol Cl2分子，同时时生成1 mol HCl分子。 无色易液化的气体，有乙醚的气味和 甜味，无腐蚀性。 一氯甲烷CH3Cl CH2Cl2 无色透明、有刺激芳香气味、易挥发 的液体。吸入有毒！ 脂肪和油的萃取剂 牙科局部麻醉剂、冷冻剂和灭火剂 主要用作致冷剂在医药上作麻醉剂 二氯甲烷 无色透明易挥发液体，稍有甜味。 CHCl3氯仿三氯甲烷 有机溶剂。在医药上用作麻醉剂、防 腐剂。 CCl4全氯甲烷四氯化碳四氯甲烷 无色液体，有愉快的气味，有毒！ 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 析试剂，并用于制氯仿和药物等。 练习:1、写出甲烷与溴蒸气反应的化学 方程式。 CH4+Br2 CH3Br+HBr 光照 CH3Br+Br2 光照 CH2Br2+HBr CH2Br2+Br2 光照 CHBr3+HBr CHBr3+Br2 光照 CBr4+HBr 2、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、HCl D 3、下列叙述正确的是( ) A、 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 C、 CO属于有机物 D、 A-B + C-D A-C +B-D 一定属于复 分解反应 B 甲烷化 学性质 总体 ： 一定条件下 燃烧反应 取代反应 受热分解 性质较稳定 练习: 4、甲烷是一种、的气体，标准状况 下的密度_，其分子呈 结构， 电子式 ，化学性质比较。 5、与甲烷的分子结构相同的物质是（ ） A、NH3 B、CCl4 C、CH2Cl2 D、H2O 6、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸 钾褪色的是（ ） A、CH4 B、CO2 C、SO2 D、H2 无色无味 0.714g/L 正四面体 稳定 B C B 练习: 8、1mol甲烷完全与氯气发生取代反应, 若要制得等物质的量的4种卤代产物， 需氯气多少摩尔？ 2.5mol 7向下列物质的水溶液中加入AgNO3 溶液，有白色沉淀产生的是（ ） 、l 、al 、l 、l 练习: 9、下列事实能证明甲烷分子中是以C 原子为 中心的正四面体结构的是（ ） A CH3Cl只代表一种物质 B CH2Cl2只代表一种物质 C CHCl3只代表一种物质 D CCl4只代表一种物质 B 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 气的情况下，由植物残体经过微生物发酵的作用 而生成的。 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。 我国是最早利用天然气的国家。 天然气： 据了解，作为西气东输主供 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， 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 ，在年输气二百亿立方米的前提 下，有能够稳定供气三十年的资 源保证。 千年的希望 “可燃冰” 可燃冰是天然气（甲烷 等）的水合物，它易燃烧， 外形似冰，被称为“可燃冰” 。“可