高中化学 第三章 有机化合物 3.1.1 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、汽油、煤油、柴油、建材中的木材、黏合剂、汽油、煤油、柴油、建材中的木材、黏合剂、涂料、油漆、塑料、橡胶、纤维、清洁剂、涂料、油漆、塑料、橡胶、纤维、清洁剂、糖类、油脂、蛋白质等是有机化合物。糖类、油脂、蛋白质等是有机化合物。迄今，从自然界发现的和人工合成的有机化迄今，从自然界发现的和人工合成的有机化合物已超过合物已超过3000万种，且新的有机化合物仍万种，且新的有机化合物仍以每年近百万种的速度增加。以每年近百万种的速度增加。什么叫有机物？什么叫有机物？有机化合物简称有机物，有机化合物简称有机物， 指的是含有指的是含有碳元素碳元素的化合物。的化合物。而把研究有机物的化学，叫做有机化学。而把研究有

2、机物的化学，叫做有机化学。（ 但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等看作无机物。等看作无机物。）什么叫无机物？什么叫无机物？无机化合物，简称无机物，无机化合物，简称无机物，一般指的是组成里不含碳元素的物质。一般指的是组成里不含碳元素的物质。 也包含单质。也包含单质。组成元素：组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等主要元素主要元素其他元素其他元素有机物由哪些元素组成有机物由哪些元素组成？仅含仅含碳、氢两碳、氢两种元素的有机物称为种元素的有机物称为碳氢化合物，又称碳氢化合物，又称“烃烃”有机物的主要特点有机物的主要特点

3、1、大多数有机物难溶于水，易溶于有机溶剂。2、绝大多数有机物受热容易分解，而且容易燃烧。3、绝大多数有机物是非电解质，不易导电，熔点低。4、有机物所起的化学反应比较复杂，一般比较慢，还常伴有副反应。第一节第一节 最简单的有机化合物最简单的有机化合物甲烷甲烷Company Logo教学目标 1、了解甲烷的结构式和正四面体结构。 2、掌握甲烷的化学性质；认识取代反应的原理和特点。教学重点：1、了解甲烷分子空间结构的特点；2、掌握甲烷的化学性质（取代反应）。教学难点：1、学生对甲烷分子的空间结构模型的建立；2、理解甲烷和氯气的取代反应理。 甲烷又叫沼气、坑气，是因为池沼的底部和甲烷又叫沼气、坑气，是

4、因为池沼的底部和煤矿的坑道所产生的气体主要成分是甲烷。这些煤矿的坑道所产生的气体主要成分是甲烷。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下，由植物残体经过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。微生物发酵的作用而生成的。 瓦斯气瓦斯气天然气的主要成分是甲烷天然气的主要成分是甲烷(体积体积80%-97%)，天然气是当今世界上最重要的气体化石燃天然气是当今世界上最重要的气体化石燃料。我国是最早利用天然气的国家。料。我国是最早利用天然气的国家。天然气：天然气： 千年的希望千年的希望 “可燃冰可燃冰” 可燃冰是深藏在海底的新能可燃冰是深藏在海底的新能源，它是含甲烷的冰。，它易燃源，它是

5、含甲烷的冰。，它易燃烧，外形似冰，被称为烧，外形似冰，被称为“可燃可燃冰冰”。“可燃冰可燃冰”储量较大，将储量较大，将成为最理想替代能源成为最理想替代能源. 据了解，作为据了解，作为西气东输西气东输主供主供气源，塔里木气田拥有气源，塔里木气田拥有天然气天然气资资源量五千二百六十七亿立方米，源量五千二百六十七亿立方米，截至去年底，累计探明天然气地截至去年底，累计探明天然气地质储量六千二百二十四亿立方米，质储量六千二百二十四亿立方米，在年输气二百亿立方米的前提下，在年输气二百亿立方米的前提下，有能够稳定供气三十年的资源保有能够稳定供气三十年的资源保证。证。 1、分子结构、分子结构写出甲烷的分子式、

6、电子式和结构式写出甲烷的分子式、电子式和结构式一、甲烷一、甲烷正四面体形正四面体形键角：109281、分子结构、分子结构一、甲烷一、甲烷球棍模型球棍模型比例模型比例模型正四面体形正四面体形球球代表原子，代表原子，短棍短棍代表价键代表价键球的体积比，球的体积比，大体上表示大体上表示碳氢原子的碳氢原子的体积比体积比2、甲烷的性质、甲烷的性质(1)物理性质物理性质:无色、无味、气体，密度比空气小，无色、无味、气体，密度比空气小，极难溶于水。极难溶于水。(2)化学性质化学性质:在通常情况下，在通常情况下，比较稳定。比较稳定。与强酸、强碱、强氧化剂（高锰酸钾）等与强酸、强碱、强氧化剂（高锰酸钾）等一般不

