甲烷 课件教学.ppt

魔鬼三角洲 位于北大西洋的百慕大三角洲 亦称魔鬼三角洲和丧命地狱 据说已有50多只船和20多架飞机在此处神秘失踪 人员尸骨无存 对这些神秘的现象 有人认为是海底强磁场所引起的 有人认为是存在于海底的外星人基地在作怪 还有人提出时空隧道假说 最近 在百慕大海底发现了一种由冰冻的水和沼气混合而成的结晶体 可燃冰 有科学家认为它就是造成百慕大海域经常出现沉船或坠机事件的元凶 可燃冰 主要成分是甲烷与水分子 海底微生物在缺氧情况下 对有机物进行发酵分解而产生的甲烷因为海水高压抑制的缘故 未能及时释放出去 被包进水分子中 在海底的低温高压下形成可燃冰 可燃冰在常温常压下会分解成水与甲烷 可以看成是高度压缩的固态天然气 是一种很有前途的能源物质 最简单的有机化合物 甲烷 教师 李晓慧班级 09级11班 一 有机化合物 什么是有机化合物 与我们过去所学的化合物有什么区别 1 有机化合物一般把含碳元素的化合物称为有机化合物 简称有机物 注 CO CO2 H2CO3 碳酸盐 KSCN SiC等虽含有碳元素 其性质跟无机物很相似 把它们归为无机物 2 有机物和无机物的比较 有机物 无机物 种类 很多 大约3000万 比有机物少 10多万种 溶解性 多数不溶于水而易溶于有机溶剂 多数可溶于水而难溶于有机溶剂 耐热性 多数熔点较低 不耐热 受热易分解 多数熔点较高 耐热 受热难分解 是否电解质 多数为非电解质 多数为电解质 可燃性 多数易燃烧 多数难燃烧 化学反应 复杂缓慢 副反应多一般用 简单 副反应少一般用 有机物除了含碳外 一般还含H O N S P 卤素等元素 我们把只含碳 氢元素的有机物称为烃 甲烷是最简单的有机化合物 3 甲烷的存在甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的坑道气的主要成分 天然气的主要成分也是甲烷 按体积计 天然气里一般约含有甲烷80 90 海底中也含有大量天然气 动手推导 实验已证实甲烷仅由C H两种元素组成 其相对分子质量为16 其中碳元素质量分数w C 75 请同学们通过计算推导出甲烷的分子式 解 设甲烷的分子式为CxHy则 12x 16 100 75 解得 x 1 1y 16 100 1 75 解得 y 4 则甲烷的分子式为CH4 温故知新 已知甲烷的分子式为CH4 请写出甲烷分子的电子式和结构式 分子式 CH4 电子式 结构式 结构式表示的是甲烷分子的真实构型吗 二 甲烷的结构 空间结构 球棍模型 比例模型 正四面体 经过科学实验证明 甲烷分子呈正四面体结构 碳原子位于正四面体的中心 4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上 键角是109 28 注 结构式并不能代表真实的空间构型 但为了简便起见 一般只写有机物的平面结构式 三 甲烷的性质 物理性质 无色 无味的气体 难溶于水 易溶于有机溶剂 标况下 密度为0 717克 升 比空气小 收集 排水或向下排空气法 密度求算公式 M 22 4 根据甲烷的相对分子质量 能否求出标况下甲烷的密度呢 化学性质 1 甲烷的氧化反应 实验 1 甲烷的燃烧 利用此性质 甲烷可作燃料 现象 明亮的淡蓝色火焰放出大量的热 CH4 2O2CO2 2H2O 点燃 注 点燃前必须先验纯 易燃易爆气体点燃前必须验纯 实验 2 对强氧化剂的稳定性 现象 溶液颜色没有变化 结论 甲烷不能与KMnO4溶液 溴水等强氧化剂反应 化学性质 2 甲烷的取代反应 现象 结论 试管 中气体呈淡黄绿色 试管 中淡黄绿色消失 试管壁有油状液体 并有少量白雾 光照条件下 甲烷与氯气发生了反应 化学性质 甲烷的取代反应 有机重要反应类型之一 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 一氯甲烷 无色气体 不溶于水 二氯甲烷 难溶于水的无色液体 三氯甲烷又叫氯仿 有机溶剂 四氯甲烷又叫四氯化碳 有机溶剂 灭火剂 甲烷还能与其它的卤素单质发生取代反应 注意 有机反应方程式用 不用 取代反应与置换反应的比较 3 甲烷的分解反应 甲烷常温时很稳定 但在隔绝空气的情况下 加热至1000 C时可分解生成炭黑和氢气 化学性质 氢气是合成氨和合成汽油等的工业原料 炭黑是橡胶和染料的工业原料 小结 1 什么叫有机化合物 2 什么叫烃 3 甲烷的结构 只含碳 氢元素的有机物叫烃 含碳元素的化合物称为有机化合物 分子式 电子式 结构式 空间结构 4 甲烷的性质 甲烷的氧化反应 燃烧 与卤素的取代反应 与高锰酸钾等强氧化剂不反应 分解反应 为什么要使煤矿内通风良好 并且定期的检查甲烷的含量 为什么会发生瓦斯爆炸 实践活动 用课前准备好的纸条 将沿实线裁去两个小直角三角形 再沿虚线折成正四面体 9 5cm 27 5cm 5 5cm 11 0cm 11 0cm 反馈练习 1 下列物质中属于有机物的是 A 二氧化碳B 尿素C 蔗糖D 碳酸氢铵 2 下列气体在氧气中充分燃烧后 其产物既可使无水硫酸铜变蓝色 又可使澄清石灰水变浑浊的是 A HClB CH4C H2D CO BC B 4 在下列反应中 光照对反应几乎没有影响的是