高一化学必修2最简单的有机化合物—甲烷1

1、问题：问题： 你知道西气东输工程你知道西气东输工程吗？这里的吗？这里的“气气”的主要的主要成分是什么？成分是什么？第三章第一节第三章第一节 最简单的最简单的 有机化合物有机化合物甲烷甲烷1、掌握甲烷的分子结构，了解甲烷、掌握甲烷的分子结构，了解甲烷的物理性质存在。的物理性质存在。2、掌握甲烷的化学性质，认识取代、掌握甲烷的化学性质，认识取代反应的特点。反应的特点。3、认识有机物和无机物的区别和联、认识有机物和无机物的区别和联系系。学习目标学习目标什么叫有机物？它有哪些组成元素什么叫有机物？它有哪些组成元素？1 1、定义：、定义：含有含有碳元素碳元素的化合物为有机物。的化合物为有机物。（ 但碳的

2、氧化物、碳酸、碳酸盐、但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等看作无机物。碳的金属化合物等看作无机物。）2 2、组成元素：、组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、卤素、磷等碳、氢、氧、氮、硫、卤素、磷等主要元素主要元素其他元素其他元素 3 3、有机物分类：根据有机物的、有机物分类：根据有机物的 组成和结构特点组成和结构特点有有机机物物烃：烃：烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等烃的衍生物：烃的衍生物：卤代烃、醇、酚、羧卤代烃、醇、酚、羧酸等。酸等。高分子化合物高分子化合物（包括人工合成（包括人工合成）有机化学的学习方法：有机化学的学习方法： 三抓三抓 ：抓结构：抓结构 抓部位抓部位

3、 抓条件抓条件 三学会：模仿三学会：模仿 推断推断 接受新信息能力接受新信息能力 仅含仅含碳碳和和氢氢两种元素的有机物，称为两种元素的有机物，称为碳氢化合物，也称为碳氢化合物，也称为烃烃。 烃，读音烃，读音tingting，碳的声母和氢的韵母的，碳的声母和氢的韵母的组合。组合。 碳碳氢氢烃烃4 4、烃、烃( (通式：通式：CxHyCxHy) )动动脑动动脑下列物质属于烃的是：下列物质属于烃的是： H H2 2S S、C C2 2H H2 2、CHCH3 3ClCl、C C2 2H H5 5OHOH、CHCH4 4、H H2 2、金刚、金刚石、石、 CHCH3 3COOHCOOH、COCO2 2

4、、C C2 2H H4 4 甲烷在甲烷在自然界自然界的存在的存在沼气沼气煤矿坑道气煤矿坑道气天然气天然气油田气油田气分子式：分子式：CH4电子式：电子式：HHHCH结构式：结构式：CHHHH+1-4二、甲烷的分子结构二、甲烷的分子结构 思考思考 上述结构式是否说明上述结构式是否说明甲烷分子的真实构型是以碳甲烷分子的真实构型是以碳原子为中心，四个氢原子为原子为中心，四个氢原子为顶点的平面正方形？顶点的平面正方形？2 2、甲烷分子的立体结构：、甲烷分子的立体结构： 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：109109。2828， 但由于

5、有机物的立体结构但由于有机物的立体结构式书写起来比较费事，为方便式书写起来比较费事，为方便起见，一般采用平面的起见，一般采用平面的结构式结构式来表示。来表示。 三、甲烷的物理性质：三、甲烷的物理性质： 色色 味的味的 体，密度体，密度 ， 溶于水。溶于水。无无气气无无比空气小比空气小极难极难向下排气法向下排气法排水法排水法收集收集收集收集四、四、甲烷的化学性质：甲烷的化学性质： 通常情况下，甲烷的通常情况下，甲烷的结构比较稳结构比较稳定，定，不易与其它物质反应。不易与其它物质反应。与与强酸强酸、强碱强碱、强氧化剂如强氧化剂如高锰酸钾、高锰酸钾、溴水等溴水等都不起反应。都不起反应。 注意：有机反

6、应方程式中用“”不用“”用“”不用“”1、氧化反、氧化反应（应（可燃性）可燃性）CHCH4 4爆炸爆炸极限极限：5%15.4%CH4+2O2 CO2+2H2O点燃点燃瓦斯爆炸瓦斯爆炸 因此在煤矿矿井里要采取通风，因此在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火等安全措施。严禁烟火等安全措施。点燃甲烷前必须验纯点燃甲烷前必须验纯, ,否则会爆炸否则会爆炸.(.(思考思考: :什么什么时候甲烷会爆炸最强烈时候甲烷会爆炸最强烈?)?)注意注意:现象现象:淡蓝色火焰，放出大量的热淡蓝色火焰，放出大量的热如何检验如何检验其产物？其产物？辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场2、取代反应(特征反应) 你

