人教版人教试验修订本高二化学下学期甲烷

1、世界上绝大多数的含碳化合物，都是 有机化合物（简称有机物）。 例如：糖类、蛋白质、油脂、染料等 作为吃、穿、用方面的必需品; 合成树脂、合成橡胶、合成纤维、 药物、染料、功能材料，等等 目前，从自然界发现的和人工合成的 有机物约有三千万种，而且新的有 机物仍在不断地被发现或合成出来。知识简介2021/8/7 星期六1有机物的种类为什么如此繁多？ 碳原子最外层有4个电子，在有机物中，每个碳原子不仅能与其他原子形成4个共价键，而且碳原子与碳原子之间也能相互形成共价键，不仅可以形成单键，还可以形成双键或三键；多个碳原子可以相互结合形成长长的碳链，也可以形成碳环。小问题2021/8/7 星期六21、根

2、据有机物的组成和结构特点;有机物烃烃的衍生物高分子化合物（包括人工合成） 2、烃：在化学中，把仅有碳、氢两种元素组成的有机物叫碳氢化合物，也叫做烃。甲烷是最简单的烃。2021/8/7 星期六33、烃的种类：根据结构的不同，烃可以分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等。2021/8/7 星期六4 第一节 甲烷！可要用心听呀！2021/8/7 星期六5一、甲烷分子式确定：已知甲烷中含碳75%，含氢25 %，同温、同压下甲烷的密度是氢气的8倍，确定甲烷的分子式。分析：确定1摩尔甲烷分子中含的碳、氢原子的物质的量。2021/8/7 星期六61、先确定该化合物中碳、氢原子个数比，得到该化合物的最简式（或叫实验式

3、）n(C):n(H)=1:4;即CH4为最简式。2、根据最简式的式量和分子量，确定分子式。（CH4)n=M这种确定有机物分子式的方法叫最简式法2021/8/7 星期六7最简式法：用此方法确定有机物分子式满足的条件是：题中已知各元素的质量分数，直接或间接给出该化合物的分子量。对于气体确定分子量的方法：同温、同压下：气体的摩尔质量之比=气体的密度之比标准状况下，任何气体：M=22.42021/8/7 星期六8 例1、某烃中含碳85.71%，标况下密度是1.25g/L,确定该烃的分子式。你做对了吗？ C2H42021/8/7 星期六9二、甲烷的分子结构 有机物的性质由其组成和结构决定。1、甲烷分子的

4、电子式和结构式2021/8/7 星期六102、甲烷分子的立体结构： 以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体。 键角：109度28分2021/8/7 星期六11 甲烷分子的 比例模型 2021/8/7 星期六12甲烷分子空间结构是含极性键的非极性 分 子2021/8/7 星期六13三、甲烷的物理性质性质和存在： 无色、无味的气体，密度比空气小=0.717g/L（S.T.P）；极难溶水。 （密度求算公式：M=22.4 ）1.物理性质：2、甲烷在自然界中的存在:2021/8/7 星期六14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重要意义。 甲烷是池沼底部产生的沼气

5、和煤矿的坑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，由植物残体经过某些微生物发酵的作用而生成的。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，它的主要成分也是甲烷（按体积计，天然气里一般约含有甲烷80%97%）。2021/8/7 星期六15四、甲烷的化学性质1、稳定性：甲烷与酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂不反应。 通常情况下，甲烷比较稳定，与强酸、强碱不发生化学反应。不褪色2021/8/7 星期六162、氧化反应（燃烧）注意:点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸.因其含碳量低,其火焰为淡蓝色火焰CH4+2O2 CO2+2H2O 点燃还有哪些气体燃烧时，火焰是蓝色

