(重庆一中)高一-甲烷

第三章

重要的有机化合物第一节认识有机化合物第一课时生活中的有机物有机化合物思考：什么叫有机化合物？1、定义：2、组成元素：含有碳元素的化合物为有机物。碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等（C、H、O、N、S、P、Cl、Br、I等）（但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等看作无机物。）主要元素其他元素碳氢化合物或者烃

一、甲烷的存在：甲烷

——最简单的有机物

甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的坑气以及天然气的主要成分。这些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。沼气——池沼底部坑气——煤坑(瓦斯气)或坑道天然气——某些地方地下深处二、甲烷的结构：电子式结构式CH4结构简式物质的性质是结构决定对吗？判断结构决定性质结构简式：将相同的原子或原子团合并书写的式子（只要有一对共用电子未用短线表示，即为结构简式）甲烷分子的空间结构是怎样的呢？思考

经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上填充模型109028/1、键角109028/2、键长和键强均相等三、甲烷的物理性质颜色：无色气味：无味状态：气体溶解度：极难溶于水标况下密度：0.717g/L排水法向下排空气法如何收集甲烷？四、甲烷的化学性质：

(1).彻底氧化1、有机反应方程式中用“→”不用“＝”

CH4在空气中易燃烧，甚至可以引起爆炸.燃烧时火焰:淡蓝色1、氧化反应2、甲烷可燃，点燃之前必须验纯思考：如何检验甲烷燃烧的产物？实验实验现象实验结论1淡蓝色火焰,干燥烧杯内壁有水珠,加澄清石灰水振荡后变浑浊证明燃烧生成水,CO2通常情况下，甲烷比较稳定。与强氧化剂（KMnO4）一般不反应

甲烷KMnO4溶液（2）与高锰酸钾的反应2、与溴水的反应

甲烷溴水通常情况下，甲烷比较稳定。与强酸或强碱一般不反应3、取代反应CHHHH+—Cl光照ClCH4+Cl2光照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。CH3Cl+HCl一氯甲烷例：CHHH+—ClClClCH3Cl+Cl2光照CH2Cl2+HCl二氯甲烷CH4+Cl2光照CH3Cl+Cl2光照CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2光照CHCl3+HClCHCl3+Cl2光照CCl4+HClCH3Cl+HCl甲烷光氯代反应的特点：每取代一个氢原子，需1分子Cl2（生成HCl）四步取代反应同时存在，不易停留在某一步四种有机产物分子的结构和形状类似于甲烷产物为混合物分子式CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4名称状态气态液态液态液态用途用作溶剂灭火剂氯仿四氯化碳一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷四氯甲烷主要用作致冷剂在医药上作麻醉剂脂肪和油的萃取剂局部麻醉剂冷冻剂牙科灭火剂医药麻醉剂、防腐剂。香料的浸出剂纤维的脱脂剂※补充：氯代甲烷的性质和用途思考：1.气体颜色有什么变化？2.试管中的水位有什么变化？3.试管璧有什么现象？4.为什么用饱和食盐水？现象：氯气的黄绿色逐渐褪去出现油状小液滴量筒内液面上升取代反应置换反应复分解反应实例CH4＋Cl2光照

CH3Cl＋HClZn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑

AgNO3+NaCl=AgCl↓＋NaNO3反应物一种化合物和一种化合物或单质一种单质和一种化合物均为化合物生成物一般为两种化合物另一种化合物和另一种单质均为化合物是否是氧化还原不一定是氧化还原一定是氧化还原一定是氧化还原反应条件能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件影响较大在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动顺序反应一般生成更难溶解，更难电离或易挥发的物质是否可逆多步取代，多数可逆一般不可逆多数单向，少数可逆4、受热分解CH4

C+2H2

高温炭黑橡胶工业的重要原料，也可用于制造颜料、油墨、油漆等。5、用途燃料，化工工业

课堂习题1、下列气体主要成分不是甲烷的是

A沼气B天然气C煤气D坑道气2、下列物质在一定条件下，可与CH4发生化学反应的是

A氯气B溴水C氧气D酸性高锰酸钾3、烃类分子中的碳原子与其他原子的结合方式是

A形成四对共用电子对B通过非极性共价键

C通过两个共价键D通过离子键和共价键CACA5、将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下充分反应，生成物中物质的量最大的是

A、CH3ClB、CH2Cl2C、CCl4D、HCl4、鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体的方法是

A先后通入溴水和澄清的石灰水

B点然后罩上涂有澄清的石灰水的烧杯

C点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和涂有澄清的石灰水的烧杯

D点然后罩上涂有澄清的石灰水的烧杯，通入溴水CD※补充：甲烷的实验室制法药品：无水醋酸钠和碱石灰原理：NaOCaO∆CH3HCOONa+Na2CO3CH4CH3COONa+NaOH不能用醋酸钠晶体(CH3COONa·3H2O)防止试管破裂（防止NaOH在高温下与玻璃反应）CaO的作用干燥剂（吸收反应中的水分产生）发生装置：固体∆气体与制O2、NH3装置相同收集装置整套装置演示1摩尔甲烷在光照的情况下最多可以与几摩尔氯气发生取代反应？4mol返回若要制得等物质的量的4种卤代产物，需氯气多少摩尔？2.5mol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( )A、CH3Cl

B、CH2Cl2

C、CCl4

D、HClD返回向下列物质的水溶液中滴加硝酸银溶液，能产生白色沉淀的是（ ）A、CH3Cl

B、NaCl

C、KClO3

D、CCl4E