人教版高中化学必修2 　最简单的有机化合物-甲烷 全省一等奖

第一节最简单的有机化合物——甲烷第一页，共三十二页。

千年的希望－“可燃冰”

可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。“可燃冰”储量较大，可燃冰将成为最理想替代能源.第二页，共三十二页。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、卤素等一、有机物Organiccompound什么叫有机物？它有哪些组成元素？（碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、氰化物(CN-)、硫氰化物(SCN-)等看作无机物）第三页，共三十二页。仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。甲烷是最简单的烃。烃HChydrocarbon3、烃(ting)第四页，共三十二页。练习1、在以下人体所需摄入的物质中，不属于有机物的是（）A．糖类B．油脂C．蛋白质D．食盐2、以下属于有机物的是（）A．二氧化碳B．碳酸氢铵C．CO（NH2）2D．碳酸钠3、下列物质中，属于烃类的是（）A．C2H5OHB．CH3ClC．C9H8D．C6H5NO2第五页，共三十二页。二.甲烷在自然界的存在存在第六页，共三十二页。甲烷的用途（1）甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。中国最早利用天然气。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。（2）“西气东送”就是将新疆等中西部地区的天然气，通过管道东输到长江三角洲，最终到达上海的一项巨大工程。（3）天然气是高效、低耗、污染小的清洁能源。它还是一种重要的化工原料。第七页，共三十二页。碳原子和氢原子的电子式：甲烷（CH4）的电子式：甲烷的结构式：H·C····三、甲烷的分子构成和空间结构CHHHHHHHCH第八页，共三十二页。三、甲烷的分子构成和空间结构问题：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？第九页，共三十二页。甲烷分子的立体结构：

以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体。键角：109。28，

第十页，共三十二页。

色

味的

体，密度比空气

，

溶于水。无气无小极难向下排气法排水法收集收集0.717g/L(标准状况下)四、甲烷的物理性质第十一页，共三十二页。五、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。

甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色第十二页，共三十二页。安静燃烧，淡蓝色火焰，有水生成，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，放热。反应方程式：CH4+2O2CO2+2H2O1、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!!注意点燃实验现象1.甲烷的氧化反应2、有机反应方程式中用“→”不用“＝”第十三页，共三十二页。辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场第十四页，共三十二页。第十五页，共三十二页。为了防止瓦斯爆炸该采取什么措施？因此在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火等安全措施。第十六页，共三十二页。科学探究2.甲烷的取代反应室温时，混合气体无光照时,无现象；光照时混合气体的黄绿色变浅现象试管壁上出现油滴试管中有少量白雾试管内的液面上升。第十七页，共三十二页。光照时混合气体的黄绿色变浅产物有盐酸现象结论现象与结论试管壁上出现油滴试管中有少量白雾试管内的液面上升。试管内的气压在减小，即气体总体积在减小。反应中生成了新的油状物质，且不溶与水混合气体在光照的条件下发生了化学反应。第十八页，共三十二页。甲烷的取代反应的历程1.一氯甲烷的形成动画演示名称一氯甲烷分子式CH3Cl状态（STP）气态第十九页，共三十二页。[练习]仿照生成一氯甲烷的化学方程式,尝试写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式。第二十页，共三十二页。甲烷的取代反应的历程2.二氯甲烷的形成名称二氯甲烷分子式CH2Cl2状态（STP）液态第二十一页，共三十二页。甲烷的取代反应的历程3.三氯甲烷的形成名称三氯甲烷俗称氯仿分子式CHCl3状态（STP）液态第二十二页，共三十二页。甲烷的取代反应的历程4.四氯甲烷的形成名称四氯甲烷别名四氯化碳分子式CCl4状态（STP）液态第二十三页，共三十二页。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？CH4

＋Cl2CH3Cl＋HCl光照CH3Cl＋Cl2CH2Cl2

＋HClCH2Cl2

＋Cl2CHCl3

＋HClCHCl3

＋Cl2CCl4

＋HCl光照光照光照第二十四页，共三十二页。

常温下，一氯甲烷是气体，其他三种是液体，三氯甲烷（氯仿）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。第二十五页，共三十二页。注意：①甲烷与氯气反应是一个连锁反应，四步反应同时存在，共有五种产物，其中HCl最多。③多数有机物都难溶于水，易溶于有机溶剂。②有机反应很复杂，产物较多。故有机反应一般用“”而不用“”表示。第二十六页，共三十二页。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,叫取代反应.取代反应Substitutionreaction取代反应第二十七页，共三十二页。六、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，现有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。第二十八页，共三十二页。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世纪无论在农村还是城镇，都可以根据本地的实际情况，就地利用粪便、桔杆、杂草、废渣、废料等生产的沼气来发电。

第二十九页，共三十二页。2、下列物质常温下呈气态的是（）A.CH3ClB.CH2Cl2C.CHCl3D.CCl41、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DA巩固练习第三十