《最簡單的有機化合物——甲烷》 (2)ppt課件

1、1最簡單的有機化合物最簡單的有機化合物 甲烷甲烷2生活中的有機物生活中的有機物31 1、定義、定義: :含有碳元素的化合物為有機物。含有碳元素的化合物為有機物。（ 但碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬但碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬 化合物等看作無機物。）化合物等看作無機物。）2 2、組成元素：、組成元素：碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等主要元素主要元素4有機物和無機物的比較有機物和無機物的比較 有機物有機物 無機物無機物 種類種類溶解性溶解性可燃性可燃性電離性電離性30003000萬種以上萬種以上 1010萬種左右萬種左右多數(shù)難溶于水，易多數(shù)難溶于水，易溶于有

2、機溶劑溶于有機溶劑多數(shù)難溶于有機溶劑，易溶于多數(shù)難溶于有機溶劑，易溶于水水多數(shù)可以燃燒多數(shù)可以燃燒多數(shù)不能燃燒多數(shù)不能燃燒多數(shù)為非電解質多數(shù)為非電解質多數(shù)是電解質多數(shù)是電解質53.3.烴：只含有碳、氫兩種元素的有機物烴：只含有碳、氫兩種元素的有機物 通式：通式：CxHyCxHy +=烴烴tng q火火氣氣n烴字的由來：烴字的由來：6下列物質屬于烴的是下列物質屬于烴的是？CH4 CH3Cl CH3OH H2S C2H2 CH2Cl2 C2H5OH CO2 金剛金剛石石 CH3COOH思考思考71.1.甲烷的存在：甲烷的存在：沼氣，天然氣，可燃冰，油田氣等。沼氣，天然氣，可燃冰，油田氣等。二、甲烷

3、二、甲烷8 千年的希望千年的希望 “可燃冰可燃冰”可燃冰是天然氣（甲烷等）的水合物，它易燃燒，可燃冰是天然氣（甲烷等）的水合物，它易燃燒，外形似冰，被稱為外形似冰，被稱為“可燃冰可燃冰”。9分子式：分子式：CH4電子式：電子式：HHHCH結構式：結構式：（平面）（平面）CHHHH2 2、甲烷的分子結構、甲烷的分子結構+1-410211結構式：結構式： C HHHH空間構型空間構型:2.分子組成和結構分子組成和結構分子式：分子式： CH4電子式：電子式：H C H H H . . . 12正四面體結構，正四面體結構，4個個C-H鍵的長度和強度相同，夾角相等。鍵的長度和強度相同，夾角相等。甲烷的立

4、體結構甲烷的立體結構133 3、甲烷的物理性質：、甲烷的物理性質：無色、無味氣體無色、無味氣體密度小于空氣（密度小于空氣（0.717g/L 0.717g/L 標準狀況標準狀況甲烷極難溶于水甲烷極難溶于水（向下排氣法）（向下排氣法）（向下排氣法）（向下排氣法）144.CH4.CH4 4化學性質：化學性質：CHCH4 4有一定的還原性，可被氧化有一定的還原性，可被氧化15甲烷不能與甲烷不能與KMnO4溶液、溴水等強氧化劑反應溶液、溴水等強氧化劑反應現(xiàn)象：現(xiàn)象：（1）對強氧化劑、強酸強堿的穩(wěn)定性）對強氧化劑、強酸強堿的穩(wěn)定性溶液顏色沒有變化。溶液顏色沒有變化。結論：結論：實驗實驗 甲烷甲烷溴水溴水

5、甲烷甲烷KMnO4溶液溶液16（2）甲烷的氧化反應（燃燒）甲烷的氧化反應（燃燒）CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O點燃點燃現(xiàn)象現(xiàn)象：淡藍色火焰，放出大量的熱。：淡藍色火焰，放出大量的熱。甲烷的燃燒甲烷的燃燒 實驗：實驗：有機反應方程式中用有機反應方程式中用“”不用不用“”17（3）甲烷與氯氣的反應）甲烷與氯氣的反應現(xiàn)象：現(xiàn)象： 量筒中淡黃綠色消失，有少量白霧，量筒中淡黃綠色消失，有少量白霧， 內壁有油狀液體內壁有油狀液體, ,量筒內的液面上升。量筒內的液面上升。實驗：實驗：甲烷與氯氣在光照條件下的反甲烷與氯氣在光照條件下的反應應18ClCl+光光C CH HH HH HCl ClCl C

