高中有機化合物最簡單的有機化合物——甲烷時甲烷的性質(zhì)新人教

1、會計學1高中有機化合物最簡單的有機化合物高中有機化合物最簡單的有機化合物甲烷時甲烷的性質(zhì)新人教甲烷時甲烷的性質(zhì)新人教第1頁/共34頁新知導學達標檢測內(nèi)容索引第1頁/共34頁第2頁/共34頁新知導學第2頁/共34頁第3頁/共34頁1.甲烷的存在與用途甲烷的存在與用途(1)甲烷的存在甲烷是 、 、 和 的主要成分。我國的天然氣主要分布在中西部地區(qū)及海底。(2)甲烷的主要用途以甲烷為主要成分的 和 都是理想的清潔能源。甲烷還可用作 。天然氣一、甲烷的存在、用途及結構沼氣油田氣煤礦坑道氣天然氣沼氣化工原料第3頁/共34頁第4頁/共34頁分子式電子式結構式分子模型球棍模型比例模型CH42.甲烷的組成與結

2、構甲烷的組成與結構相關視頻第4頁/共34頁第5頁/共34頁甲烷分子空間構型為正四面體形，碳原子位于中心，4個氫原子位于頂點，4個CH鍵的長度和強度相等，夾角相等。歸納總結歸納總結第5頁/共34頁第6頁/共34頁解析解析在這幾種形式中，分子結構示意圖、球棍模型及比例模型均能反映甲烷分子的空間構型，但比例模型更能形象的表達出H、C的位置及所占比例；電子式只反映原子的最外層電子的成鍵情況。例例1下列各圖均能表示甲烷的分子結構，其中更能反映其真實存在狀況的是答案解析第6頁/共34頁第7頁/共34頁A.CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面體結構B.CH4、CCl4都是正四面體結構C.CH4和CCl4中

3、的化學鍵均為非極性鍵D.CH4、CCl4的結構相同，性質(zhì)也相同解析例例2下圖是CH4、CCl4、CH3Cl分子的球棍模型圖，下列說法正確的是答案解析解析CCl4的分子結構同CH4相似，為正四面體結構，CH3Cl中的CH和CCl鍵不同，不是正四面體結構，而是四面體結構。第7頁/共34頁第8頁/共34頁思維啟迪一個碳原子以4個單鍵與其他原子相結合時：如果這4個原子相同，則分別在四面體的頂點上，構成正四面體。如果這4個原子不相同，則分別在四面體的頂點上，但不是正四面體。無論這4個原子是否相同，都不可能在同一平面上，并且最多有3個原子共面。第8頁/共34頁第9頁/共34頁1.甲烷的物理性質(zhì)甲烷的物理性

4、質(zhì)甲烷是無色無味、極難溶于水、密度比空氣小的氣體。2.甲烷的化學性質(zhì)甲烷的化學性質(zhì)(1)具有穩(wěn)定性通常情況下，甲烷性質(zhì)比較 ，與強酸、強堿不反應，與高錳酸鉀溶液等強氧化劑也不反應。穩(wěn)定二、甲烷的性質(zhì)第9頁/共34頁第10頁/共34頁甲烷燃燒的化學方程式為。燃燒現(xiàn)象檢驗產(chǎn)物方法現(xiàn)象結論_在火焰上方罩一個干燥的燒杯燒杯內(nèi)壁有液珠產(chǎn)生_在火焰上方罩一個涂有澄清石灰水的燒杯燒杯內(nèi)壁變渾濁_(2)氧化反應可燃性將甲烷在空氣中點燃，觀察燃燒現(xiàn)象并檢驗燃燒產(chǎn)物：淡藍色火焰生成了水生成了二氧化碳相關視頻第10頁/共34頁第11頁/共34頁實驗操作(3)取代反應實驗探究甲烷與氯氣的反應第11頁/共34頁第12頁

