高二甲烷课件

1、“有机化学有机化学”一词于一词于1806年首次由瑞典的贝采里乌斯年首次由瑞典的贝采里乌斯提出，当时是作为无机化学的对立物而命名的。提出，当时是作为无机化学的对立物而命名的。19世世纪初，许多化学家都相信，由于在生物体内存在着所纪初，许多化学家都相信，由于在生物体内存在着所谓谓“生命力生命力”因此，只有在生物体内才能有有机物存因此，只有在生物体内才能有有机物存在，而有机物是不可能在实验室内用无机物来合成的。在，而有机物是不可能在实验室内用无机物来合成的。1824年，德国化学家维勒用氰经水解制得了草酸；年，德国化学家维勒用氰经水解制得了草酸；1828年，他在无意中用加热的方法又使氰酸铵转化成年，他

2、在无意中用加热的方法又使氰酸铵转化成了尿素。了尿素。氰和氰酸铵都是无机物，而草酸和尿素都是氰和氰酸铵都是无机物，而草酸和尿素都是有机物。维勒的实验给予了有机物。维勒的实验给予了“生命力生命力”学说以第一次学说以第一次冲击。在此以后，乙酸等有机物的相继合成，使得冲击。在此以后，乙酸等有机物的相继合成，使得“生命力生命力”学说逐渐被化学家们所抛弃。学说逐渐被化学家们所抛弃。有机化学发展简介有机化学发展简介知识回顾知识回顾 有机化合物：有机化合物：简称有机物，因人类很早简称有机物，因人类很早认识、使用的有机物都是直接或间接来自认识、使用的有机物都是直接或间接来自动植物体而得名，随着科学家用无机物合动

3、植物体而得名，随着科学家用无机物合成有机物的成功，有机物的概念已失去其成有机物的成功，有机物的概念已失去其本义本义.现在的定义为现在的定义为 一一.有机物有机物1、定义：、定义： 含含碳碳元素的化合物元素的化合物思考思考 是否所有含碳的化合物都是有机物？是否所有含碳的化合物都是有机物？单质是否属于有机物？单质是否属于有机物？注意注意象象CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸盐、氰化物（如氰化物（如 HCN、NaCN）、硫氰化物）、硫氰化物（如（如NaSCN）、氰酸盐（如）、氰酸盐（如H4CNO）、）、碳化物（如碳化物（如CaC2） 等尽管含有碳，但等尽管含有碳，但它们的组成和结构更象无机它们的

4、组成和结构更象无机 物，所以将物，所以将它们看作无机物。它们看作无机物。2.组成元素组成元素碳碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等主要元素主要元素其他元素其他元素二二.有机物的特点有机物的特点1.种类繁多种类繁多（1 1）、碳原子含有）、碳原子含有4 4个价电子，可以跟其它原子个价电子，可以跟其它原子形成形成4 4个共价键个共价键( (碳四价）碳四价）；（22、碳原子相互之间能以共价键结合形成长的碳链，、碳原子相互之间能以共价键结合形成长的碳链，又可成环又可成环CACBD：CCCCCCCCCCCCxHB.C.A原原 因因: （3 3）碳原子间既可成单键，又可成双键，）碳原

5、子间既可成单键，又可成双键，还可成三键；还可成三键； （4 4）同分异构现象非常普遍。）同分异构现象非常普遍。这就导致了有机物种类远多于无机物这就导致了有机物种类远多于无机物2、有机物和无机物的比较、有机物和无机物的比较 很多（很多（3000万种以上）万种以上）比有机物少（比有机物少（10万种左右）万种左右）多数难溶于水，易溶于多数难溶于水，易溶于有机溶剂有机溶剂多数难溶于有机溶剂，多数难溶于有机溶剂，易溶于水易溶于水不耐热，熔点较低不耐热，熔点较低多数耐热，难熔化，多数耐热，难熔化，熔点较高熔点较高多数可以燃烧多数可以燃烧多数不能燃烧多数不能燃烧多数为非电解质多数为非电解质多数是电解质多数是

6、电解质极性键或非极性键极性键或非极性键离子键或共价键离子键或共价键一般比较复杂，副反应多，一般比较复杂，副反应多，反应速率慢反应速率慢一般比较简单，副反应少，一般比较简单，副反应少，反应速率较快反应速率较快但无机物与有机物在性质及反应上的差别只是相但无机物与有机物在性质及反应上的差别只是相对的、有条件的，不同的有机物有其特殊的性质，对的、有条件的，不同的有机物有其特殊的性质，例如：例如：乙醇、乙酸、乙醛、丙酮与水以任意比互溶；乙醇、乙酸、乙醛、丙酮与水以任意比互溶；四氯化碳、二氟二溴甲烷等有机物不但不能燃烧，四氯化碳、二氟二溴甲烷等有机物不但不能燃烧，反而可以灭火；反而可以灭火；乙酸及其金属盐

