高中化学 第3章 重要的有机化合物 3.1.1 甲烷的性质与结构课件 鲁科版必修2.ppt

第1课时甲烷的性质与结构 第3章第1节认识有机化合物 学习目标定位1 了解有机物的性质 2 掌握甲烷的分子式 结构式 电子式 空间构型 3 掌握甲烷的氧化反应和取代反应 4 掌握取代反应的概念 特点 能判断一些有机化学反应是不是取代反应 内容索引 新知导学 新知探究点点落实 达标检测 当堂检测巩固反馈 新知导学 1 有机化合物有机化合物是指绝大多数含的化合物 但含碳的化合物是有机化合物 多数有机物具有的熔 沸点 溶于水 燃烧 2 甲烷的存在与用途 1 甲烷的存在甲烷是 和的主要成分 我国的天然气主要分布在中西部地区及海底 一 甲烷的存在 用途及结构 碳元素 不一定 较低 难 易 天然气 沼气 石油气 煤矿坑道气 或瓦斯 2 甲烷的主要用途甲烷易燃烧 完全燃烧生成 并放出大量的热 因此甲烷可用作 天然气和沼气都是理想的清洁能源 甲烷还可用作 3 甲烷的组成与结构 co2 h2o 燃料 化工原料 正四面体 c h ch4 相关视频 1 结构式 用短线 表示原子所形成的共价键进而表示物质结构的式子叫做结构式 2 一个碳原子以4个单键与其他原子相结合时 无论这4个原子是否相同 都分别在四面体的顶点上 但不一定为正四面体 也不可能在同一平面上 并且最多有3个原子共面 1 下列关于甲烷的说法中错误的是a 甲烷分子是由极性键构成的分子b 甲烷分子具有正四面体结构c 甲烷分子中四个c h键完全相同d 甲烷分子中含有非极性键 答案 解析 解析甲烷分子含4个c h极性键 键的强度和键与键之间的夹角完全相同 甲烷分子为正四面体结构 2 下列各图均能表示甲烷的分子结构 哪一种更能反映其真实存在的状况 解析甲烷的分子结构示意图 球棍模型及填充模型均能反映甲烷分子的空间构型 填充模型更能形象地表达出h c的位置及所占比例 电子式只反映原子的最外层电子的成键情况 答案 解析 1 甲烷的物理性质 二 甲烷的性质 无 气体 无 小 难 2 甲烷的化学性质 1 甲烷的燃烧 将甲烷在空气中点燃观察现象 并填写下表 烧杯内壁有水珠产生 生成了水 烧杯内壁变浑浊 淡蓝色火焰 生成了二氧化碳 甲烷燃烧的化学方程式为 以甲烷为主要成分的天然气是一种理想的清洁能源 特别提醒点燃甲烷前必须检验纯度 空气中的甲烷含量在4 9 16 体积 范围内时 遇火花发生爆炸 ch4 2o2co2 2h2o 2 甲烷的稳定性 退色 酸性kmno4 h2o2 强酸 强碱 3 甲烷的取代反应按要求完成下列实验 并填写下表 变浅 油状液滴 少量白雾 上升 固体析出 无明显现象 光照 上述实验a中发生反应的化学方程式为 取代反应是指的反应 ch4和cl2反应的四种取代产物都溶于水 常温下除是气体外 其他三种都是 有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子 团代替 难 一氯甲烷 油状液体 甲烷的取代反应 3 在光照条件下 将1molch4与cl2反应 得到等物质的量的4种取代物 则消耗cl2物质的量为a 1molb 2molc 2 5mold 10mol 答案 解析 规律总结 规律总结 1 甲烷和氯气发生取代反应 每有1molh原子被取代 生成1molhcl 消耗1molcl2 2 甲烷的取代反应是逐步取代进行 4 下列化学反应中不属于取代反应的是 答案 解析 规律总结 解析取代反应是指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替代的反应 c项中的反应为置换反应 不是有机物参与的反应 更不是取代反应 规律总结取代反应可表示为a b c d a c b d 反应前后化学键的类型不变 原子或原子团的位置改变 无机置换反应不能理解为取代反应 学习小结 达标检测 1 有下列物质 氯气 硝酸 溴水 烧碱 氧气 酸性kmno4溶液 其中在一定条件下能与甲烷发生化学反应的是a b c d 1 2 3 4 5 解析甲烷非常稳定 常温下 不与强酸 强碱及强氧化剂反应 答案 解析 6 2 下列关于甲烷的叙述中 错误的是a 通常情况下 甲烷跟强酸 强碱 强氧化剂不起反应b 甲烷化学性质比较稳定 不能被任何氧化剂氧化c 甲烷跟氯气反应无论生成ch3cl ch2cl2 chcl3还是ccl4 都属于取代反应d 甲烷的四种取代物都难溶于水 1 2 3 4 5 答案 解析 6 1 2 3 4 5 6 解析ch4的性质比较稳定 通常情况下 不与强酸 强碱 强氧化剂反应 而不是不能被任何氧化剂氧化 a项正确 b项错误 ch4在光照条件下与cl2发生取代反应 生成四种有机产物 它们是ch3cl ch2cl2 chcl3和ccl4 且均难溶于水 c d项均正确 1 2 3 4 5 答案 解析 6 3 下列反应不属于取代反应的是a ch3cl cl2ch2cl2 hclb c2h5oh hbr c2h5br h2oc c2h5br naoh c2h5oh nabrd cacl2 na2co3 caco3 2nacl 解析a b c三项反应均为取代反应 d项反应为复分解反应 4 把1mol甲烷和4mol氯气组成的混合气体充入到大试管中 将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里 放在光亮处 一段时间后 推测可能观察到的现象是 黄绿色逐渐消失 试管上有油珠 试管内液面上升 水槽内有少量晶体析出a 只有 b 只有 c 只有 d 1 2 3 4 5 解析氯气被消耗后 黄绿色消失 生成的ch2cl2 chcl3 ccl4均为油状液体 又因为氯气被消耗 气体的体积减小 试管内液面上升 生成的hcl溶于水降低了nacl的溶解度 故有nacl析出 答案 解析 6 5 下列叙述中错误的是a 点燃甲烷前不必进行验纯b 甲烷燃烧放出大量的热 所以是一种很好的气体燃料c 煤矿的矿井要注意通风并严禁烟火 以防爆炸事故的发生d 点燃甲烷不一定会爆炸 1 2 3 4 5 解析甲烷与氧气混合达到一定比例范围时 点燃会发生爆炸 因此 甲烷点燃前要进行验纯 答案 解析 6 答案 解析 1 2 3 4 5 6 6 在光照条件下 将1mol甲烷与一定量的氯气充分混合 经过一段时间 甲烷和氯气均无剩余 生成一氯甲烷 二氯甲烷 三氯甲烷 四氯化碳和氯化氢 1 若已知生成的二氯甲烷 三氯甲烷 四氯化碳的物质的量分别为amol bmol cmol 生成的混合物经水洗后所得气体在标准状况下的体积为 解析水洗后所得的气体为ch3cl 由碳原子守恒可知其物质的量为 1 a b c mol 标准状况下的体积为22 4 1 a b c l 22 4 1 a b c l 答案 解析 1 2 3