6、的？如何鉴别CH4、CO、H2三种气体？思考:什么时候甲烷会爆炸最强烈?2021/8/7 星期六17 烃燃烧的通式： 通常情况下，性质很稳定，在特定条件下可与某些物质发生反应。2021/8/7 星期六183、取代反应（特征反应）实验现象：量筒内Cl2的黄绿色逐渐消失，量筒内壁出现油状液滴，量筒内水面上升注意：装置要放在光亮的地方，但不要放在日光直射的地方，以免引起爆炸。2021/8/7 星期六19CH4Cl2甲烷的取代反应气体颜色变浅液面上升液面继续上升量筒壁出现油状液滴光照光照混合气体在光照下发生反应：量筒壁出现油状液滴液面上升生成新的油状物质气体总体积减小饱和食盐水到底发生了怎样的反应呢？

7、请看下一个实验2021/8/7 星期六20甲烷与氯气光照条件下的取代反应甲烷氯气2021/8/7 星期六21甲烷与氯气光照条件下的取代反应2021/8/7 星期六22甲烷与氯气光照条件下的取代反应2021/8/7 星期六23甲烷与氯气光照条件下的取代反应2021/8/7 星期六24甲烷与氯气光照条件下的取代反应2021/8/7 星期六25甲烷与氯气光照条件下的取代反应2021/8/7 星期六26甲烷与氯气光照条件下的取代反应2021/8/7 星期六27甲烷与氯气光照条件下的取代反应2021/8/7 星期六28甲烷与氯气光照条件下的取代反应2021/8/7 星期六29甲烷与氯气光照条件下的取代反

8、应重复2021/8/7 星期六30一氯甲烷(气态)二氯甲烷(液态)三氯甲烷(液态)四氯甲烷(液态)思考：能否用甲烷和氯气11（体积比）混合来制取纯净的一氯甲烷？为什么？ 取 代上述反应结束后，哪种产物的物质的量最多？左边这些反应是置换反应吗？取代反应： 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应2021/8/7 星期六31甲烷取代反应机理(1) (一氯甲烷)(2) (二氯甲烷)(3) (三氯甲烷)(4) (四氯甲烷)2021/8/7 星期六32取代反应：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应。1、1mol甲烷中的氢原子被氯原子完全取代，需要 mol氯气。

9、 2、2mol有机物C2H6中的氢原子被氯原子完全取代，需要- mol氯气。思考？4122021/8/7 星期六33甲烷的四种氯代物都不溶于水。CHCl3又称氯仿,是良好的有机溶剂CCl4又称四氯化碳，是良好的有机溶剂和灭火剂卤代烃：烃分子中氢原子被卤原子取代后所得化合物。2021/8/7 星期六34说明：取代反应与置换反应的比较：2021/8/7 星期六354、分解反应： 隔绝空气加热到1000以上，甲烷会分解为炭黑和氢气。2021/8/7 星期六36【小结】甲烷的化学性质1、稳定性：2、氧化反应3、取代反应（特征反应）现象：反应条件：特点：4、分解反应：不与强酸、强碱、酸性KMnO4溶液反

10、应燃烧光照，与气态纯卤素反应 （与氯水、溴水不反应）逐步取代(随机并行)，产物为混合物隔绝空气，1000以上2021/8/7 星期六37 1、下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物既可使无水硫酸铜变蓝色，又可使澄清石灰水变浑浊的是（ ）A、HCl B、CH4 C、H2 D、COB 2、在光照条件下，将CH4和Cl2充分反应后，得到的产物的物质的量最多的是（ ）A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HClD2021/8/7 星期六38 3在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是（ ） A、氯气与氢气反应 B、氯气与甲烷反应 C、氧气与甲烷反应 D、次氯酸的分解C4、甲烷与氯气的反应属 于_反应，在反应中，甲烷分子中的_原子被氯原子_.取代氢取代2021/8/7 星期六39五、甲烷的实验室制法：1、原理：CH3COONa+NaOHNa2CO3 +CH4思考（1）此反应可以归纳为哪种反应类型？ （2）能否用醋酸钠晶体和碱石灰共热制甲烷？为什么？ （3）碱石灰中氧化钙的主要作 用是什么？2021/8/7 星期六402、反应装置： 固固加热制气装置。思考：（1）与甲烷制备装置相同的气体还有几种？2021/8/7