2019版高中化學 3.11甲烷課件 蘇教版必修2.ppt

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專題三 有機化合物,最簡單的有機化合物—甲烷,,生活中的有機物,一、有機物,什么叫有機物？它有哪些組成元素？,1、定義：,含有碳元素的化合物為有機物。,（ 但碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化合物等看作無機物。）,溫故而知新:,2、組成元素：,碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等,,,,,主要元素,其他元素,溫故而知新:,3.有機物種類繁多，其主要原因是：,1、碳原子含有4個價電子，可以跟其它原子形成4個共價鍵； 2、碳原子與碳原子之間可以形成單鍵、雙鍵、三鍵 3、碳原子相互之間可以形成碳鏈，也可以形成碳環(huán) 4、含有相同原子種類和數(shù)目的分子可能具有不同結(jié)構(gòu),4、有機物的主要性質(zhì)特點,1. 大多數(shù)有機物難溶于水,易溶于有機溶劑。 2.絕大多數(shù)有機物受熱容易分解,且易燃燒。 3.多數(shù)有機物為非電解質(zhì)，不易導電。 4.多數(shù)熔沸點低。 5.有機物的反應復雜，一般比較慢，常常伴 有副反應發(fā)生。 有機物的以上性質(zhì)特點與其 密切相關(guān)。,結(jié)構(gòu),1、甲烷在自然界中的存在：沼氣、 煤礦坑道氣(瓦斯)、 天然氣、油田氣、 可燃冰等。,二、甲烷的存在及結(jié)構(gòu),1、已知甲烷的密度在標準狀況下是0.717 g/L ， 含碳75%，含氫25%。請同學們利用這些數(shù)據(jù) 推出甲烷中的碳、氫元素的質(zhì)量比、原子數(shù)比 和分子式。,,22.4L/molx0.717g/L=16g/mol,摩爾質(zhì)量：,1mol該烴中C的物質(zhì)的量:,1mol該烴中H的物質(zhì)的量:,CH4,分子式：,[解題過程],（1）分子式：,CH4,電子式：,H,H,H,C,,,,,,,,,H,結(jié)構(gòu)式：,2、甲烷的分子結(jié)構(gòu),（平面?）,若甲烷分子是平面結(jié)構(gòu)，它的二氯取代物應該有兩種，但事實上它的二氯取代物只有一種，這說明了什么？,2.甲烷分子呈正四面體結(jié)構(gòu),鍵角：,109°28′,與金剛石的結(jié)構(gòu)相同,穩(wěn)定結(jié)構(gòu),但由于有機物的立體結(jié)構(gòu)式書寫起來比較費事，為方便起見，一般采用平面的結(jié)構(gòu)式。,（立體）,,拓展視野,,,三、甲烷的物理性質(zhì)：,通常情況下，甲烷是一種無色、無味的氣體,甲烷的密度是比空氣小,甲烷極難溶于水,四、甲烷的化學性質(zhì),1、可燃性,因其含碳量低，其火焰為淡藍色火焰。,注意: 1、點燃甲烷前必須驗純，否則會爆炸。,2、有機反應方程式中用“ → ”不用“＝”；,幻燈片 13,你能設(shè)計一個實驗驗證CH4燃燒的產(chǎn)物是什么嗎？,,,用一只冷而且干燥的燒杯罩在火焰上方，燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)，證明有水生成。 把燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過來，立即向杯內(nèi)注入少量澄清石灰水震蕩，石灰水變混濁，證明有二氧化碳生成。,,高錳酸鉀溶液,2、甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液，溶液不褪色，說明甲烷在常溫下性質(zhì)如何？,觀察與思考,通常情況下，甲烷很穩(wěn)定，與強酸、強堿和強氧化劑等一般不發(fā)生化學反應。,,觀察與思考：,,飽和食鹽水,,甲烷、氯氣,,,光,,,,1、為什么氣體顏色會變淺甚至褪去、有油滴出現(xiàn)？ 2 、為什么量筒中的液面上升？ 3 、甲烷和氯氣反應會有哪些鍵發(fā)生斷裂和形成？,,,結(jié)論： 1、甲烷與氯氣發(fā)生取代反應 2、生成氯化氫極易溶于水 3、碳氫鍵斷裂、氯氯鍵斷裂,,,,（3）甲烷的取代反應,有機化學重要反應類型之一,有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應,叫取代反應.,①在光照下，將等物質(zhì)的量的CH4和Cl2充分反應，得到的產(chǎn)物物質(zhì)的量最多的是（ ） A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl,D,學以致用,,甲烷常溫時很穩(wěn)定，但在高溫時可分解；,4、甲烷的分解反應,甲烷的高溫分解反應方程式：,五、甲烷的用途及前景,①燃燒放熱，做氣體燃料 ②甲烷取代反應的產(chǎn)物都是很好的有機溶劑 ③天然氣的應用，西氣東輸工程 沼氣池的應用 ④熱分解產(chǎn)物炭黑是橡膠工業(yè)的重要原料，也可用于制造顏料、油墨、和油漆等,練習鞏固:,1、若甲烷與氯氣以物質(zhì)的量之比為1：1混合，在光照下得到的取代產(chǎn)物是a、 CH3Cl b、 CH2Cl2 c、 CHCl3 d、 CCl4 （ ） A、只有a B、只有c C、abc的混合物 D、abcd的混合物 2、甲烷分子是以C原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，而不是正方形的平面結(jié)構(gòu)，理由是 ( ) A、CH3Cl只代表一種物質(zhì) B、CH2Cl2只代表一種物質(zhì) C、CHCl3只代表一種物質(zhì) D、CCl4是非極性分子 3、若要使1.00molCH4完全和Cl2發(fā)生取代反應，并且生成的四種氯代物的物質(zhì)的量相等，需要氯氣的物質(zhì)的量為 。,D,B,,2.5mol,4、下列反應不屬于取代反應的是( ) A、C2H4+Cl2→C2H4Cl2 B、2C2H5OH →C2H5–O–C2H5+H2O C、C2H5Cl+H2O →C2H5OH+HCl D、CH4+4Cl2→CCl4+4HCl,A,,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應。,一種單質(zhì)跟一種化合物反應，生成另一種化合物和另一種單質(zhì)的反應。,一種化合物和一種單質(zhì)或化合物（反應物中至少有一種是有機物）,一種單質(zhì)和一種化合物,一般生成兩種化合物,另一種化合物和另一種單質(zhì),不一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，因此不一定是氧化還原反應,一定發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移,,很多反應是可逆反應，副反應較多，用“→” 連接,一般是不可逆反應，用“==”連接,取代反應與置換反應的比較：,