高一化学甲烷山东(课堂PPT)

1、1 认识有机化合物 甲烷的性质 2 甲烷在自然界中的存在：甲烷在自然界中的存在：池沼的底部池沼的底部( (沼气沼气) )， 油田气和煤矿坑道油田气和煤矿坑道( (坑气、瓦斯坑气、瓦斯) )，天然气，天然气( (一般一般 含含CH4 8097)，可燃冰，可燃冰等等。 3 分子式：分子式： CH4 电子式：电子式： HH H H 结构式：结构式： CHH H H 一、甲烷的分子结构一、甲烷的分子结构 C 思考思考:甲烷分子的真实构型是以碳原子为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吗？中心，四个氢原子为顶点的平面正方形吗？ 4 2.2.甲烷分子的立体结构：甲烷分子的立体

2、结构： 以碳原子为中心，以碳原子为中心， 四个氢原子四个氢原子 为顶点的为顶点的正四面体正四面体。键角：。键角：109.5109.5 5 二二 甲烷的物理性质甲烷的物理性质 如何收集甲烷如何收集甲烷? 向下排空气法向下排空气法 排水法排水法 无色无味气体，极难溶于水，密度 比空气小比空气小 6 三 甲烷的化学性质 【实验】甲烷通入酸性【实验】甲烷通入酸性KMNOKMNO4 4溶液中溶液中 实验现象：实验现象：酸性酸性KMNOKMNO4 4溶液没有褪色溶液没有褪色 实验结论：实验结论：甲烷甲烷不不能被强氧化剂如能被强氧化剂如KMNOKMNO4 4氧化氧化 此外甲烷也不与酸碱等物质反应，此外甲烷也

3、不与酸碱等物质反应， 甲烷在通常情况下化学甲烷在通常情况下化学性质稳定性质稳定。 性质一：甲烷性质的稳定性性质一：甲烷性质的稳定性 7 【实验】甲烷的燃烧【实验】甲烷的燃烧 实验现象实验现象：1. .安静燃烧，火焰呈淡蓝色安静燃烧，火焰呈淡蓝色 2.2.烧杯内壁有水滴生成烧杯内壁有水滴生成 3.3.澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊 实验结论：实验结论：甲烷易燃，燃烧生成甲烷易燃，燃烧生成H2O CO2 思考思考 ：实验中罩一个干燥烧杯及后来加少实验中罩一个干燥烧杯及后来加少 量石量石 灰水的目的是什么？灰水的目的是什么？ 性质二：甲烷的可燃性性质二：甲烷的可燃性 8 思考思考 1.1.如何区分

4、如何区分CHCH4 4 CO H CO H2 2 ? ? 化学反应方程式化学反应方程式： CHCH4 4 + 2O + 2O2 2 CO CO2 2 + 2H + 2H2 2O O 注意：用“”不用“” 将三种气体分别点燃，并在火焰上方分别罩将三种气体分别点燃，并在火焰上方分别罩 一个干燥洁净的烧杯，燃烧后烧杯内壁没有水珠一个干燥洁净的烧杯，燃烧后烧杯内壁没有水珠 生成的是生成的是COCO，向另两个烧杯中加澄清石灰水，澄，向另两个烧杯中加澄清石灰水，澄 清石灰水变浑浊的为清石灰水变浑浊的为CHCH4 4，未变浑浊的为，未变浑浊的为H H2 2。 2.2.将甲烷和氧气混合点燃会有什么现象？将甲烷

5、和氧气混合点燃会有什么现象？ 点燃 9 瓦斯爆炸，伤亡惨重，需警钟长鸣瓦斯爆炸，伤亡惨重，需警钟长鸣 甲烷的爆炸极限甲烷的爆炸极限 4.9%-16%4.9%-16% 煤矿安全措施： 1.1.建立良好的通风系统和检测系统，保证甲烷含建立良好的通风系统和检测系统，保证甲烷含 量不在爆炸极限内。量不在爆炸极限内。 2.2.严禁明火、电火花。严禁明火、电火花。 【思考】【思考】在实验室中，为确保安全，点燃在实验室中，为确保安全，点燃 甲烷前应该有什么操作？甲烷前应该有什么操作？ 10 性质三性质三 CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl ClCl+ 光光 C CH H H H H H Cl ClC