7、起反应，一般不起反应， 点燃点燃 CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 想一想想一想:点燃甲烷气体前必须要做什么点燃甲烷气体前必须要做什么?有机反应方程式通常不用等号而用箭头表示，因为有机反应往往比较复杂，常有副反应发生。（1）氧化反应）氧化反应甲烷可以在空气（或氧气）中安静燃烧，甲烷可以在空气（或氧气）中安静燃烧，放出大量的热，产生淡蓝色火焰。放出大量的热，产生淡蓝色火焰。检验气体的纯度检验气体的纯度火焰颜色：1、淡蓝色火焰：H2、 CH4、H2S、乙醇、硫在空气中燃烧、乙醇、硫在空气中燃烧2、蓝色火焰：CO在空气中燃烧在空气中燃烧3、明亮蓝紫色火焰：硫在纯氧气中燃烧硫在纯氧气中燃烧4、

8、浅紫色火焰：钾元素的焰色反应钾元素的焰色反应5、黄色火焰：6、苍白色火焰：钠元素的焰色反应钠元素的焰色反应H2在氯气中燃烧在氯气中燃烧（2） 甲烷的取代反应甲烷的取代反应一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷三氯甲烷(氯氯仿仿)四氯甲烷四氯甲烷(四四氯化碳氯化碳)取代反应取代反应: : 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原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替代的反应叫取代反应。子或原子团所替代的反应叫取代反应。 你能仿照上述化学方程式你能仿照上述化学方程式, ,尝试写尝试写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式吗方程式吗? ?现象：色变浅，出油滴，有白雾现象

9、：色变浅，出油滴，有白雾CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光照光照CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HClCH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HClCHCl3 + Cl2 CCl 4 + HCl甲烷与氯气的取代反应甲烷与氯气的取代反应光照光照光照光照光照光照 共得到共得到五种产物五种产物，其中，其中CH3Cl和和HClHCl为气态，其余为液态。为气态，其余为液态。HClHCl易溶于水，易溶于水，其余难溶于水。其余难溶于水。问题探究 若甲烷与氯气以物质的量之比为若甲烷与氯气以物质的量之比为1：3混合，在光照下得到的产物是什么？混合，在光照下得到的产物是什么？四种有机产物和一

10、种无机物的混合物四种有机产物和一种无机物的混合物光照条件下的化学反应1、分解反应浓硝酸、硝酸银、溴化银、次氯酸2、化合反应氢气和氯气的混合气体3、取代反应甲烷和氯气的混合气体（3）甲烷的受热分解）甲烷的受热分解 在隔绝空气的情况下，加热至在隔绝空气的情况下，加热至1000，甲烷分解生成炭黑和氢气。，甲烷分解生成炭黑和氢气。CH4 C + 2 H2高温高温* 氢气是合成氨及合成汽油的原料，氢气是合成氨及合成汽油的原料，炭黑是橡胶工业的原料。炭黑是橡胶工业的原料。 3. 甲烷的用途甲烷的用途 天然气是高效、低耗、污染小的清天然气是高效、低耗、污染小的清洁能洁能 源源,制取氯仿、四氯化碳、氢气和炭黑

11、；制取氯仿、四氯化碳、氢气和炭黑；作其他有机化工原料。作其他有机化工原料。甲烷化甲烷化学性质学性质 总体：总体： 一定条件下一定条件下燃烧反应燃烧反应取代反应取代反应受热分解受热分解性质较稳定性质较稳定1.在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气混在光照条件下，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合，得到的产物中物质的量最多的是( )( )A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HClD2.2.将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色的是（锰酸钾褪色的是（ ） A A、CHCH4 4 B B、COCO2 2 C C、SOSO2 2

12、D D、H H2 2C CB B 4.1mol1mol甲烷完全与氯气发生取代反应甲烷完全与氯气发生取代反应,若要制得等物质的量的若要制得等物质的量的4 4种卤代产物，种卤代产物，需氯气多少摩尔？需氯气多少摩尔？2.5mol3 3向下列物质的水溶液中加入向下列物质的水溶液中加入AgNOAgNO3 3溶液，有白色沉淀产生的是（溶液，有白色沉淀产生的是（ ）、l l、a al l、l l、l l6.鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体的方法，是将它们分别（的方法，是将它们分别（ ）A、先后通入溴水和澄清石灰水、先后通入溴水和澄清石灰水B、点燃后罩上内涂澄清石灰水的烧杯、点燃后罩上内涂澄清石灰水的烧杯C、点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和内壁涂、点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和内壁涂有澄清石灰水的烧杯有澄清石灰水的烧杯D、点燃后罩上个内壁涂有澄清石灰水的烧、点燃后罩上个内壁涂有澄清石灰水的烧杯，通入溴水杯，通入溴水C7.下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是（ ）A、氯气与氢气的反应、氯气与氢气的反应 B、氯气与甲烷的反应、氯气与甲烷的反应C、氧气