7、能在水溶液中电离；三氯乙酸是乙酸及其金属盐能在水溶液中电离；三氯乙酸是一种强酸；一种强酸；有些反应，如烷烃的热裂解和三硝基甲苯的爆炸有些反应，如烷烃的热裂解和三硝基甲苯的爆炸都是瞬间完成的，等等。都是瞬间完成的，等等。3.学习有机化学时应注意：学习有机化学时应注意：(1)重视重视“同分异构现象同分异构现象”。书写有机反应方程式。书写有机反应方程式时，除了用时，除了用“ ”代替代替“=”外外(有机反应副反有机反应副反应多应多)，还应注意有机物不宜写分子式。，还应注意有机物不宜写分子式。(2).注意有机物中原子之间的连接顺序。注意有机物中原子之间的连接顺序。(3).分析反应机理。分析反应机理。(4

8、).“以点带面以点带面”，深刻理解，深刻理解“结构决定性质结构决定性质”。(5)要勤于总结加强记忆，注重知识体系的构建要勤于总结加强记忆，注重知识体系的构建总起来讲，可概括为总起来讲，可概括为“突出典型，挖掘本质，揭突出典型，挖掘本质，揭示规律，掌握类型示规律，掌握类型”。D根据有机物的组成和结构特点根据有机物的组成和结构特点; ;有机物有机物烃烃烃的衍生物烃的衍生物高分子化合物（包括人工合成高分子化合物（包括人工合成） 在化学中，把只有碳、氢两种元素组成的在化学中，把只有碳、氢两种元素组成的有机物叫做烃。有机物叫做烃。 最简单的烃最简单的烃 甲烷甲烷？一、甲烷的物理性质一、甲烷的物理性质 甲

9、烷是甲烷是无色、无味无色、无味的气体，的气体，密度是密度是0.717g/L（标准状（标准状况），况），极难溶于水。极难溶于水。 沼气对于解决我国农村的能源问题，改沼气对于解决我国农村的能源问题，改善农村环境卫生，提高肥料质量等方面都有善农村环境卫生，提高肥料质量等方面都有重要意义。重要意义。 甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的坑气气体的主要成分。这些气体道所产生的坑气气体的主要成分。这些气体中的甲烷都是在隔绝空气的条件下，由植物中的甲烷都是在隔绝空气的条件下，由植物残体经过某些微生物发酵的作用而生成的。残体经过某些微生物发酵的作用而生成的。此外，在有

10、些地方的地下深处蕴藏着大量叫此外，在有些地方的地下深处蕴藏着大量叫做天然气的可燃性气体，它的主要成分也是做天然气的可燃性气体，它的主要成分也是甲烷（按体积计，天然气里一般约含有甲烷甲烷（按体积计，天然气里一般约含有甲烷80%80%97%97%）。）。甲烷在自然界中的存在甲烷在自然界中的存在: : 碳原子含有碳原子含有4 4个价电子，可以跟个价电子，可以跟 个个H原子形原子形成成4 4个共价键个共价键( (碳四价）；碳四价）；分子式分子式 CHCH4 4CHHHH：HHH.C.H1 1、甲烷分子的分子式、电子式和结构式、甲烷分子的分子式、电子式和结构式二、甲烷的分子结构二、甲烷的分子结构电子式电

11、子式结构式结构式甲烷的分子的空间构型甲烷的分子的空间构型正四面体正四面体 甲烷的分子结构比较稳定。甲烷的分子结构比较稳定。思考思考甲烷是极性分子还是非极性分子？为什么？甲烷是极性分子还是非极性分子？为什么？有机物的性质由其组成和结构决定。有机物的性质由其组成和结构决定。键角键角10928 三、甲烷的化学性质三、甲烷的化学性质 通常情况下，甲烷比较稳定，与强酸、通常情况下，甲烷比较稳定，与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。甲烷与酸性高锰酸钾溶液、甲烷与酸性高锰酸钾溶液、溴水等不反应。溴水等不反应。1、稳定性稳定性：2、氧化反应、氧化反应燃烧燃烧现象：火

12、焰呈蓝色，并有水现象：火焰呈蓝色，并有水滴和能使澄清石灰水变浑浊滴和能使澄清石灰水变浑浊的气体产生的气体产生CH4+2O2 点燃点燃CO2+2H2O 注意注意 点燃前必须验纯点燃前必须验纯,否则会发生爆炸否则会发生爆炸!教材教材P 112 页演示实验页演示实验最终开始反应物是氯气，不用氯水反应物是氯气，不用氯水条件：光照，若强光照射则发生爆炸反条件：光照，若强光照射则发生爆炸反应应各步反应逐步进行，且生成物是混合物各步反应逐步进行，且生成物是混合物动画展示HClClCHClCH324光HClClCHClClCH 2223光HClCHClClClCH3222光HClCClClCHCl423光反应

