《最簡單的有機化合物——甲烷》課件(PPT 36頁)

1、最簡單的有機化合物 甲烷第三章 第一節(jié)1第1頁，共36頁。生活中的有機物2第2頁，共36頁。一、有 機 物1、定義: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 化合物等看作無機物。）2、組成元素：碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等主要元素3第3頁，共36頁。有機物和無機物的比較 有機物 無機物 種類溶解性可燃性電離性3000萬種以上 10萬種左右多數(shù)難溶于水，易溶于有機溶劑多數(shù)難溶于有機溶劑，易溶于水多數(shù)可以燃燒多數(shù)不能燃燒多數(shù)為非電解質(zhì)多數(shù)是電解質(zhì)4第4頁，共36頁。3.烴：只含有碳、氫兩種元素的有機物 通式：CxHy +=烴tng q火氣n烴字的由來：5第5頁，共36

2、頁。下列物質(zhì)屬于烴的是？CH4 CH3Cl CH3OH H2S C2H2 CH2Cl2 C2H5OH CO2 金剛石 CH3COOH思考6第6頁，共36頁。1.甲烷的存在：沼氣，天然氣，可燃冰，油田氣等。二、甲烷7第7頁，共36頁。 千年的希望 “可燃冰”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“可燃冰”。8第8頁，共36頁。分子式：CH4電子式：HHHCH結(jié)構(gòu)式：（平面）CHHHH2、甲烷的分子結(jié)構(gòu)+1-49第9頁，共36頁。210第10頁，共36頁。結(jié)構(gòu)式： C HHHH空間構(gòu)型:2.分子組成和結(jié)構(gòu)分子式： CH4電子式：H C H H H . . . ？11第11頁，

3、共36頁。正四面體結(jié)構(gòu)，4個C-H鍵的長度和強度相同，夾角相等。甲烷的立體結(jié)構(gòu)12第12頁，共36頁。3、甲烷的物理性質(zhì)：無色、無味氣體密度小于空氣（0.717g/L 標準狀況甲烷極難溶于水（向下排氣法）（向下排氣法）13第13頁，共36頁。4.CH4化學性質(zhì)：CH4有一定的還原性，可被氧化14第14頁，共36頁。甲烷不能與KMnO4溶液、溴水等強氧化劑反應(yīng)現(xiàn)象：（1）對強氧化劑、強酸強堿的穩(wěn)定性溶液顏色沒有變化。結(jié)論：實驗 甲烷溴水 甲烷KMnO4溶液15第15頁，共36頁。（2）甲烷的氧化反應(yīng)（燃燒）CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O點燃現(xiàn)象：淡藍色火焰，放出大量的熱。甲烷的燃燒 實

4、驗：有機反應(yīng)方程式中用“”不用“”16第16頁，共36頁。（3）甲烷與氯氣的反應(yīng)現(xiàn)象： 量筒中淡黃綠色消失，有少量白霧， 內(nèi)壁有油狀液體,量筒內(nèi)的液面上升。實驗：甲烷與氯氣在光照條件下的反應(yīng)17第17頁，共36頁。ClCl+光CHHHClClH+一氯甲烷的形成甲烷的結(jié)構(gòu)式形成鹵代物的歷程ClCl+光CHHHClClH+CClHHCl二氯甲烷的形成18第18頁，共36頁。ClCl+光ClH+CClHHClCHClClCl三氯甲烷的形成ClCl+光ClH+CHClClClCClClClCl四氯甲烷的形成19第19頁，共36頁。CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光CH3Cl + Cl2 CH

5、2Cl2 + HCl光CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl光CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl光一氯甲烷（無色氣體）二氯甲烷（油狀液體，難溶于水）三氯甲烷(氯仿) （油狀液體，有機溶劑）四氯甲烷(四氯化碳)（油狀液體,有機溶劑）四個反應(yīng)同時進行，5種產(chǎn)物共存。20第20頁，共36頁。【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)？ 2 、為什么量筒中的液面上升？ 3 、一氯甲烷、二氯甲烷有幾種結(jié)構(gòu)？ 結(jié)論： 1、甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng) 2、生成氯化氫極易溶于水，氣體體積減小，壓強減小。 3、一種21第21頁，共36頁。（3）甲烷的取代反應(yīng)取代反應(yīng)：有機物分子里

