杨菊云最简单的有机物——甲烷）

1、高一年级 化学必修2 第三章 有机化合物,第一节 最简单的有机物甲烷 （第一课时）,授课者：杨菊云,一、有机物概述,什么叫有机物？它有哪些组成元素？,1、定义：,含有碳元素的化合物为有机物。,（ 但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物, (SCN)2、（CN）2等看作无机物。）,含有的元素：,有机物常含有碳氢氧，少量的氮磷硫卤素等元素,有机物和无机物的比较,很多(3000万种以上),比有机物少(10万种左右),多数难溶于水，易 溶于有机溶剂,多数难溶于有机溶剂，易溶于水,不耐热，熔点较低,多数耐热，难熔化，熔点较高,多数可以燃烧,多数不能燃烧,多数为非电解质,多数是电解质,一般比较复杂，副

2、反 应多，反应速率慢,一般比较简单，副反 应少，反应速率较快,仅含碳和氢两种元素的有机物，称为碳氢化合物，也称为烃。,烃，读音ting，碳的声母和氢的韵母的组合。,碳,氢,烃,3、烃,(通式：CxHy),动动脑,下列物质属于烃的是： H2S、C2H2、CH3Cl、C2H5OH、CH4、H2、金刚石、 CH3COOH、CO2、C2H4,C2H2,CH4,C2H4,二、最简单的（烃）有机化合物甲烷,已知甲烷的密度在标准状况下是0.717g/L，含碳75%，含氢25%。利用这些数据如何确定甲烷的分子式？,（一）甲烷的组成与结构,分子式：,CH4,电子式：,结构式：,甲烷的分子结构,思考上述结构式是否

3、说明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？,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，四个C-H键的长度和强度相同。键角均为：109。28，,甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的坑气以及天然气的主要成分。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。,甲烷的存在,沼气池沼底部 坑气煤坑或坑道 天然气某些地方地下深处,（二）甲烷的物理性质 阅读P61填空,色 味的 体，密度 ， 溶于水。,无,气,无,比空气小,极难,如何收集甲烷?,（三）甲烷的化学性质,通常情况下，甲烷的结构比较稳定，不易与其它物质反应。,三

4、不反应：与强酸、强碱、强氧化剂如高锰酸钾、溴水等都不起反应。 二不褪色：不使高锰酸钾、溴水褪色,（结构决定性质）,1、氧化反应（可燃性）,CH4爆炸极限：5%15.4%,点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸. (思考:什么时候甲烷会爆炸最强烈?),注意,三个反应,辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场,2、取代反应(特征反应),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启示,科学探究,4、取代反应, 试管内水面上升 试管内Cl2的黄绿色逐渐消失 试管内壁出现油状液滴 （4）、试管中有少量白雾。 （5）、水槽中有固体析出。,注意：装置要放在光亮的地方.,现象：,一氯甲烷的形成,甲烷的结构式形成卤代物

5、的历程,CH4+Cl2,CH2Cl2+HCl,CHCl3+HCl,CCl4+HCl,CH3Cl+HCl,产物为混合物,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。,问 题：,甲烷与氯气反应的产物有几种？,甲烷与氯气反应，共得到5种产物，其中一氯甲烷和氯化氢是气态，二氯甲烷、三氯甲烷、和四氯甲烷为液态且密度比水大。而氯化氢易溶于水，其余难溶于水。,反应条件： 光照(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、溴水不反应，与Cl2、溴蒸气光照条件下发生取代反应。 水面上升的原因：甲烷与氯气反应，生成的氯化氢易溶于水，只有一种气体一氯甲烷，气体压强减

6、小，所以水面上升。,明确几点,甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代，称为连锁反应。故甲烷的卤代物并非一种，而是几种卤代物的混合物。如1摩尔甲烷与1摩尔氯气反应的产物也是五种。但1摩尔甲烷与5摩尔氯气反应的最终产物理解认为是二种。,明确几点,无色易液化的气体，有乙醚的气味和甜味，无腐蚀性。,一氯甲烷,CH3Cl,CH2Cl2,无色透明、有刺激芳香气味、易挥发的液体。吸入有毒！,脂肪和油的萃取剂,牙科局部麻醉剂、冷冻剂和灭火剂,主要用作致冷剂,在医药上作麻醉剂,二氯甲烷,无色透明易挥发液体，稍有甜味。,CHCl3,氯仿,三氯甲烷,有机溶剂。在医药上用作麻醉剂、防腐剂。,CCl4,全氯甲烷,四氯化碳,

7、四氯甲烷,无色液体，有愉快的气味，有毒！,用作溶剂、有机物的氯化剂、香料的浸出剂、纤维的脱脂剂、灭火剂、分析试剂，并用于制氯仿和药物等。,在隔绝空气并加热至1000的高温下，甲烷分解,3、甲烷的受热分解,可以用于制造颜料、油墨、油漆等,总体：,燃烧反应 取代反应 受热分解,性质较稳定,练习:1、写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。,CH4+Br2 CH3Br+HBr,CH2Br2+HBr,CHBr3+HBr,CBr4+HBr,2、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量最多的是( ) A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl,D,3、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色的是（ ） A、CH4 B、CO2 C、SO2 D、H2,C,4、下列事实能证明甲烷分子中是以C 原子为中心的正四面体结构的是（ ） A CH3Cl只代表一种物质 B CH2Cl2只代表一种物质 C CHCl3只代表一种物质 D CCl4只代表一种物质,B,练习:,5、与甲烷的分子结构相同的物质是（ ） A、NH3 B、CCl4 C、CH2Cl2 D、H2O,B,B,练习:,7、1mol甲烷完全与氯气发生取代反应,若要制得等物质的量的4种卤代产物，需氯气多少摩尔？,2.5mol,6向下列物质的水溶液中加入AgNO3溶液，有白色