化学最简单的有机化合物——甲烷新人教必修

1、会计学1化学最简单的有机化合物化学最简单的有机化合物甲烷新人甲烷新人教必修教必修第1页/共28页2022-5-9 学习目标：学习目标： 1知道甲烷在自然界中的存在； 2掌握甲烷的分子组成和结构； 3通过对甲烷的组成和结构的理论研究，了解研究有机物的一般程序和方法。第1页/共28页第2页/共28页2022-5-9一、一、 甲烷的存在和物理性质甲烷的存在和物理性质第2页/共28页第3页/共28页2022-5-9第3页/共28页第4页/共28页2022-5-9甲烷分子的电子式和结构式甲烷分子的电子式和结构式第4页/共28页第5页/共28页2022-5-9第5页/共28页第6页/共28页2022-5-

2、9第6页/共28页第7页/共28页2022-5-9 经过科经过科学实验证明学实验证明甲烷分子的甲烷分子的结构是正四结构是正四面体结构，面体结构，碳原子位于碳原子位于正四面体的正四面体的中心，中心，4个氢个氢原子分别位原子分别位于正四面体于正四面体的的4个顶点上个顶点上。( (是含有极是含有极性键的非极性键的非极性分子性分子) )第7页/共28页第8页/共28页2022-5-9 A.氧化反氧化反应应：OHCOOCH222422点燃注：（）（）有机反应方程式中用“”不用“”（）（）CHCH4 4在空气中易燃烧，甚至可以引起爆炸。（）（）多数有机物易燃烧。（）（）与强酸、强碱或强氧化剂一般不反应。第

3、8页/共28页第9页/共28页2022-5-9甲烷在点燃的甲烷在点燃的条件下能被氧气条件下能被氧气氧化，氧化，在通常情况下，在通常情况下，KMnO4(H+)溶溶液等强氧化剂能液等强氧化剂能不能将甲烷氧化不能将甲烷氧化？将甲烷通入将甲烷通入KMnO4(H+)溶液中有溶液中有什么现象什么现象，说明什么？，说明什么？第9页/共28页第10页/共28页2022-5-9结论：结论：第10页/共28页第11页/共28页2022-5-9取一个取一个100mL的量筒，用排的量筒，用排饱和食盐水的饱和食盐水的方法收集方法收集20mLCH4和和Cl2，放在光亮的，放在光亮的地方，日光不地方，日光不要直射，等待要直

4、射，等待片刻，片刻，观察发观察发生的现象生的现象！实验探究：实验探究：第11页/共28页第12页/共28页2022-5-9第12页/共28页第13页/共28页2022-5-9现象：现象： 混合气体的黄绿色变浅，混合气体的黄绿色变浅，量筒壁上出现油滴，量筒量筒壁上出现油滴，量筒内的液面上升。内的液面上升。讨论：分析上述实验中所观察到讨论：分析上述实验中所观察到的现象，从中可以得到那些结论的现象，从中可以得到那些结论？第13页/共28页第14页/共28页2022-5-9B B. .取代反取代反应：应：取代反应：取代反应：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。光照第14页/共

5、28页第15页/共28页2022-5-9光照光照光照第15页/共28页第16页/共28页2022-5-92 将将1molCH4和和CI2发生取代反应，发生取代反应，待反应发生后，测得四种有机取代待反应发生后，测得四种有机取代物的物质的量相等，则消耗的物的物质的量相等，则消耗的CI2为为？3 化学工作者从甲烷与氯气的反应化学工作者从甲烷与氯气的反应受到启发，提出在农药和有机合成受到启发，提出在农药和有机合成工业可获得副产品盐酸。这一设想工业可获得副产品盐酸。这一设想已成为现实。试指出上述反应产物已成为现实。试指出上述反应产物所得盐酸可能用到的最佳分离方法所得盐酸可能用到的最佳分离方法是（是（ ）