5、/共34頁實驗現(xiàn)象A裝置：a.試管內(nèi)氣體黃綠色逐漸 ，b.試管內(nèi)壁有 出現(xiàn)，c.試管中有 生成，d.試管內(nèi)液面 ，e.水槽中有 ；B裝置：_變淺油狀液滴少量白霧上升固體析出無明顯現(xiàn)象第12頁/共34頁第13頁/共34頁取代反應的概念有機物分子里的某些 被其他原子或原子團替代的反應。實驗結論甲烷與氯氣在 時才能發(fā)生化學反應連續(xù)發(fā)生反應的化學方程式為 ； 。光照原子或原子團相關視頻第13頁/共34頁第14頁/共34頁歸納總結歸納總結甲烷取代反應的相關規(guī)律甲烷取代反應的相關規(guī)律反應條件甲烷與氯氣無光照時，不發(fā)生反應；強光照射時會發(fā)生爆炸反應物甲烷與鹵素單質(zhì)反應，且鹵素單質(zhì)通常為氣態(tài)。如甲烷與氯水、溴

6、水不反應，但可以與氯氣、溴蒸氣發(fā)生取代反應生成物與氯氣反應產(chǎn)物是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四種有機物與HCl形成的混合物，很難出現(xiàn)有機產(chǎn)物全部是某一種產(chǎn)物的現(xiàn)象，生成物中HCl的物質(zhì)的量最大物質(zhì)的量關系每1 mol 氫原子被取代，消耗1 mol 氯氣分子，同時生成1 mol HCl分子第14頁/共34頁第15頁/共34頁解析解析甲烷與氯氣一旦反應，不會停止在某一步，四種有機產(chǎn)物都會產(chǎn)生，得不到純凈的CH3Cl，A錯誤，C正確；甲烷與氯氣的取代反應每取代1 mol H原子，消耗1 mol氯氣，生成1 mol HCl，故產(chǎn)生的HCl最多，B錯誤；1 mol甲烷生成CCl4最多消

7、耗4 mol氯氣，D項錯誤。例例3(2017聊城高一檢測)下列有關甲烷的取代反應的敘述正確的是A.甲烷與氯氣以物質(zhì)的量之比11混合時發(fā)生取代反應只生成CH3ClB.甲烷與氯氣的取代反應產(chǎn)物中CH3Cl最多C.甲烷與氯氣的取代反應產(chǎn)物為混合物D.1 mol甲烷生成CCl4，最多消耗2 mol氯氣答案解析第15頁/共34頁第16頁/共34頁特別提示(1)無論甲烷和氯氣的比例如何，發(fā)生取代反應的產(chǎn)物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物。(2)甲烷與氯氣發(fā)生取代反應的產(chǎn)物中，CH3Cl為氣體，CH2Cl2、CHCl3和CCl4為液體。第16頁/共34頁第17頁/共34頁例

8、例4下列反應屬于取代反應的是答案解析 第17頁/共34頁第18頁/共34頁解析解析取代反應是指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。選項A中的反應為分解反應；選項B中的反應為置換反應，不屬于有機反應類型；選項C中的反應為甲烷的氧化反應。第18頁/共34頁第19頁/共34頁思維啟迪無機反應中的置換反應不屬于取代反應。抓住取代反應“有上有下”的特點，看有機物中的原子或原子團是否被其他原子或原子團替換，若是，則為取代反應。第19頁/共34頁第20頁/共34頁學習小結第20頁/共34頁第21頁/共34頁達標檢測第21頁/共34頁第22頁/共34頁123451.下列敘述中錯誤的是

9、A.點燃甲烷不一定會爆炸B.甲烷燃燒放出大量的熱，所以是一種很好的氣體燃料C.煤礦的礦井要注意通風并嚴禁煙火，以防爆炸事故的發(fā)生D.點燃甲烷前不必進行驗純答案解析解析解析甲烷與氧氣混合達到一定比例范圍時，點燃會發(fā)生爆炸，因此，甲烷點燃前要進行驗純。第22頁/共34頁第23頁/共34頁2.為驗證甲烷分子中含有碳、氫兩種元素，可將其燃燒產(chǎn)物通過濃硫酸澄清石灰水無水硫酸銅。正確的順序是A. B.C. D.答案解析12345解析解析要證明CH4中含有碳、氫兩種元素，可通過證明CO2和H2O的存在來證明，可選擇和；但應注意檢驗的先后順序，即先證明水后證明CO2。第23頁/共34頁第24頁/共34頁3.(

