人教版人教(必修加选修)高二化学下学期甲烷

1、第五章烃12021/8/7 星期六1、有机物的涵义： 含碳元素的化合物（CO、CO2、H2CO3及其盐除外）。有机物2、无机物能转变为有机物的实例： 二氧化碳和氨气在一定条件下可以转化为尿素和水。22021/8/7 星期六3、有机物的种类多。 截止2000年底已经超过了2000万种，而无机物只有10万种左右。 4、常见的有机化合物： 食物中的淀粉、脂肪、蛋白质、衣物、各种塑料用具、橡胶制品、油漆等都是典型的有机物。32021/8/7 星期六思考：有机物的种类为什么如此繁多？一方面在有机物中，每个碳原子不仅能与其他原子形成4个共价键，而且碳原子之间也能形成共价键，既可形成单键，又可形成双键或三键

2、；另一方面多个碳原子可以相互形成长长的碳链，也可形成碳环；其次一个有机物的分子可能只有一个碳原子，也可能含有几千甚至上万个碳原子：而含有相同原子种类和数目的分子又可能具有不同的结构。42021/8/7 星期六 仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，又称为烃.烃烷烃烯烃炔烃芳香烃等52021/8/7 星期六第一节 甲烷62021/8/7 星期六 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，天然气的主要成分 也是甲烷（按体积计，天然气 里一般约含有甲烷80%-90%）。一、甲烷的存在场所：72021/8/7 星期六二、甲烷的组成和结构例1、经定量分析得出甲烷中含C:75

3、%、H:25%(质量分数),标准状况下密度为0.717gL，求甲烷的分子式。分析：（1）求碳氢原子个数比（2）相对分子质量（3）求分子式求气态有机物分子式的一般步骤各元素的质量分数相对原子质量最简式(原子个数比)相对分子质量分子式82021/8/7 星期六 二、甲烷的结构92021/8/7 星期六C-H键角：109028102021/8/7 星期六三、甲烷的物理性质 无色、无味的气体， =0.717g/L（S.T.P） （摩尔质量求算公式：M=22.4 ） 极难溶于水112021/8/7 星期六四、甲烷的化学性质：1、一般条件下，跟强酸、强碱 或强氧化剂等不起反应，说明 什么问题？122021

4、/8/7 星期六2、特殊条件下的反应： A.氧化反应：思考：（1）如何用实验验证甲烷中含有碳元素和氢元素？（2）若燃烧产物中有CO2和H2O，能否得出甲烷中一定会含有碳、氢、氧三种元素？132021/8/7 星期六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。b.取代反应在光照条件下，甲烷与氯气发生取代反应，生成四种有机物都 溶于水。A.气体的黄绿色逐渐变浅B.筒壁上产生油状液滴C.量筒内的液面上升。现象难142021/8/7 星期六甲烷取代反应机理(一氯甲烷)(二氯甲烷)(三氯甲烷)(四氯甲烷)152021/8/7 星期六思考：甲烷与氯气的取代反应后，可以得到哪些生成物？16

5、2021/8/7 星期六1) CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl2) CH4 + 2Cl2 CH2Cl2 + 2HCl3) CH4 + 3Cl2 CHCl3 + 3HCl4) CH4 + 4Cl2 CCl4 + 4HCl光照光照光照光照1 ：11 ：21 ：31 ：4四种取代产物的物质的量相等时甲烷和氯气的物质之比为多少？172021/8/7 星期六取代反应置换反应实例定义反应物生成物电子转移是否可逆CH4+Cl2 CH3Cl+HClZn+H2SO4=ZnSO4+H2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。一种单质跟一种化合物反应，生成另一种化合物和另一种单质的反

6、应。一种化合物和一种单质或化合物一种单质和一种化合物一般生成两种化合物另一种化合物和另一种单质发生电子对的偏移一定发生电子的得失有不少是可逆反应一般是不可逆反应取代反应与置换反应的比较：182021/8/7 星期六甲烷的氯代物一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷四氯甲烷分子式状态水溶性用途分子的极性空间 构型甲烷氯代物的比较：CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4气体液体液体液体不溶不溶不溶不溶良好溶剂溶剂、灭火剂极性非极性极性极性四面体正四面体四面体四面体192021/8/7 星期六例题：把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛Na2SiO3的水溶液中，放在光亮处，片刻

7、后，发现试管中的气体颜色变 ，试管中的液面 ，试管壁上有 出现，水槽中还观察到 。 浅上升油状液滴白色的胶状沉淀2H+ + SiO32- = H2SiO3202021/8/7 星期六练习：将1mol甲烷和4mol的氯气发生取代反应，待反应完全后，测得四种有机取代物的物质的量相等，则消耗氯气为：A.0.5mol B.2molC.2.5mol D.4mol212021/8/7 星期六C.分解反应：生成物 是合成氨工业的原料 是橡胶工业的原料H2C222021/8/7 星期六练习：1。某气体的燃烧产物是CO2和H2O，且CO2和H2O的质量比是11：9，此气体是（ )A.CH4 B.C2H2 C.C

8、2H4 D.C3H62.有4mL甲烷和一氧化碳的混合气体，完全燃烧时恰好用去了3mL的氧气，则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比为（）：任意比232021/8/7 星期六五、甲烷的用途及前景甲烷的取代反应产物都是很好的有机溶剂。热分解产物炭黑是橡胶工业的重要原料，也可用于制造颜料、油墨、和油漆等。做气体燃料。1、用途242021/8/7 星期六2、前景a.国内外推广代用燃料（主要成分是 CH4 ）的情况美国、日本、欧洲是当今世界3个代用燃料开发、研究、使用的主体，而且都制订了相应的法规政策，以确保代用燃料的推广使用。252021/8/7 星期六b.我国天然气资源十分丰富，NG(天然气）及LPG（液化石油气）汽车已进入实施阶，1987年已有5000辆NG汽车；1988年，中国石油天然气总公司进行CNG汽车试运行，至今运行情况良好；上海、广州、深圳、哈尔滨、成都、西安等地代用燃料车等都已驶上街头。262021/8/7 星期六c.专家们认为，21世纪沼气在农村之所以能够成为主要能源之一，是因为它具有不可比拟的特点，特别是在我国的广大农村，这些特点就更为显著了。我国地广人多，生物能资源丰富。研究表明，在21世纪无