6、lH H+一氯甲烷的形成一氯甲烷的形成甲烷的結構式形成鹵代物的歷程甲烷的結構式形成鹵代物的歷程ClCl+光光C CH HH HH HCl ClCl ClH H+C CCl ClH HH HCl Cl二氯甲烷的形成二氯甲烷的形成19ClCl+光光Cl ClH H+C CCl ClH HH HCl ClC CH HCl ClCl ClCl Cl三氯甲烷的形成三氯甲烷的形成ClCl+光光Cl ClH H+C CH HCl ClCl ClCl ClC CCl ClCl ClCl ClCl Cl四氯甲烷的形成四氯甲烷的形成20CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光光CH3Cl + Cl2 CH2C

7、l2 + HCl光光CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl光光CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl光光一氯甲烷（無色氣體）一氯甲烷（無色氣體）二氯甲烷（油狀液體，難溶于水）二氯甲烷（油狀液體，難溶于水）三氯甲烷三氯甲烷(氯仿氯仿) （油狀液體，有機溶劑）（油狀液體，有機溶劑）四氯甲烷四氯甲烷(四氯化碳四氯化碳)（油狀液體（油狀液體,有機溶劑）有機溶劑）四個反應同時進行，四個反應同時進行，5種產物共存。種產物共存。21【思考討論】【思考討論】 1、為什么氣體顏色會變淺甚至褪去、有油滴出現(xiàn)？、為什么氣體顏色會變淺甚至褪去、有油滴出現(xiàn)？ 2 、為什么量筒中的液面上升？、為什么量筒中

8、的液面上升？ 3 、一氯甲烷、二氯甲烷有幾種結構？、一氯甲烷、二氯甲烷有幾種結構？ 結論：結論： 1、甲烷與氯氣發(fā)生取代反應甲烷與氯氣發(fā)生取代反應 2、生成氯化氫極易溶于水，氣體體積減小，壓強減小。、生成氯化氫極易溶于水，氣體體積減小，壓強減小。 3、一種、一種22（3）甲烷的取代反應）甲烷的取代反應取代反應：取代反應：有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應。有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應。（上一下一）（上一下一）甲烷與鹵素單質（甲烷與鹵素單質（F2 Cl2 Br2 I2 )發(fā)生取代反發(fā)生取代反應。（氯水、溴水溶液不反應）應。（氯水、溴水溶液

9、不反應）23返回返回有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應叫做取代反應有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應叫做取代反應24練習:、寫出甲烷與溴蒸氣反應的化學方程式。CH4+Br2 CH3Br+HBr光照光照CH3Br+Br2光照光照CH2Br2+HBrCH2Br2+Br2光照光照CHBr3+HBrCHBr3+Br2光照光照CBr4+HBr251 1、在光照條件下，將等體積的甲烷和氯氣混合，得到的產物中物質的量最多的是、在光照條件下，將等體積的甲烷和氯氣混合，得到的產物中物質的量最多的是( )( )A A、CH3Cl CH3Cl B B、CH2Cl2

10、 CH2Cl2 C C、CCl4CCl4 D D、HClHClD262 2、1mol1mol甲烷完全與氯氣發(fā)生取代反應甲烷完全與氯氣發(fā)生取代反應, ,若要制得等物質的量的若要制得等物質的量的4 4種鹵代產物，需氯氣種鹵代產物，需氯氣多少摩爾？多少摩爾？2.5mol27CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光光CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl光光CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl光光CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl光光（3）甲烷的取代反應 反應特點： 4反應同時進行，5產物共存，生成物最多是 HCl 取代 1個H , 消耗 1個Cl2 , 1個 甲烷

11、最多消耗 4個 Cl228 隔絕空氣隔絕空氣 1000CHCH4 4 C + 2H C + 2H2 2高溫高溫合成氨、汽油的原料合成氨、汽油的原料橡膠工業(yè)的原料橡膠工業(yè)的原料制造顏料、油墨、油漆制造顏料、油墨、油漆（4 4）甲烷的分解反應）甲烷的分解反應29甲烷化學性質甲烷化學性質 總體：總體： 一定條件下一定條件下燃燒反應燃燒反應取代反應取代反應受熱分解受熱分解性質較穩(wěn)定性質較穩(wěn)定小結小結不與強酸、強堿反應不與強酸、強堿反應不與強氧化劑（如高錳酸鉀、不與強氧化劑（如高錳酸鉀、濃硫酸、濃硝酸等）反應濃硫酸、濃硝酸等）反應在光照時與氯氣或溴在光照時與氯氣或溴蒸氣反應蒸氣反應301 1、甲烷是一種

