化石燃料与有机化合物教学.ppt

第一单元 化石燃料与有机化合物,3-1-1天然气的利用 甲烷(1),1、甲烷在自然界的存在,2、写出甲烷分子的电子式，说明它的分子结构特点？,3、通过球棍模型推测：甲烷分子中的原子在空间是如何分布的？,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：,10928,2、甲烷的分子式、电子式、结构式,电子式,结构式,正四面体型结构,3、物理性质： 无色、无味的气体，密度比空气小，难溶于水。,观察与思考,甲烷在空气中的燃烧,1、点燃甲烷气体，观察燃烧现象，并检验燃烧产物。,观察与思考,甲烷与氯气的反应,2、观察下列实验： 用一只集气瓶作反应容器，用饱和食盐水法在集气瓶中先后充入4/5体积的氯气和1/5体积的甲烷气体，用灯光照射瓶中的混合气体。,燃烧现象及检验,剧烈燃烧，发出淡蓝色火焰，放出大量的热。,在火焰上方罩一只干燥的小烧杯,在火焰上方罩一只蘸有澄清石灰水的小烧杯,有水滴产生,有水生成,石灰水变浑浊,有二氧化碳生成,甲烷与氯气混合反应的实验现象,瓶内气体的黄绿色逐渐消失； 瓶壁上出现油状液滴； 瓶内液面上升； 用pH试纸检验瓶内溶液，显酸性。,4、化学性质,（1）氧化反应：,（2）取代反应,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。,甲烷与氯气反应的四种主要生成物的性质,一氯甲烷,二氯甲烷,三氯甲烷,四氯化碳,都不溶于水,气态,液态,重要的有机溶剂,氯仿,四氯甲烷,思考1：一氯甲烷分子中氯原子的位置变动对其结构有无影响?,氯原子的位置变动对其结构没有影响,四个平面结构式表示的是同一种物质,即一氯甲烷只有一种结构。,Cl,Cl,Cl,Cl,思考2：我们可以将二氯甲烷的结构式书写成下列两种不同的形式 ，这两种形式有没有不同?,这是由于观察的角度不同,两个平面结构式表示的是同一种物质,即二氯甲烷只有一种结构。,解析:该反应一旦发生，生成的CH3Cl与Cl2发生“连锁”反应，四种取代物都有。而每1molCl2反应，即生成1molHCl，故产物中HCl最多。,反馈练习 1、在光照条件下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到的产物的物质的量最多的是 ( ) A、一氯甲烷 B、二氯甲烷 C、氯仿 D、HCl,D,2、向下列物质的水溶液中滴加硝酸银溶液，能产生白色沉淀的是 ( ) A、CH3Cl B、NaCl C、KClO3 D、CCl4,B,第一单元 化石燃料与有机化合物,3-1-1天然气的利用 甲烷(2),观察下图中几种含碳化合物的结构式，分析各化合物分子中每个碳原子能形成几个共价键，碳原子之间是怎样连接的？,观察与思考,碳原子之间可以构成碳碳单键（CC）、碳碳双键（C=C）或碳碳叁键（CC）。碳原子之间可以通过共价键彼此结合形成碳链，也可以连接形成碳环。,1、碳原子之间连接方式的多样性，是含碳化合物种类繁多的原因之一。,乙烷、丙烷和正丁烷的结构式分别如下：,几种烷烃的结构式与结构简式,信息提示,2、在有机化学中，常用结构简式表示有机化合物的结构。乙烷、丙烷、正丁烷的结构简式分别为CH3CH3、CH3CH2CH3、CH3(CH2)2CH3。,请同学们观察以下几个模型。它们与甲烷有什么相同的地方?有什么不同的地方?,观察与思考,相同点:只含碳、氢两种元素；每个碳原子 以四个单键与其它原子相结合。,不同点:碳、氢原子数比甲烷多。,二、烷烃 1、概念：碳原子之间以碳碳单键相连，其余的价鍵均用于与氢原子结合，达到“饱和”，这样的有机物叫做烷烃。,2、命名： 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸，主链碳原子数在十一以上的，就用数字来表示。,【思考】烷烃种类很多。这种同归为一类的物质彼此之间是什么关系呢?,名称 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 化学式 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 组成相差 CH2 CH2 CH2,结论：相邻两种烷烃组成上都相差一个“CH2”原子团，如果把碳原子数定为n，氢原子数就是2n+2。,三、同系物,1、概念：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。,2、烷烃的通式：CnH2n+2 (n1),要点： 结构_、组成_,相似,相差一个或若干个CH2,练习与思考含有12个碳原子的烷烃的分子式是_;含有38个氢原子的烷烃的分子式是_;分子量为86的烷烃的分子式为_。,C12H26,C18H38,C6H14,四、同分异构体 1、概念：分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。,2、丁烷（C4H10）有两种同分异构体，戊烷（C5H12）有三种同分异构体，请分别写出它们的结构简式。,例1、下列说法错误的是 （ ） A两种烃相对分子质量相同，但结构不同，性质也不同，一定是同分异构体 B有机物和无机物之间也可以出现同分异构体 C两种化合物若互为同分异构体,则它们一定不互为同系物 D两种烃所含碳元素的质量分数相等，但不一定互为同分异构体,A,例2、下列烷烃的沸点是：根