高中化學 第三章 有機化合物 3.1.1 甲烷課件 新人教版必修2-新人教版高一必修2化學課件

1、汽油、煤油、柴油、建材中的木材、黏合劑、汽油、煤油、柴油、建材中的木材、黏合劑、涂料、油漆、塑料、橡膠、纖維、清潔劑、涂料、油漆、塑料、橡膠、纖維、清潔劑、糖類、油脂、蛋白質等是有機化合物。糖類、油脂、蛋白質等是有機化合物。迄今，從自然界發(fā)現(xiàn)的和人工合成的有機化迄今，從自然界發(fā)現(xiàn)的和人工合成的有機化合物已超過合物已超過3000萬種，且新的有機化合物仍萬種，且新的有機化合物仍以每年近百萬種的速度增加。以每年近百萬種的速度增加。什么叫有機物？什么叫有機物？有機化合物簡稱有機物，有機化合物簡稱有機物， 指的是含有指的是含有碳元素碳元素的化合物。的化合物。而把研究有機物的化學，叫做有機化學。而把研究有

2、機物的化學，叫做有機化學。（ 但碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化合物但碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化合物等看作無機物。等看作無機物。）什么叫無機物？什么叫無機物？無機化合物，簡稱無機物，無機化合物，簡稱無機物，一般指的是組成里不含碳元素的物質。一般指的是組成里不含碳元素的物質。 也包含單質。也包含單質。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其他元素其他元素有機物由哪些元素組成有機物由哪些元素組成？僅含僅含碳、氫兩碳、氫兩種元素的有機物稱為種元素的有機物稱為碳氫化合物，又稱碳氫化合物，又稱“烴烴”有機物的主要特點有機物的主要特點

3、1、大多數(shù)有機物難溶于水，易溶于有機溶劑。2、絕大多數(shù)有機物受熱容易分解，而且容易燃燒。3、絕大多數(shù)有機物是非電解質，不易導電，熔點低。4、有機物所起的化學反應比較復雜，一般比較慢，還常伴有副反應。第一節(jié)第一節(jié) 最簡單的有機化合物最簡單的有機化合物甲烷甲烷Company Logo教學目標 1、了解甲烷的結構式和正四面體結構。 2、掌握甲烷的化學性質；認識取代反應的原理和特點。教學重點：1、了解甲烷分子空間結構的特點；2、掌握甲烷的化學性質（取代反應）。教學難點：1、學生對甲烷分子的空間結構模型的建立；2、理解甲烷和氯氣的取代反應理。 甲烷又叫沼氣、坑氣，是因為池沼的底部和甲烷又叫沼氣、坑氣，是

4、因為池沼的底部和煤礦的坑道所產(chǎn)生的氣體主要成分是甲烷。這些煤礦的坑道所產(chǎn)生的氣體主要成分是甲烷。這些甲烷都是在隔絕空氣的情況下，由植物殘體經(jīng)過甲烷都是在隔絕空氣的情況下，由植物殘體經(jīng)過微生物發(fā)酵的作用而生成的。微生物發(fā)酵的作用而生成的。 瓦斯氣瓦斯氣天然氣的主要成分是甲烷天然氣的主要成分是甲烷(體積體積80%-97%)，天然氣是當今世界上最重要的氣體化石燃天然氣是當今世界上最重要的氣體化石燃料。我國是最早利用天然氣的國家。料。我國是最早利用天然氣的國家。天然氣：天然氣： 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。，它易燃燒，外形似冰，被稱為燒，外形似冰，被稱為“可燃可燃冰冰”。“可燃冰可燃冰”儲量較大，將儲量較大，將成為最理想替代能源成為最理想替代能源. 據(jù)了解，作為據(jù)了解，作為西氣東輸西氣東輸主供主供氣源，塔里木氣田擁有氣源，塔里木氣田擁有天然氣天然氣資資源量五千二百六十七億立方米，源量五千二百六十七億立方米，截至去年底，累計探明天然氣地截至去年底，累計探明天然氣地質儲量六千二百二十四億立方米，質儲量六千二百二十四億立方米，在年輸氣二百億立方米的前提下，在年輸氣二百億立方米的前提下，有能夠穩(wěn)定供氣三十年的資源保有能夠穩(wěn)定供氣三十年的資源保證。證。 1、分子結構、分子結構寫出甲烷的分子式、

6、電子式和結構式寫出甲烷的分子式、電子式和結構式一、甲烷一、甲烷正四面體形正四面體形鍵角：109281、分子結構、分子結構一、甲烷一、甲烷球棍模型球棍模型比例模型比例模型正四面體形正四面體形球球代表原子，代表原子，短棍短棍代表價鍵代表價鍵球的體積比，球的體積比，大體上表示大體上表示碳氫原子的碳氫原子的體積比體積比2、甲烷的性質、甲烷的性質(1)物理性質物理性質:無色、無味、氣體，密度比空氣小，無色、無味、氣體，密度比空氣小，極難溶于水。極難溶于水。(2)化學性質化學性質:在通常情況下，在通常情況下，比較穩(wěn)定。比較穩(wěn)定。與強酸、強堿、強氧化劑（高錳酸鉀）等與強酸、強堿、強氧化劑（高錳酸鉀）等一般不