6、的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應(yīng)。（上一下一）甲烷與鹵素單質(zhì)（F2 Cl2 Br2 I2 )發(fā)生取代反應(yīng)。（氯水、溴水溶液不反應(yīng)）22第22頁，共36頁。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(yīng)叫做取代反應(yīng)23第23頁，共36頁。練習:、寫出甲烷與溴蒸氣反應(yīng)的化學方程式。CH4+Br2 CH3Br+HBr光照CH3Br+Br2光照CH2Br2+HBrCH2Br2+Br2光照CHBr3+HBrCHBr3+Br2光照CBr4+HBr24第24頁，共36頁。1、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(zhì)的量最多的是( )A、CH3Cl B、CH2

7、Cl2 C、CCl4 D、HClD25第25頁，共36頁。2、1mol甲烷完全與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),若要制得等物質(zhì)的量的4種鹵代產(chǎn)物，需氯氣多少摩爾？2.5mol26第26頁，共36頁。CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl光CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl光CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl光（3）甲烷的取代反應(yīng) 反應(yīng)特點： 4反應(yīng)同時進行，5產(chǎn)物共存，生成物最多是 HCl 取代 1個H , 消耗 1個Cl2 , 1個 甲烷最多消耗 4個 Cl227第27頁，共36頁。 隔絕空氣 1000CH4 C + 2H2高溫

8、合成氨、汽油的原料橡膠工業(yè)的原料制造顏料、油墨、油漆（4）甲烷的分解反應(yīng)28第28頁，共36頁。甲烷化學性質(zhì) 總體： 一定條件下燃燒反應(yīng)取代反應(yīng)受熱分解性質(zhì)較穩(wěn)定小結(jié)不與強酸、強堿反應(yīng)不與強氧化劑（如高錳酸鉀、濃硫酸、濃硝酸等）反應(yīng)在光照時與氯氣或溴蒸氣反應(yīng)29第29頁，共36頁。1、甲烷是一種、的氣體，標準狀況下的密度_，其分子呈結(jié)構(gòu)，化學性質(zhì)比較。2、與甲烷的分子結(jié)構(gòu)相同的物質(zhì)是（ ） A.NH3 B.CCl4 C.CH2Cl2 D.H2O3、將下列氣體通入酸性高錳酸鉀，酸性高錳酸鉀褪色的是（ ） A.CH4 B.CO2 C.SO2 D.H2無色無臭0.717g/L正四面體穩(wěn)定BC練習:二

9、、甲烷的性質(zhì)30第30頁，共36頁。4、下列物質(zhì)中屬于有機物的是：（ ）A. 二氧化碳 B. 尿素 C. 蔗糖 D. 碳酸氫銨5、下列氣體在氧氣中充分燃燒后，其產(chǎn)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（ ）A.HCl B.CH4 C.H2 D.COBCB二、甲烷的性質(zhì)31第31頁，共36頁。7、下列物質(zhì)常溫下呈氣態(tài)的是 （ ）A.CH3Cl B. CH2Cl2 C. CHCl3 D. CCl46、下列有關(guān)甲烷物理性質(zhì)的敘述正確的是 （ ）A.甲烷是一種黃綠色氣體B.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。D.甲烷能用排水法收集是因為甲烷難

10、溶于水DA二、甲烷的性質(zhì)32第32頁，共36頁。8、光照下，甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)后，共得產(chǎn)物（ ） A.5種 B.2種 C.3種 D. 4種9、下列物質(zhì)中，不能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的是（ ） A .CH3Cl B. CH2Cl2 C. CHCl3 D. CCl4AD二、甲烷的性質(zhì)33第33頁，共36頁。10、將1mol甲烷和4mol的氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，測得四種有機取代物的物質(zhì)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(zhì)34第34頁，共36頁。11、某氣體的燃燒產(chǎn)物是CO2和H2O，且CO2和H2O的質(zhì)量比是11：9，此氣體是（ ) A.CH4 B.C2H2 C.C2H4 D.C3H612、有4mL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，則此混合氣體中甲烷和一氧化碳