第一节最简单的有机化合物——甲烷ppt课件

1、第一节 最简单的有机化合物甲烷,轮胎橡胶,家用电器的外壳,食物中的营养素,煤油、汽油,生活中常见的有机物,燃料: 汽油、煤油、柴油 建材: 木材、黏结剂、涂料、油漆 日用品: 塑料、橡胶、纤维、清洁剂 食物: 糖类、油脂、蛋白质,有机化合物种类繁多(超过2000万种),分布广泛,在人类的生活及生产中发挥重要作用,1、定义：含有碳元素的化合物为有机物,2、组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等,什么叫有机物？它有哪些组成元素,而一般把不含碳的化合物叫做无机化合物,碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物、氰化物、硫氰化物等看作无机物,3、仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。甲烷

2、是最简单的烃,第一节 最简单的有机化合物-甲烷,走进有机化学,探索有机世界的奥秘,从学习甲烷开始,甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的,一、甲烷在自然界的存在,二、甲烷的分子构成和空间结构,分子式,电子式,结构式,CH4,结构式:用短线来表示一对共用电子的图式,问题：从甲烷的电子式是否可以推断甲烷分子中 碳原子和四个氢原子都在同一个平面上,甲烷分子的空间结构,经过大量的科学实验证明，甲烷分子里的一个碳原子和四个氢原子并不在同一个平面上，而是形成了一个正四面体的立体结构，碳原子位于正四面体的中心，而四个

3、氢原子分别位于正四面体的四个顶点上,空间构型：正四面体,4个C-H键的键长和强度相等，夹角相等,甲烷分子的空间结构,经过大量的科学实验证明，甲烷分子里的一个碳原子和四个氢原子并不在同一个平面上，而是形成了一个正四面体的立体结构，碳原子位于正四面体的中心，而四个氢原子分别位于正四面体的四个顶点上,空间构型：正四面体,4个C-H键的键长和强度相等，夹角相等,3-1 甲烷分子结构示意图,甲烷的分子模型,紫球表示碳原子，蓝球表 示氢原子，短棍表示价键,用紫球和蓝球的体积比来大体 上表示碳原子和氢原子的体积比,三、甲烷的物理性质,1、在通常状况下，甲烷是一种无色、无气味的气体,根据上述甲烷的物理性质,你

4、知道如何收集甲烷吗,甲烷的收集方法: 1、由于甲烷密度比空气小，所以能用瓶口向下排空气法收集。 2、由于甲烷难溶于水，所以能用排水法收集,3、极难溶解于水,2、密度比空气小，在标准状况下，是0.717g/L,四、甲烷的化学性质,在通常情况下，甲烷比较稳定，如与强酸、强碱一般不发生化学反应,问题： 能不能与酸性高锰酸钾溶液反应,结论： 甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,四、甲烷的化学性质,1.甲烷的氧化反应,实验：把甲烷经导管通出点燃, 观察火焰颜色,然后用一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,取下烧杯正放,向烧杯内滴入澄清的石灰水,问题：你能描述看到的实验现象吗,实验视频,安静燃烧，淡蓝色火焰，产生使

5、澄清石灰水变浑浊的气体，放热,反应方程式：CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O,点燃甲烷与空气或氧气的混合气体会立即发生爆炸.因此，点燃甲烷之前必须 验纯,注意,实验现象,安全使用很重要,科学探究,取2支硬质大试管,通过排饱和食盐水的方法先后各收集半试管甲烷和半试管氯气,分别用铁架台固定好，如图所示。其中1支试管用预先准备好的黑色纸套套上,另一支试管放在光亮处。片刻后，比较2支试管中的物质，二者是否出现了区别,1.你从实验中得到哪些信息？ 2.从所得的实验信息中你能得到哪些启示,2.甲烷的取代反应,实验视频,甲烷的取代反应的历程,1.一氯甲烷的形成,练习仿照生成一氯甲烷的化学方程式,尝试写

6、出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式,二氯甲烷（液体,三氯甲烷（液体,四氯甲烷（液体,甲烷的取代反应的历程,2.二氯甲烷的形成,甲烷的取代反应的历程,3.三氯甲烷的形成,甲烷的取代反应的历程,4.四氯甲烷的形成,常温下，一氯甲烷是气体，其他三种是液体，三氯甲烷和四氯甲烷是工业上重要的溶剂，四氯甲烷还是一种效率较高的灭火剂，这四种取代物都不溶于水,注意,甲烷与氯气反应可能有五种产物，其中有两种气体产物,多数有机物都难溶于水，易溶于有机溶剂,光照下甲烷与氯气发生取代反应,思考：1molCH4变成1molCCl4需多少molCl2？生成多少molHCl,取代反应与置换反应的比较,3.甲烷的分解反应

7、,在加热至1500的条件下，甲烷分解生成炭黑和氢气,得到的氢气是合成氨及合成汽油等工业的原料；炭黑是橡胶工业的原料,反应方程式：CH4 C + 2H2,2、下列物质常温下呈气态的是 （ ） A.CH3Cl B. CH2Cl2 C.CHCl3 D. CCl4,1、下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是（ ） A、甲烷是一种黄绿色气体 B、甲烷是一种有臭味的气体 C、收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷的密度与空 气的密度相近。 D、甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水,D,A,4、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是 （ ） A、氯气与氢气反应 B、氯气与甲烷反应 C、氧气与甲烷反应 D、次氯酸的分解,3、在光照条件下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应后，得到的产物的物质的量最多的是（ ） A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、