7、从实验中得到哪些信息？你从实验中得到哪些信息？ 从所得的实验信息中你能得到哪些从所得的实验信息中你能得到哪些启示启示科学探究科学探究4、取代反应、取代反应 试管内水面上升试管内水面上升 试管内试管内Cl2的黄绿色逐渐消失的黄绿色逐渐消失 试管内壁出现油状液滴试管内壁出现油状液滴注意：注意：装置装置要放在要放在光亮光亮的地方的地方.： 结论：结论： 1)甲烷与氯气发生反应甲烷与氯气发生反应2)甲烷与氯气反应生成了不溶于水的有机物。甲烷与氯气反应生成了不溶于水的有机物。3)生成氯化氢极易溶于水，气体体积减小生成氯化氢极易溶于水，气体体积减小,压强压强 减小导致液面上升。减小导致液面上升。 HH C

8、 Cl H HH C H H+ Cl Cl光光+ H Cl甲烷的甲烷的取代反应取代反应取代反应：取代反应： 有机物分子有机物分子里的里的某些某些原子或原子团原子或原子团被其他被其他原子原子或或原子团原子团所所代替代替的反应。的反应。有机化学重有机化学重要反应类型要反应类型之一之一CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光光CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl光光CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl光光CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl光光一氯甲烷（一氯甲烷（无色气体无色气体）二氯甲烷（二氯甲烷（难溶于水的无色液体难溶于水的无色液体）三氯甲烷又叫氯仿三氯甲烷又

9、叫氯仿 （有机溶剂有机溶剂）四氯甲烷又叫四氯化碳（四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂有机溶剂、灭火剂）产物为产物为混合物混合物甲烷与氯气反应的产物有几种？甲烷与氯气反应的产物有几种？ 甲烷与氯气反应，共得到甲烷与氯气反应，共得到5种产物种产物，其，其中一氯甲烷和氯化氢是气态，二氯甲烷、中一氯甲烷和氯化氢是气态，二氯甲烷、三氯甲烷、和四氯甲烷为液态。而氯化氢三氯甲烷、和四氯甲烷为液态。而氯化氢易溶于水，其余难溶于水。易溶于水，其余难溶于水。反应条件：光照反应条件：光照(室温下在暗处不发生反应）室温下在暗处不发生反应）反应物质：纯卤素单质；如甲烷与氯水、溴水反应物质：纯卤素单质；如甲烷与氯水、

10、溴水不反应，与不反应，与Cl2、溴蒸气光照条件下发生取代反应。、溴蒸气光照条件下发生取代反应。甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代，故甲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。烷的卤代物并非一种，而是几种卤代物的混合物。注意：注意：练习练习:1、写出甲烷与溴蒸气反应的化学写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。方程式。CH4+Br2 CH3Br+HBr光照光照CH3Br+Br2光照光照CH2Br2+HBrCH2Br2+Br2光照光照CHBr3+HBrCHBr3+Br2光照光照CBr4+HBr2、在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气在光照条件下，将等体积的甲烷和

11、氯气混合，得到的产物中物质的量最多的是混合，得到的产物中物质的量最多的是( )( )A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HClD甲烷化甲烷化学性质学性质 总体：总体： 一定条件下一定条件下燃烧反应燃烧反应取代反应取代反应性质较稳定性质较稳定练习练习:3 3、甲烷是一种、甲烷是一种、的气体，标准状况的气体，标准状况下的密度下的密度_，其分子呈，其分子呈 结构，结构，电子式电子式 ，化学性质比较，化学性质比较。4 4、与甲烷的分子结构相同的物质是（、与甲烷的分子结构相同的物质是（ ） A A、NHNH3 3 B B、CClCCl4 4 C C、CHCH2 2ClCl2 2 D D、

12、H H2 2O O5 5、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色的是（钾褪色的是（ ） A A、CHCH4 4 B B、COCO2 2 C C、SOSO2 2 D D、H H2 2无色无色无味无味0.714g/L0.714g/L正四面体正四面体 稳定稳定B BC CB B 练习练习:7、1mol1mol甲烷完全与氯气发生取代反应甲烷完全与氯气发生取代反应,若要制得等物质的量的若要制得等物质的量的4 4种卤代产物，种卤代产物，需氯气多少摩尔？需氯气多少摩尔？2.5mol6 6向下列物质的水溶液中加入向下列物质的水溶液中加入AgNOAgNO3 3溶液，有白色沉淀产生的是（溶液，有白色沉淀产生的是（ ）、l l、a al l、l l、l l练习练习:8、下列事实能证明甲烷分子中是以、下列事实能证明甲烷分子中是以C 原子原子为中心的正四面体结构的是（为中心的正四面体结构的是（ ） A CH3Cl只代表一种物质只代表一种物质 B CH2