甲烷完整PPT精选文档

1,第三章有机化合物,2,一、有机物,什么叫有机物？它有哪些组成元素？,1、定义：,绝大多数含有碳元素的化合物为有机物化合物，简称有机物。,（但CO、CO2、H2CO3及其盐、氰化物、硫氰化物等看作无机物。）,2、组成元素：,碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等,主要元素,其他元素,3,1、定义：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,二、烃,2、分类：根据结构的不同，烃可以分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等。,(通式：CxHy),4,动动脑,下列物质属于有机物的是？属于烃的是？H2S、C2H2、H2CO3、CH3Cl、C2H5OH、CH4、NaCN、H2、金刚石、CH3COOH、CO2、C2H4,C2H2,CH4,C2H4,最简单的有机物,5,第一节最简单的有机化合物甲烷,6,甲烷在自然界的主要存在,天然气,油田气,煤矿坑道气,沼气,7,8,西气东输工程建设示意图,9,深藏于陆地冻土和海底，其储量足够人类使用1000年,可燃冰：,10,“可燃冰”未来的替代能源,“谁掌握可燃冰的开采技术，谁就可以执掌21世纪世界能源之牛耳”！,11,12,分子式：,CH4,电子式：,H,H,H,C,H,结构式：,+1,-4,1、结构,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？,一、甲烷,实践活动：P60,13,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：10928,四个C-H键的产长度和强度，性质完全相同，四个氢原子完全等效。,14,2、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,15,3、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。,16,1）、氧化反应（可燃性）,CH4爆炸极限：5%15.4%(空气中),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。,现象：淡蓝色火焰，放出大量热,注意:,点燃甲烷前必须验纯,燃烧说明甲烷发生了氧化反应,想一想：怎么检验甲烷燃烧的产物？,用一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，（现象），倒扣烧杯立即加入少量澄清石灰水，（现象）。,烧杯壁有水珠,澄清石灰水变浑浊,17,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，但不能强光直射。,现象：,科学探究,18,19,一氯甲烷,二氯甲烷,三氯甲烷也叫氯仿,四氯甲烷,四氯化碳,20,气态，微溶于水，可作致冷剂、汽油抗爆剂、在医药上作麻醉剂,反应方程式：,键断裂,21,反应方程式：,液态，不溶于水，可作制冷剂,键断裂,22,反应方程式：,液态，不溶于水，制取氟利昂,键断裂,23,反应方程式：,液态，不溶于水，可作有机溶剂,键断裂,24,活动探究,请通过搭建模型检验：有人根据二氯甲烷只有一种结构，推测出甲烷分子是正四面体结构而不是平面正方形。用绿色小球（代表氯原子）替换模型上的白色小球（代表氢原子）。,二氯甲烷分子的结构,25,2）、取代反应,（1）定义：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。,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。,（2）注意：,反应条件：光照(室温下在暗处不发生反应）,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。,想一想,1、CH4与Cl2关照条件下反应产物有几种；2、什么产物最多；3、1molCH4与Cl2反应生成等物质的量的四种有机物，共生成多少HCl和消耗多少Cl2？,26,取代反应与置换反应的区别,取代反应,适用于有机反应,适用于无机反应,反应物、生成物中不一定有单质,反应物、生成物中一定有单质,逐步取代,反应一般是单向进行,反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件影响较大,在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属的活动顺序,置换反应,27,在隔绝空气并加热至1000的高温下，甲烷分解,3)、甲烷的受热分解,28,3)、制备H2和炭黑。H2是合成氨、汽油的原料，炭黑是橡胶工业的原料。,4、甲烷的应用,1)、做燃料,2)、制备CHCl3、CCl4等有机溶剂,29,练习:1、写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。,CH4+Br2CH3Br+HBr,CH2Br2+HBr,CHBr3+HBr,CBr4+HBr,练习:,30,2、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、CH3ClB、CH2Cl2C、CCl4D、HCl,D,练习:,3、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（）ACH3Cl只代表一种物质BCH2Cl2只代表一种物质CCHCl3只代表一种物质DCCl4只代表一