化學最簡單的有機化合物——甲烷新人教必修

1、會計學1化學最簡單的有機化合物化學最簡單的有機化合物甲烷新人甲烷新人教必修教必修第1頁/共28頁2022-5-9 學習目標：學習目標： 1知道甲烷在自然界中的存在； 2掌握甲烷的分子組成和結(jié)構(gòu)； 3通過對甲烷的組成和結(jié)構(gòu)的理論研究，了解研究有機物的一般程序和方法。第1頁/共28頁第2頁/共28頁2022-5-9一、一、 甲烷的存在和物理性質(zhì)甲烷的存在和物理性質(zhì)第2頁/共28頁第3頁/共28頁2022-5-9第3頁/共28頁第4頁/共28頁2022-5-9甲烷分子的電子式和結(jié)構(gòu)式甲烷分子的電子式和結(jié)構(gòu)式第4頁/共28頁第5頁/共28頁2022-5-9第5頁/共28頁第6頁/共28頁2022-5-

2、9第6頁/共28頁第7頁/共28頁2022-5-9 經(jīng)過科經(jīng)過科學實驗證明學實驗證明甲烷分子的甲烷分子的結(jié)構(gòu)是正四結(jié)構(gòu)是正四面體結(jié)構(gòu)，面體結(jié)構(gòu)，碳原子位于碳原子位于正四面體的正四面體的中心，中心，4個氫個氫原子分別位原子分別位于正四面體于正四面體的的4個頂點上個頂點上。( (是含有極是含有極性鍵的非極性鍵的非極性分子性分子) )第7頁/共28頁第8頁/共28頁2022-5-9 A.氧化反氧化反應應：OHCOOCH222422點燃注：（）（）有機反應方程式中用“”不用“”（）（）CHCH4 4在空氣中易燃燒，甚至可以引起爆炸。（）（）多數(shù)有機物易燃燒。（）（）與強酸、強堿或強氧化劑一般不反應。第

3、8頁/共28頁第9頁/共28頁2022-5-9甲烷在點燃的甲烷在點燃的條件下能被氧氣條件下能被氧氣氧化，氧化，在通常情況下，在通常情況下，KMnO4(H+)溶溶液等強氧化劑能液等強氧化劑能不能將甲烷氧化不能將甲烷氧化？將甲烷通入將甲烷通入KMnO4(H+)溶液中有溶液中有什么現(xiàn)象什么現(xiàn)象，說明什么？，說明什么？第9頁/共28頁第10頁/共28頁2022-5-9結(jié)論：結(jié)論：第10頁/共28頁第11頁/共28頁2022-5-9取一個取一個100mL的量筒，用排的量筒，用排飽和食鹽水的飽和食鹽水的方法收集方法收集20mLCH4和和Cl2，放在光亮的，放在光亮的地方，日光不地方，日光不要直射，等待要直

4、射，等待片刻，片刻，觀察發(fā)觀察發(fā)生的現(xiàn)象生的現(xiàn)象！實驗探究：實驗探究：第11頁/共28頁第12頁/共28頁2022-5-9第12頁/共28頁第13頁/共28頁2022-5-9現(xiàn)象：現(xiàn)象： 混合氣體的黃綠色變淺，混合氣體的黃綠色變淺，量筒壁上出現(xiàn)油滴，量筒量筒壁上出現(xiàn)油滴，量筒內(nèi)的液面上升。內(nèi)的液面上升。討論：分析上述實驗中所觀察到討論：分析上述實驗中所觀察到的現(xiàn)象，從中可以得到那些結(jié)論的現(xiàn)象，從中可以得到那些結(jié)論？第13頁/共28頁第14頁/共28頁2022-5-9B B. .取代反取代反應：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。光照第14頁/共

5、28頁第15頁/共28頁2022-5-9光照光照光照第15頁/共28頁第16頁/共28頁2022-5-92 將將1molCH4和和CI2發(fā)生取代反應，發(fā)生取代反應，待反應發(fā)生后，測得四種有機取代待反應發(fā)生后，測得四種有機取代物的物質(zhì)的量相等，則消耗的物的物質(zhì)的量相等，則消耗的CI2為為？3 化學工作者從甲烷與氯氣的反應化學工作者從甲烷與氯氣的反應受到啟發(fā)，提出在農(nóng)藥和有機合成受到啟發(fā)，提出在農(nóng)藥和有機合成工業(yè)可獲得副產(chǎn)品鹽酸。這一設想工業(yè)可獲得副產(chǎn)品鹽酸。這一設想已成為現(xiàn)實。試指出上述反應產(chǎn)物已成為現(xiàn)實。試指出上述反應產(chǎn)物所得鹽酸可能用到的最佳分離方法所得鹽酸可能用到的最佳分離方法是（是（ ）

