江苏省赣榆县海头高级中学高中化学 3.11甲烷课件 苏教版必修2.ppt

专题三有机化合物 最简单的有机化合物 甲烷 生活中的有机物 一 有机物 什么叫有机物 它有哪些组成元素 1 定义 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 温故而知新 2 组成元素 碳 氢 氧 氮 硫 磷 卤素等 主要元素 其他元素 温故而知新 3 有机物种类繁多 其主要原因是 1 碳原子含有4个价电子 可以跟其它原子形成4个共价键 2 碳原子与碳原子之间可以形成单键 双键 三键3 碳原子相互之间可以形成碳链 也可以形成碳环4 含有相同原子种类和数目的分子可能具有不同结构 4 有机物的主要性质特点 1 大多数有机物难溶于水 易溶于有机溶剂 2 绝大多数有机物受热容易分解 且易燃烧 3 多数有机物为非电解质 不易导电 4 多数熔沸点低 5 有机物的反应复杂 一般比较慢 常常伴有副反应发生 有机物的以上性质特点与其密切相关 结构 1 甲烷在自然界中的存在 沼气 煤矿坑道气 瓦斯 天然气 油田气 可燃冰等 二 甲烷的存在及结构 1 已知甲烷的密度在标准状况下是0 717g l 含碳75 含氢25 请同学们利用这些数据推出甲烷中的碳 氢元素的质量比 原子数比和分子式 22 4l molx0 717g l 16g mol 摩尔质量 1mol该烃中c的物质的量 1mol该烃中h的物质的量 ch4 分子式 解题过程 1 分子式 ch4 电子式 h h h c h 结构式 2 甲烷的分子结构 平面 若甲烷分子是平面结构 它的二氯取代物应该有两种 但事实上它的二氯取代物只有一种 这说明了什么 2 甲烷分子呈正四面体结构 键角 109 28 与金刚石的结构相同 稳定结构 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 立体 拓展视野 三 甲烷的物理性质 通常情况下 甲烷是一种无色 无味的气体 甲烷的密度是比空气小 甲烷极难溶于水 四 甲烷的化学性质 1 可燃性 因其含碳量低 其火焰为淡蓝色火焰 注意 1 点燃甲烷前必须验纯 否则会爆炸 2 有机反应方程式中用 不用 幻灯片13 你能设计一个实验验证ch4燃烧的产物是什么吗 用一只冷而且干燥的烧杯罩在火焰上方 烧杯内壁有水珠出现 证明有水生成 把烧杯迅速倒转过来 立即向杯内注入少量澄清石灰水震荡 石灰水变混浊 证明有二氧化碳生成 高锰酸钾溶液 2 甲烷通入酸性高锰酸钾溶液 溶液不褪色 说明甲烷在常温下性质如何 观察与思考 通常情况下 甲烷很稳定 与强酸 强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应 观察与思考 饱和食盐水 甲烷 氯气 光 1 为什么气体颜色会变浅甚至褪去 有油滴出现 2 为什么量筒中的液面上升 3 甲烷和氯气反应会有哪些键发生断裂和形成 结论 1 甲烷与氯气发生取代反应2 生成氯化氢极易溶于水3 碳氢键断裂 氯氯键断裂 3 甲烷的取代反应 有机化学重要反应类型之一 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 叫取代反应 在光照下 将等物质的量的ch4和cl2充分反应 得到的产物物质的量最多的是 a ch3clb ch2cl2c ccl4d hcl d 学以致用 甲烷常温时很稳定 但在高温时可分解 4 甲烷的分解反应 甲烷的高温分解反应方程式 五 甲烷的用途及前景 燃烧放热 做气体燃料 甲烷取代反应的产物都是很好的有机溶剂 天然气的应用 西气东输工程沼气池的应用 热分解产物炭黑是橡胶工业的重要原料 也可用于制造颜料 油墨 和油漆等 练习巩固 1 若甲烷与氯气以物质的量之比为1 1混合 在光照下得到的取代产物是a ch3clb ch2cl2c chcl3d ccl4 a 只有ab 只有cc abc的混合物d abcd的混合物2 甲烷分子是以c原子为中心的正四面体结构 而不是正方形的平面结构 理由是 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是非极性分子3 若要使1 00molch4完全和cl2发生取代反应 并且生成的四种氯代物的物质的量相等 需要氯气的物质的量为 d b 2 5mol 4 下列反应不属于取代反应的是 a c2h4 cl2 c2h4cl2b 2c2h5oh c2h5 o c2h5 h2oc c2h5cl h2o c2h5oh hcld ch4 4cl2 ccl4 4hcl a zn h2so4 znso4 h2 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 一种单质跟一种化合物反应 生成另一种化合物和另一种单质的反应 一种化合物和一种单质或化合物 反应物中至少有一种是有机物 一种单质和一种化合物 一般