13、方程式反应方程式 有机物分子里的某些原子或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代替的反子团被其他原子或原子团所代替的反应。应。甲烷与氯气发生了取代反应甲烷与氯气发生了取代反应 定义：定义：？这一反应是什么反应类型？这一反应是什么反应类型？为什么？为什么？甲烷的四种氯代物都不溶于水。在常温下，一甲烷的四种氯代物都不溶于水。在常温下，一氯甲烷是气体，其它三种都是液体。氯甲烷是气体，其它三种都是液体。 CHCl3（氯仿（氯仿),CCl4(四氯化碳四氯化碳)是工业上重要的是工业上重要的溶剂。溶剂。 烃分子中的氢原子被卤素原子取代烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所形成化合物叫做卤代烃后所

14、形成化合物叫做卤代烃思考：思考：在光照的条件下，甲烷与氯气发在光照的条件下，甲烷与氯气发生取代反应生成物共有几种？生取代反应生成物共有几种？242HCCH高温隔绝空气加热到隔绝空气加热到1000以上，甲以上，甲烷会分解为炭黑和氢气。烷会分解为炭黑和氢气。二、甲烷的化学性质二、甲烷的化学性质1、稳定性：不能使酸性高锰酸溶液、溴水褪色、稳定性：不能使酸性高锰酸溶液、溴水褪色2、氧化反应、氧化反应燃烧燃烧3、取代反应（特征反应）、取代反应（特征反应） 甲烷的取代反应现象：略现象：略反应条件：光照，要与纯反应条件：光照，要与纯卤素（如氯气、溴蒸气等）卤素（如氯气、溴蒸气等）反应反应与氯水、溴水不反应与

15、氯水、溴水不反应特点：逐步取代，可逆，特点：逐步取代，可逆，产物为混合物产物为混合物4、受热分解、受热分解一、甲烷分子结构一、甲烷分子结构小结：小结：（学习目标）学习目标）三、对实验的观察分析能力三、对实验的观察分析能力1 1、下列关于甲烷的叙述不正确的是（、下列关于甲烷的叙述不正确的是（ ） A A甲烷是沼气、坑道气的主要成分甲烷是沼气、坑道气的主要成分 B B通常情况下，甲烷性质较稳定，与强酸、强碱通常情况下，甲烷性质较稳定，与强酸、强碱 强氧化剂均不反应强氧化剂均不反应 C C甲烷在空气中燃烧时，火焰不明亮且无烟甲烷在空气中燃烧时，火焰不明亮且无烟 D D甲烷在空气中加热到甲烷在空气中加

16、热到 10001000时，分解成炭黑和氢时，分解成炭黑和氢 气气课堂练习一课堂练习一2下列关于甲烷性质的说法错误的是（下列关于甲烷性质的说法错误的是（ ）A甲烷是一种非极性分子甲烷是一种非极性分子B甲烷分子具有正四面体结构甲烷分子具有正四面体结构C甲烷分子具有极性键甲烷分子具有极性键D甲烷分子中碳甲烷分子中碳氢键之间的夹角为氢键之间的夹角为90DD3、将充有甲烷和适量氯气的混合气体的试管、将充有甲烷和适量氯气的混合气体的试管倒立于盛饱和食盐水的水槽中，放在光亮的地倒立于盛饱和食盐水的水槽中，放在光亮的地方，过一段时间后观察到的现象是方，过一段时间后观察到的现象是（1） ，（，（2） ，（3）

17、；（4） 。试管内颜色变浅试管内颜色变浅试管内壁上出现油试管内壁上出现油滴滴试管内水面上升试管内水面上升水槽内有少量晶体析出水槽内有少量晶体析出解释：解释：HCl溶于水后，溶液中溶于水后，溶液中c(Cl-)增大，使溶解增大，使溶解 平衡平衡NaCl(s) Na+Cl-向左移动，故溶向左移动，故溶 液中有液中有NaCl晶体析出。晶体析出。 4.有微粒有微粒CH4 NH3 NH4+ CHCl3 CCl4 CO2,其中不是正四面体构型的是（其中不是正四面体构型的是（ ）A. B. C. D.CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2ONaOH+HCl =NaCl+H2OZn+2HCl =ZnC

18、l2+H25.判断下列反应的类型判断下列反应的类型D取代反应、复分解反应与置换反应的区别取代反应、复分解反应与置换反应的区别课堂练习二课堂练习二：1. 历史上，科学家们在测定了甲烷的分子组成历史上，科学家们在测定了甲烷的分子组成为为CH4后，对甲烷的分子结构曾提出了两种猜后，对甲烷的分子结构曾提出了两种猜想：想：为解决甲烷分子的空间结构问题，科学家们提为解决甲烷分子的空间结构问题，科学家们提出：通过研究是否存在两种结构不同的二氯甲出：通过研究是否存在两种结构不同的二氯甲烷来确定。请思考，这一提案的依据是什么？烷来确定。请思考，这一提案的依据是什么？平面正方形正四面体型2、对氟里昂、对氟里昂CCl2F2的叙述正确的是（的叙述正确的是（