6、A 蒸餾法蒸餾法 B 水洗水洗分液法分液法C 升華法升華法 D 有機有機溶劑萃取法溶劑萃取法B第16頁/共28頁第17頁/共28頁2022-5-9C.分解反分解反應：應：242HCCH高溫其產(chǎn)物：其產(chǎn)物：H H2 2是合成氨及合成汽油等工是合成氨及合成汽油等工業(yè)的原料。業(yè)的原料。C C是橡膠工業(yè)的原料，可以用于是橡膠工業(yè)的原料，可以用于制造顏料、油墨、油漆等制造顏料、油墨、油漆等注：多數(shù)有機物熔點低，受熱易分解。甲烷常溫時很穩(wěn)定，高溫時可斷甲烷常溫時很穩(wěn)定，高溫時可斷鍵鍵甲烷的高溫裂解反應方程式：甲烷的高溫裂解反應方程式：以上反應的溫度高低比較：以上反應的溫度高低比較： 第17頁/共28頁第1

7、8頁/共28頁2022-5-9 取 代 反 應 置 換 反 應 可與化合物發(fā)生取代 ， 生 成 物 中 不 一 定有 單 質(zhì) 反 應 物 、 生 成 物 中 一定 有 單 質(zhì) 反 應 能 否 進 行 受 外 界條 件 (溫 度 、 光 照 、 催化 劑 等 )影 響 較 大 在 水 溶 液 中 進 行 的 置換 反 應 遵 循 金 屬 活 動性 順 序 逐 步 取 代 ， 很 多 反 應是 可 逆 的 反 應 一 般 單 方 向 進 行 第18頁/共28頁第19頁/共28頁2022-5-9四、甲烷的制備：四、甲烷的制備：（1 1）工業(yè)制備）工業(yè)制備 （2 2）實驗室制備）實驗室制備 藥品：無水

8、藥品：無水CHCH3 3COONaCOONa和堿石灰和堿石灰反應原理：（主反應、副反應以及反反應原理：（主反應、副反應以及反應的類型）應的類型） A.A.主反應方程式：主反應方程式： B.B.副反應方程式：副反應方程式： C.C.是否為取代反應？是否為取代反應？堿石灰中的堿石灰中的CaOCaO的作用：的作用： A.A.提供反應物提供反應物 B.B.疏松導氣疏松導氣氣體發(fā)生裝置：同于氣體發(fā)生裝置：同于O O2 2、NHNH3 3 第19頁/共28頁第20頁/共28頁2022-5-9氣體收集方法：同氣體收集方法：同H H2 2、O O2 2、NHNH3 3比較比較 性質(zhì)驗證實驗：性質(zhì)驗證實驗： A

9、.A.不能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色不能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色 B.B.不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 C.C.點燃燃燒：通過對產(chǎn)物的定性分析驗點燃燃燒：通過對產(chǎn)物的定性分析驗證甲烷的元素證甲烷的元素 組成組成 尾氣處理：點燃燃燒尾氣處理：點燃燃燒第20頁/共28頁第21頁/共28頁2022-5-9作業(yè)：作業(yè)：課后習題課后習題P64 1、2、3、4、5、6第21頁/共28頁第22頁/共28頁2022-5-9甲烷在點燃的甲烷在點燃的條件下能被氧氣條件下能被氧氣氧化，氧化，在通常情況下，在通常情況下，KMnO4(H+)溶溶液等強氧化劑能液等強氧化劑能不能將甲烷氧化不能

10、將甲烷氧化？將甲烷通入將甲烷通入KMnO4(H+)溶液中有溶液中有什么現(xiàn)象什么現(xiàn)象，說明什么？，說明什么？第22頁/共28頁第23頁/共28頁2022-5-9現(xiàn)象：現(xiàn)象： 混合氣體的黃綠色變淺，混合氣體的黃綠色變淺，量筒壁上出現(xiàn)油滴，量筒量筒壁上出現(xiàn)油滴，量筒內(nèi)的液面上升。內(nèi)的液面上升。討論：分析上述實驗中所觀察到討論：分析上述實驗中所觀察到的現(xiàn)象，從中可以得到那些結(jié)論的現(xiàn)象，從中可以得到那些結(jié)論？第23頁/共28頁第24頁/共28頁2022-5-9現(xiàn)象：現(xiàn)象： 混合氣體的黃綠色變淺，混合氣體的黃綠色變淺，量筒壁上出現(xiàn)油滴，量筒量筒壁上出現(xiàn)油滴，量筒內(nèi)的液面上升。內(nèi)的液面上升。討論：分析上述實驗中所觀察到討論：分析上述實驗中所觀察到的現(xiàn)象，從中可以得到那些結(jié)論的現(xiàn)象，從中可以得到那些結(jié)論？第24頁/共28頁第25頁/共28頁2022-5-9光照光照光照第25頁/共28頁第26頁/共28頁2022-5-9 取 代 反 應 置 換 反 應 可與化合物發(fā)生取代 ， 生 成 物 中 不 一 定有 單 質(zhì) 反 應 物 、 生 成 物 中 一定 有 單 質(zhì) 反 應 能 否 進 行 受 外 界條 件 (溫 度 、 光 照 、 催化