12、、甲烷是一種、的氣體，標準狀況下的密度的氣體，標準狀況下的密度_，其分子呈，其分子呈結構，化學性質比較結構，化學性質比較。2 2、與甲烷的分子結構相同的物質是（、與甲烷的分子結構相同的物質是（ ） A.NHA.NH3 3 B.CCl B.CCl4 4 C.CH C.CH2 2ClCl2 2 D.H D.H2 2O O3 3、將下列氣體通入酸性高錳酸鉀，酸性高、將下列氣體通入酸性高錳酸鉀，酸性高錳酸鉀褪色的是（錳酸鉀褪色的是（ ） A.CHA.CH4 4 B.COB.CO2 2 C.SOC.SO2 2 D.HD.H2 2無色無色無臭無臭0.717g/L0.717g/L正四面體正四面體穩(wěn)定穩(wěn)定B

13、BC C二、甲烷的性質二、甲烷的性質314、下列物質中屬于有機物的是：、下列物質中屬于有機物的是：（ ）A. 二氧化碳二氧化碳 B. 尿素尿素 C. 蔗糖蔗糖 D. 碳酸氫銨碳酸氫銨5 5、下列氣體在氧氣中充分燃燒后，其產物既可使無水硫酸銅變藍色，又可使澄清、下列氣體在氧氣中充分燃燒后，其產物既可使無水硫酸銅變藍色，又可使澄清石灰水變渾濁的是（石灰水變渾濁的是（ ）A.HCl B.CHA.HCl B.CH4 4 C.H C.H2 2 D.CO D.COBCB二、甲烷的性質二、甲烷的性質327、下列物質常溫下呈氣態(tài)的是、下列物質常溫下呈氣態(tài)的是 （ ）A.CH3Cl B. CH2Cl2 C. C

14、HCl3 D. CCl46、下列有關甲烷物理性質的敘述正確的是、下列有關甲烷物理性質的敘述正確的是 （ ）A.甲烷是一種黃綠色氣體甲烷是一種黃綠色氣體B.甲烷是一種有臭味的氣體甲烷是一種有臭味的氣體C.收集甲烷時常用排水法，是因為甲烷的密度與空氣的密度相近。收集甲烷時常用排水法，是因為甲烷的密度與空氣的密度相近。D.甲烷能用排水法收集是因為甲烷難溶于水甲烷能用排水法收集是因為甲烷難溶于水DA二、甲烷的性質二、甲烷的性質338、光照下，甲烷與氯氣發(fā)生取代反應后，共得產物（、光照下，甲烷與氯氣發(fā)生取代反應后，共得產物（ ） A.5種種 B.2種種 C.3種種 D. 4種種9、下列物質中，不能與氯氣

15、發(fā)生取代反應的是（、下列物質中，不能與氯氣發(fā)生取代反應的是（ ） A .CH3Cl B. CH2Cl2 C. CHCl3 D. CCl4AD二、甲烷的性質二、甲烷的性質341010、將、將1mol1mol甲烷和甲烷和4mol4mol的氯氣發(fā)生取代反應，待反應完全后，測得四種有機的氯氣發(fā)生取代反應，待反應完全后，測得四種有機取代物的物質的量相等，則消耗氯氣為取代物的物質的量相等，則消耗氯氣為( )( )A. 0.5 mol B. 2 molC. 2.5 mol D. 4 molC二、甲烷的性質二、甲烷的性質351111、某氣體的燃燒產物是、某氣體的燃燒產物是COCO2 2和和H H2 2O O，且，且COCO2 2和和H H2 2O O的質量比是的質量比是1111：9 9，此氣體是（，此氣體是（ ) ) A.CH A.CH4 4 B.C B.C2 2H H2 2 C.C C.C2 2H H4 4 D.C D.C3 3H H6 612、有、有4mL甲烷和一氧化碳的混合氣體，完全燃燒時恰好用去了甲烷和一氧化碳的混合氣體，完全燃燒時恰好用去了3mL的氧氣，則此混合氣的氧氣，則此混合氣體中甲烷和一氧化碳的體積比為（）體中甲烷和一氧化碳的體積比為（