6、l ClH H+ 取代反应 定义定义：有机物分子中某些原子或原子团：有机物分子中某些原子或原子团 被其他原子或原子团被其他原子或原子团代替代替的反应的反应 （一氯甲烷）（一氯甲烷） 光照光照 11 思考：思考： 1. 1. 由甲烷的结构式可以看出由甲烷的结构式可以看出CHCH4 4中四个中四个C-HC-H键完键完 全相同，一氯甲烷中的全相同，一氯甲烷中的3 3个个H H可以被取代吗？如能可以被取代吗？如能 取代，反应方程式如何写？取代，反应方程式如何写？ C CH H H H H H Cl ClClClC CCl Cl H H H H Cl ClCl ClH H + (二氯甲烷二氯甲烷) 光

7、12 CHCH2 2ClCl2 2 + Cl + Cl2 2 CHCl CHCl3 3 + HCl + HCl CHClCHCl3 3 + Cl + Cl2 2 CCl CCl4 4 + HCl + HCl 注意注意： 2.2.反应产物为反应产物为多种有机物多种有机物和和无机物无机物的混合物的混合物 3.3.四种氯代产物均四种氯代产物均难溶于水难溶于水，常温下，常温下一氯甲烷一氯甲烷为为气气 体体，其余为，其余为油状液滴油状液滴。三氯甲烷（。三氯甲烷（氯仿氯仿）曾被用作）曾被用作 麻醉剂麻醉剂，四氯甲烷（，四氯甲烷（四氯化碳四氯化碳）是常用的萃取剂。）是常用的萃取剂。 光照 光照 1.1.反应

8、在反应在光照光照条件下进行，并且是与条件下进行，并且是与纯卤素纯卤素反应反应 71甲烷与氯气的甲烷与氯气的 取代反应取代反应.flv 13 【练习【练习1】写出甲烷与溴蒸气反应的化写出甲烷与溴蒸气反应的化 学方程式。学方程式。 CH4+Br2 CH3Br+HBr 光照光照 CH3Br+Br2 光照光照 CH2Br2+HBr CH2Br2+Br2光照 光照 CHBr3+HBr CHBr3+Br2 光照光照 CBr4+HBr 14 取代反应与置换反应的区别取代反应与置换反应的区别 取代反应取代反应 反应物、生成物中不反应物、生成物中不 一定有单质一定有单质 反应物、生成物中一反应物、生成物中一 定

9、有单质定有单质 反应能否进行受催化剂、反应能否进行受催化剂、 温度、光照等外界条件温度、光照等外界条件 影响较大影响较大 置换反应遵循金属或置换反应遵循金属或 非金属的活动顺序非金属的活动顺序 置换反应置换反应 讨论讨论 15 1. 1mol CH1. 1mol CH4 4 和多少摩尔和多少摩尔ClCl2 2 完全完全 反应，生成物质的量相等的四种氯反应，生成物质的量相等的四种氯 代产物代产物 ？ 2. 2. 在光照条件下，将等体积的甲烷在光照条件下，将等体积的甲烷 和氯气混合，得到的产物中物质的和氯气混合，得到的产物中物质的 量最多的是量最多的是( )( ) A A、CHCH3 3Cl Cl B B、CHCH2 2ClCl2 2 C C、CClCCl4 4 D D、HClHCl 16 3在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的 是是 A氯气与氢气的反应氯气与氢气的反应 B氯气与甲烷的反应氯气与甲烷的反应 C氧气与甲烷反应氧气与甲烷反应 D次氯酸的分解次氯酸的分解 4在常温下，把一个盛有一定量甲烷和氯气的在常温下，把一个盛有一定量甲烷和氯气的 密