6、A 蒸馏法蒸馏法 B 水洗水洗分液法分液法C 升华法升华法 D 有机有机溶剂萃取法溶剂萃取法B第16页/共28页第17页/共28页2022-5-9C.分解反分解反应：应：242HCCH高温其产物：其产物：H H2 2是合成氨及合成汽油等工是合成氨及合成汽油等工业的原料。业的原料。C C是橡胶工业的原料，可以用于是橡胶工业的原料，可以用于制造颜料、油墨、油漆等制造颜料、油墨、油漆等注：多数有机物熔点低，受热易分解。甲烷常温时很稳定，高温时可断甲烷常温时很稳定，高温时可断键键甲烷的高温裂解反应方程式：甲烷的高温裂解反应方程式：以上反应的温度高低比较：以上反应的温度高低比较： 第17页/共28页第1

7、8页/共28页2022-5-9 取 代 反 应 置 换 反 应 可与化合物发生取代 ， 生 成 物 中 不 一 定有 单 质 反 应 物 、 生 成 物 中 一定 有 单 质 反 应 能 否 进 行 受 外 界条 件 (温 度 、 光 照 、 催化 剂 等 )影 响 较 大 在 水 溶 液 中 进 行 的 置换 反 应 遵 循 金 属 活 动性 顺 序 逐 步 取 代 ， 很 多 反 应是 可 逆 的 反 应 一 般 单 方 向 进 行 第18页/共28页第19页/共28页2022-5-9四、甲烷的制备：四、甲烷的制备：（1 1）工业制备）工业制备 （2 2）实验室制备）实验室制备 药品：无水

8、药品：无水CHCH3 3COONaCOONa和碱石灰和碱石灰反应原理：（主反应、副反应以及反反应原理：（主反应、副反应以及反应的类型）应的类型） A.A.主反应方程式：主反应方程式： B.B.副反应方程式：副反应方程式： C.C.是否为取代反应？是否为取代反应？碱石灰中的碱石灰中的CaOCaO的作用：的作用： A.A.提供反应物提供反应物 B.B.疏松导气疏松导气气体发生装置：同于气体发生装置：同于O O2 2、NHNH3 3 第19页/共28页第20页/共28页2022-5-9气体收集方法：同气体收集方法：同H H2 2、O O2 2、NHNH3 3比较比较 性质验证实验：性质验证实验： A

9、.A.不能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色不能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色 B.B.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.C.点燃燃烧：通过对产物的定性分析验点燃燃烧：通过对产物的定性分析验证甲烷的元素证甲烷的元素 组成组成 尾气处理：点燃燃烧尾气处理：点燃燃烧第20页/共28页第21页/共28页2022-5-9作业：作业：课后习题课后习题P64 1、2、3、4、5、6第21页/共28页第22页/共28页2022-5-9甲烷在点燃的甲烷在点燃的条件下能被氧气条件下能被氧气氧化，氧化，在通常情况下，在通常情况下，KMnO4(H+)溶溶液等强氧化剂能液等强氧化剂能不能将甲烷氧化不能

10、将甲烷氧化？将甲烷通入将甲烷通入KMnO4(H+)溶液中有溶液中有什么现象什么现象，说明什么？，说明什么？第22页/共28页第23页/共28页2022-5-9现象：现象： 混合气体的黄绿色变浅，混合气体的黄绿色变浅，量筒壁上出现油滴，量筒量筒壁上出现油滴，量筒内的液面上升。内的液面上升。讨论：分析上述实验中所观察到讨论：分析上述实验中所观察到的现象，从中可以得到那些结论的现象，从中可以得到那些结论？第23页/共28页第24页/共28页2022-5-9现象：现象： 混合气体的黄绿色变浅，混合气体的黄绿色变浅，量筒壁上出现油滴，量筒量筒壁上出现油滴，量筒内的液面上升。内的液面上升。讨论：分析上述实验中所观察到讨论：分析上述实验中所观察到的现象，从中可以得到那些结论的现象，从中可以得到那些结论？第24页/共28页第25页/共28页2022-5-9光照光照光照第25页/共28页第26页/共28页2022-5-9 取 代 反 应 置 换 反 应 可与化合物发生取代 ， 生 成 物 中 不 一 定有 单 质 反 应 物 、 生 成 物 中 一定 有 单 质 反 应 能 否 进 行 受 外 界条 件 (温 度 、 光 照 、 催化