10、2017成都月考)若甲烷與氯氣以物質(zhì)的量之比13混合，在光照下得到的有機產(chǎn)物可能是CH3ClCH2Cl2 CHCl3CCl4，其中正確的是A.只有 B.只有C.的混合物 D.的混合物答案解析解析解析甲烷與氯氣在光照的條件下，發(fā)生取代反應時總共有五種產(chǎn)物，CH3Cl，CH2Cl2，CHCl3，CCl4和氯化氫，因此答案選D。12345第24頁/共34頁第25頁/共34頁4.如果使0.5 mol甲烷完全跟Cl2發(fā)生取代反應并生成等物質(zhì)的量的四種氯代物，則需要消耗氯氣A.0.5 mol B.1 molC.1.5 mol D.1.25 mol答案解析12345解析解析利用原子守恒法：CH3Cl、CH2

11、Cl2、CHCl3、CCl4中的碳原子都是從CH4中來的，故這四種氯代物共0.5 mol，每種氯代物均為0.125 mol，含氯原子的物質(zhì)的量為0.125 mol10.125 mol20.125 mol30.125 mol41.25 mol。而從甲烷分子中每取代1 mol氫原子，就消耗1 mol Cl2。因此消耗的Cl2的物質(zhì)的量也為1.25 mol。第25頁/共34頁第26頁/共34頁5.按如圖所示裝置進行實驗，燒瓶內(nèi)盛有等體積的CH4和Cl2，光照一段時間后，下列說法正確的是A.只能生成CH3Cl一種有機物和HClB.燒瓶內(nèi)液面不可能上升C.燒杯內(nèi)的液體會分層D.向水中加入紫色石蕊溶液后無

12、變化12345答案解析第26頁/共34頁第27頁/共34頁解析解析甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氫，A項錯誤；生成物中的氯化氫易溶于水，使燒瓶內(nèi)壓強減小，在外界大氣壓作用下，燒瓶內(nèi)液面上升，B項錯誤；生成物中一氯甲烷為氣體，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均為液體，它們都不溶于水，所以燒杯中液體會分層，C項正確；生成物中含有氯化氫，氯化氫溶于水電離生成氫離子，使溶液顯酸性，可使紫色石蕊溶液變紅，D項錯誤。12345第27頁/共34頁第28頁/共34頁新知導學第28頁/共34頁第29頁/共34頁思維啟迪一個碳原子以4個單鍵與其他原子相結合時：如果這

13、4個原子相同，則分別在四面體的頂點上，構成正四面體。如果這4個原子不相同，則分別在四面體的頂點上，但不是正四面體。無論這4個原子是否相同，都不可能在同一平面上，并且最多有3個原子共面。第29頁/共34頁第30頁/共34頁1.甲烷的物理性質(zhì)甲烷的物理性質(zhì)甲烷是無色無味、極難溶于水、密度比空氣小的氣體。2.甲烷的化學性質(zhì)甲烷的化學性質(zhì)(1)具有穩(wěn)定性通常情況下，甲烷性質(zhì)比較 ，與強酸、強堿不反應，與高錳酸鉀溶液等強氧化劑也不反應。穩(wěn)定二、甲烷的性質(zhì)第30頁/共34頁第31頁/共34頁實驗操作(3)取代反應實驗探究甲烷與氯氣的反應第31頁/共34頁第32頁/共34頁123451.下列敘述中錯誤的是A.點燃甲烷不一定會爆炸B.甲烷燃燒放出大量的熱，所以是一種很好的氣體燃料C.煤礦的礦井要注意通風并嚴禁煙火，以防爆炸事故的發(fā)生D.點燃甲烷前不必進行驗純答案解析解析解析甲烷與氧氣混合達到一定比例范圍時，點燃會發(fā)生爆炸，因此，甲烷點燃前要進行驗純。第32頁/共34頁第33頁/共34頁4.如果使0.5 mol甲烷完全跟Cl2發(fā)生取代反應并生成等物質(zhì)的量的四種氯代物，則需要消耗氯氣A.0.5 mol B.1 molC.1.5 mol D.1.25 mol答案解析1234