高中化学 第3章 有机化合物 第1节 第1课时 甲烷课件 新人教版必修2-新人教版高一必修2化学课件

1、第三章有机化合物有机化合物第一节最简单的有机化合物第一节最简单的有机化合物甲烷甲烷第第1课时甲烷课时甲烷新课情境呈现新课情境呈现目前，在自然界里发现的和由人工合成的有机化合物已经有几千万种，而目前，在自然界里发现的和由人工合成的有机化合物已经有几千万种，而且新的有机化合物仍在不断地被发现或合成出来。其中，有些物质有特殊的性且新的有机化合物仍在不断地被发现或合成出来。其中，有些物质有特殊的性质和功能，有些物质与人类的生命活动息息相关。为了人类的生存和发展，化质和功能，有些物质与人类的生命活动息息相关。为了人类的生存和发展，化学家们不断地对有机化合物进行研究，逐渐揭开了包括生命之谜在内的许多科学家

2、们不断地对有机化合物进行研究，逐渐揭开了包括生命之谜在内的许多科学奥秘，也使我们的物质世界更加丰富多彩。学奥秘，也使我们的物质世界更加丰富多彩。通过初中化学的学习，你已经了解到有机化合物具有一些共同的性质，如通过初中化学的学习，你已经了解到有机化合物具有一些共同的性质，如大多数有机化合物具有熔点和沸点低、难溶于水、可以燃烧等性质。下面以甲大多数有机化合物具有熔点和沸点低、难溶于水、可以燃烧等性质。下面以甲烷为例，进一步研究有机化合物的性质。让我们一起走进丰富多彩前景广阔的烷为例，进一步研究有机化合物的性质。让我们一起走进丰富多彩前景广阔的有机化学世界，去探索知识的奥秘吧！有机化学世界，去探索知

3、识的奥秘吧！课前新知预习课前新知预习一、有机化合物和烃一、有机化合物和烃(用集合表示两概念的关系用集合表示两概念的关系)二、甲烷二、甲烷1存在与用途存在与用途2分子结构分子结构(1)组成和结构组成和结构CH4 正四面体正四面体 极难溶于水极难溶于水 高锰酸钾高锰酸钾 (2)氧化反应氧化反应(燃烧燃烧)实验探究实验探究点拨：点拨：根据甲烷的燃烧实验可知，有机物燃料生成根据甲烷的燃烧实验可知，有机物燃料生成CO2和和H2O，说明有机，说明有机物中一定含有碳、氢两种元素。物中一定含有碳、氢两种元素。变浅变浅 无色油状液体无色油状液体 白雾白雾 上升上升 无明显变化无明显变化 光照光照 取代反应：有机

4、物分子里的某些原子或原子团被其他取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他_所替代的反应叫取代反应。所替代的反应叫取代反应。点拨：点拨：(1)有机反应比较复杂，常有很多副反应发生，因此，有机反应方程有机反应比较复杂，常有很多副反应发生，因此，有机反应方程式常用式常用“”，而不用，而不用“=”。(2)甲烷与氯气无法制得纯净的一氯甲烷。因为甲烷与氯气一旦反应，不会甲烷与氯气无法制得纯净的一氯甲烷。因为甲烷与氯气一旦反应，不会停止在某一步，四种有机产物都会产生。停止在某一步，四种有机产物都会产生。原子或原子团原子或原子团 预习自我检测预习自我检测B 2(2019广州高一检测广州高一检测)天然气是

5、一种很重要的清洁能源，其主要成分为天然气是一种很重要的清洁能源，其主要成分为CH4。下列说法正确的是。下列说法正确的是()A常温常压下常温常压下CH4是液体是液体B一氯甲烷分子式为一氯甲烷分子式为CH4ClCCH4与与Cl2可以发生氧化反应可以发生氧化反应DCH4完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和和H2OD3下列气体中的主要成分不是甲烷的是下列气体中的主要成分不是甲烷的是()A坑气坑气 B沼气沼气C天然气天然气 D煤气煤气解析：解析：煤气主要成分是煤气主要成分是CO和和H2，所以选，所以选D。D4下列有关有机化合物的说法中正确的是下列有关有机化合物的说法中正确的是()A能够燃烧的化合物是有机化合

6、物能够燃烧的化合物是有机化合物B含有碳元素的化合物都是有机化合物含有碳元素的化合物都是有机化合物C易溶于汽油等有机溶剂的物质一定是有机化合物易溶于汽油等有机溶剂的物质一定是有机化合物D只含有碳、氢两种元素的有机化合物属于烃类只含有碳、氢两种元素的有机化合物属于烃类解析：解析：无机物无机物CO、H2等都能够燃烧，等都能够燃烧，A错；错；CO2、H2CO3、Na2CO3等都含等都含碳元素，都是无机物，碳元素，都是无机物，B错误；错误；Br2、I2等易溶于有机物，但它们是无机物，等易溶于有机物，但它们是无机物，C错；烃是只含有碳、氢两元素的有机物，错；烃是只含有碳、氢两元素的有机物，D正确。正确。D

7、5下列有关甲烷的叙述中不正确的是下列有关甲烷的叙述中不正确的是()A甲烷燃烧火焰呈淡蓝色甲烷燃烧火焰呈淡蓝色B甲烷的密度比空气的小甲烷的密度比空气的小C甲烷极难溶于水甲烷极难溶于水D甲烷性质稳定，不与任何其他物质反应甲烷性质稳定，不与任何其他物质反应解析：解析：甲烷可在甲烷可在O2中燃烧，甲烷可与中燃烧，甲烷可与Cl2等在光照条件下发生取代反应，等在光照条件下发生取代反应，D不正确。不正确。D6下列物质中，在一定条件下，可与甲烷发生化学反应的是下列物质中，在一定条件下，可与甲烷发生化学反应的是()A氯气氯气 B溴水溴水C四氯化碳四氯化碳 D酸性酸性KMnO4溶液溶液解析：解析：光照条件下，甲烷