7、起反應，一般不起反應， 點燃點燃 CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 想一想想一想:點燃甲烷氣體前必須要做什么點燃甲烷氣體前必須要做什么?有機反應方程式通常不用等號而用箭頭表示，因為有機反應往往比較復雜，常有副反應發(fā)生。（1）氧化反應）氧化反應甲烷可以在空氣（或氧氣）中安靜燃燒，甲烷可以在空氣（或氧氣）中安靜燃燒，放出大量的熱，產(chǎn)生淡藍色火焰。放出大量的熱，產(chǎn)生淡藍色火焰。檢驗氣體的純度檢驗氣體的純度火焰顏色：1、淡藍色火焰：H2、 CH4、H2S、乙醇、硫在空氣中燃燒、乙醇、硫在空氣中燃燒2、藍色火焰：CO在空氣中燃燒在空氣中燃燒3、明亮藍紫色火焰：硫在純氧氣中燃燒硫在純氧氣中燃燒4、

8、淺紫色火焰：鉀元素的焰色反應鉀元素的焰色反應5、黃色火焰：6、蒼白色火焰：鈉元素的焰色反應鈉元素的焰色反應H2在氯氣中燃燒在氯氣中燃燒（2） 甲烷的取代反應甲烷的取代反應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)取代反應取代反應: : 有機物分子里的某些原子或原子團被其他原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替代的反應叫取代反應。子或原子團所替代的反應叫取代反應。 你能仿照上述化學方程式你能仿照上述化學方程式, ,嘗試寫嘗試寫出一氯甲烷與氯氣進一步反應的化學出一氯甲烷與氯氣進一步反應的化學方程式嗎方程式嗎? ?現(xiàn)象：色變淺，出油滴，有白霧現(xiàn)象

9、：色變淺，出油滴，有白霧CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光照光照CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HClCH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HClCHCl3 + Cl2 CCl 4 + HCl甲烷與氯氣的取代反應甲烷與氯氣的取代反應光照光照光照光照光照光照 共得到共得到五種產(chǎn)物五種產(chǎn)物，其中，其中CH3Cl和和HClHCl為氣態(tài)，其余為液態(tài)。為氣態(tài)，其余為液態(tài)。HClHCl易溶于水，易溶于水，其余難溶于水。其余難溶于水。問題探究 若甲烷與氯氣以物質的量之比為若甲烷與氯氣以物質的量之比為1：3混合，在光照下得到的產(chǎn)物是什么？混合，在光照下得到的產(chǎn)物是什么？四種有機產(chǎn)物和一

10、種無機物的混合物四種有機產(chǎn)物和一種無機物的混合物光照條件下的化學反應1、分解反應濃硝酸、硝酸銀、溴化銀、次氯酸2、化合反應氫氣和氯氣的混合氣體3、取代反應甲烷和氯氣的混合氣體（3）甲烷的受熱分解）甲烷的受熱分解 在隔絕空氣的情況下，加熱至在隔絕空氣的情況下，加熱至1000，甲烷分解生成炭黑和氫氣。，甲烷分解生成炭黑和氫氣。CH4 C + 2 H2高溫高溫* 氫氣是合成氨及合成汽油的原料，氫氣是合成氨及合成汽油的原料，炭黑是橡膠工業(yè)的原料。炭黑是橡膠工業(yè)的原料。 3. 甲烷的用途甲烷的用途 天然氣是高效、低耗、污染小的清天然氣是高效、低耗、污染小的清潔能潔能 源源,制取氯仿、四氯化碳、氫氣和炭黑

11、；制取氯仿、四氯化碳、氫氣和炭黑；作其他有機化工原料。作其他有機化工原料。甲烷化甲烷化學性質學性質 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1.在光照條件下，將等體積的甲烷和氯氣混在光照條件下，將等體積的甲烷和氯氣混合，得到的產(chǎn)物中物質的量最多的是合，得到的產(chǎn)物中物質的量最多的是( )( )A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HClD2.2.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 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(chǎn)物，種鹵代產(chǎn)物，需氯氣多少摩爾？需氯氣多少摩爾？2.5mol3 3向下列物質的水溶液中加入向下列物質的水溶液中加入AgNOAgNO3 3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生的是（溶液，有白色沉淀產(chǎn)生的是（ ）、l l、a al l、l l、l l6.鑒別甲烷、一氧化碳和氫氣三種無色氣體鑒別甲烷、一氧化碳和氫氣三種無色氣體的方法，是將它們分別（的方法，是將它們分別（ ）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、點燃后罩上內(nèi)涂澄清石灰水的燒杯、點燃后罩上內(nèi)涂澄清石灰水的燒杯C、點燃，先后罩上干燥的冷燒杯和內(nèi)壁涂、點燃，先后罩上干燥的冷燒杯和內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯有澄清石灰水的燒杯D、點燃后罩上個內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒、點燃后罩上個內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯，通入溴水杯，通入溴水C7.下列反應中，光照對反應幾乎沒有影響的是下列反應中，光照對反應幾乎沒有影響的是（ ）A、氯氣與氫氣的反應、氯氣與氫氣的反應 B、氯氣與甲烷的反應、氯氣與甲烷的反應C、氧氣