2019版高中化學(xué) 3.11甲烷課件 蘇教版必修2.ppt

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專(zhuān)題三 有機(jī)化合物,最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物—甲烷,,生活中的有機(jī)物,一、有機(jī)物,什么叫有機(jī)物？它有哪些組成元素？,1、定義：,含有碳元素的化合物為有機(jī)物。,（ 但碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化合物等看作無(wú)機(jī)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(jī)物種類(lèi)繁多，其主要原因是：,1、碳原子含有4個(gè)價(jià)電子，可以跟其它原子形成4個(gè)共價(jià)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(lèi)和數(shù)目的分子可能具有不同結(jié)構(gòu),4、有機(jī)物的主要性質(zhì)特點(diǎn),1. 大多數(shù)有機(jī)物難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑。 2.絕大多數(shù)有機(jī)物受熱容易分解,且易燃燒。 3.多數(shù)有機(jī)物為非電解質(zhì)，不易導(dǎo)電。 4.多數(shù)熔沸點(diǎn)低。 5.有機(jī)物的反應(yīng)復(fù)雜，一般比較慢，常常伴 有副反應(yīng)發(fā)生。 有機(jī)物的以上性質(zhì)特點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)狀況下是0.717 g/L ， 含碳75%，含氫25%。請(qǐng)同學(xué)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(guò)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(yīng)該有兩種，但事實(shí)上它的二氯取代物只有一種，這說(shuō)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(jī)物的立體結(jié)構(gòu)式書(shū)寫(xiě)起來(lái)比較費(fèi)事，為方便起見(jiàn)，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(wú)色、無(wú)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(xué)性質(zhì),1、可燃性,因其含碳量低，其火焰為淡藍(lán)色火焰。,注意: 1、點(diǎn)燃甲烷前必須驗(yàn)純，否則會(huì)爆炸。,2、有機(jī)反應(yīng)方程式中用“ → ”不用“＝”；,幻燈片 13,你能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(guò)來(lái)，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(shuō)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(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑等一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。,,觀察與思考：,,飽和食鹽水,,甲烷、氯氣,,,光,,,,1、為什么氣體顏色會(huì)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(yīng)會(huì)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(yīng) 2、生成氯化氫極易溶于水 3、碳?xì)滏I斷裂、氯氯鍵斷裂,,,,（3）甲烷的取代反應(yīng),有機(jī)化學(xué)重要反應(yīng)類(lèi)型之一,有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng),叫取代反應(yīng).,①在光照下，將等物質(zhì)的量的CH4和Cl2充分反應(yīng)，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(xué)以致用,,甲烷常溫時(shí)很穩(wěn)定，但在高溫時(shí)可分解；,4、甲烷的分解反應(yīng),甲烷的高溫分解反應(yīng)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(yīng)的產(chǎn)物都是很好的有機(jī)溶劑 ③天然氣的應(yīng)用，西氣東輸工程 沼氣池的應(yīng)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(xí)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(yīng)，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(yīng)不屬于取代反應(yīng)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(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)。,一種單質(zhì)跟一種化合物反應(yīng)，生成另一種化合物和另一種單質(zhì)的反應(yīng)。,一種化合物和一種單質(zhì)或化合物（反應(yīng)物中至少有一種是有機(jī)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(yīng),一定發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移,,很多反應(yīng)是可逆反應(yīng)，副反應(yīng)較多，用“→” 連接,一般是不可逆反應(yīng)，用“==”連接,取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較：,