8、与光照条件下，甲烷与Cl2发生取代反应，所以选发生取代反应，所以选A。A课堂探究研析课堂探究研析知识点知识点1有机物的组成和结构的表示方法有机物的组成和结构的表示方法2.甲烷结构的理解：甲烷结构的理解：(1)甲烷中每个碳氢键均相同，且夹角为甲烷中每个碳氢键均相同，且夹角为10928，甲烷是非极性分子。，甲烷是非极性分子。(2)甲烷分子属于正四面体结构。碳原子位于该四面体的中心，甲烷分子属于正四面体结构。碳原子位于该四面体的中心，4个氢原子个氢原子位于四个顶点上，所以甲烷中的位于四个顶点上，所以甲烷中的5个原子不可能位于同一平面内，最多个原子不可能位于同一平面内，最多3个原子个原子共平面。共平面

9、。(3)甲烷是组成与结构最简单的有机化合物，也是烃类中结构最简单的烃分甲烷是组成与结构最简单的有机化合物，也是烃类中结构最简单的烃分子，但其分子空间构型是认识复杂有机化合物分子空间构型的基础。子，但其分子空间构型是认识复杂有机化合物分子空间构型的基础。典例典例 1 C B (2)如果甲烷是平面结构，则如果甲烷是平面结构，则CH2Cl2应该有应该有_种结构，实际种结构，实际CH2Cl2有有_种结构，证明甲烷不是平面结构，而是种结构，证明甲烷不是平面结构，而是_结构，上面结构，上面_更能反映其真实存在状况。更能反映其真实存在状况。两两一一正四面体正四面体 DB 知识点知识点2甲烷与卤素单质的取代反

10、应甲烷与卤素单质的取代反应点拨点拨：(1)甲烷与氯气无光照时不发生反应；强光照射时会发生爆炸。甲烷与氯气无光照时不发生反应；强光照射时会发生爆炸。(2)甲烷与卤素单质发生取代反应，用的是纯净卤素单质，而甲烷与氯水、甲烷与卤素单质发生取代反应，用的是纯净卤素单质，而甲烷与氯水、溴水不反应。溴水不反应。(3)甲烷与氯气反应的化学方程式应该分步书写。甲烷与氯气反应的化学方程式应该分步书写。(4)取代反应发生时，取代的位置和个数无法控制，故制备卤代烃一般不采取代反应发生时，取代的位置和个数无法控制，故制备卤代烃一般不采用取代反应。用取代反应。 (2019长春高一检测长春高一检测)如图所示，如图所示，U

11、形管的左端有被水和胶塞形管的左端有被水和胶塞封闭的甲烷和氯气封闭的甲烷和氯气(体积比为体积比为14)的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。慢地反应一段时间。典例典例 2 (2)经过一段时间的反应后，经过一段时间的反应后，U形管右端的水柱变化是形管右端的水柱变化是_。A升高升高 B降低降低C不变不变 D无法确定无法确定(3)U形管左端的气柱变化是形管左端的气柱变化是_。A升高升高 B降低降低C不变不变

12、D无法确定无法确定(4)U形管右端的水面变化的原因是形管右端的水面变化的原因是_ _。BB反应过程中气体的物质的量减小，反应过程中气体的物质的量减小， 且生成的且生成的HCl能够溶于水中，所以左端压强减小，故右侧玻璃管中的水柱降低能够溶于水中，所以左端压强减小，故右侧玻璃管中的水柱降低 D 解析：解析：甲烷和氯气发生取代反应的特点是逐步取代，各步反应同时进行，甲烷和氯气发生取代反应的特点是逐步取代，各步反应同时进行，其中产物最多的是其中产物最多的是HCl，故，故A、B两项均错误；甲烷与氯气的取代反应中，每两项均错误；甲烷与氯气的取代反应中，每1 mol氯气参加反应时，其中氯气参加反应时，其中1

13、 mol氯原子与氢原子发生取代，另外氯原子与氢原子发生取代，另外1 mol氯原子与氯原子与氢原子结合成氯化氢，故氢原子结合成氯化氢，故1 mol CH4全部生成全部生成CCl4时，需要时，需要4 mol Cl2，C项错项错误；每消耗误；每消耗1 mol Cl2，生成，生成1 mol HCl，D项正确。项正确。核心科学素养核心科学素养取代反应的判断方法及计算规律取代反应的判断方法及计算规律1判断方法判断方法一要看反应物，即参加反应的是有机物还是无机物，若反应物全为无机一要看反应物，即参加反应的是有机物还是无机物，若反应物全为无机物，则一定不属于取代反应。二要看生成物，取代反应的生成物一般为两种化物，则一定不属于取代反应。二要看生成物，取代反应的生成物一般为两种化合物。合物。2计算规律计算规律找出反应物和生成物之间的物质的量关系。找出反应物和生成物之间的物质的量关系。CH4与与Cl2发生取代反应时，每发生取代反应时，每有有1 mol H原子被取代，消耗原子被取代，消耗1 mol Cl2分子，同时生成分子，同时生成1 mol HCl分子。反应前后分子。反应前后C、H