甲烷 詳細(xì)版課件

1、第三章有機(jī)化合物第一節(jié) 最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物甲烷第1課時(shí)甲烷1以下化合物屬于有機(jī)物的是_(填序號(hào)，下同)，屬于無機(jī)物的是_。甲烷乙醇氯化鈉硫酸葡萄糖碳酸鈣淀粉CH416氣2甲烷的化學(xué)式是_，相對(duì)分子質(zhì)量是_，常溫常壓下是_體(填“氣”、“液”或“固”)。)。A3下列物質(zhì)主要成分為甲烷的是(A天然氣B煤C石油D水煤氣概 念組成元素(寫元素符號(hào))實(shí) 例有機(jī)化合物含有_的化合物一定含有_，常含有_，有的還含有 N、S、P 等甲烷：CH4乙醇：C2H5OH乙酸：CH3COOH烴僅含有_兩種元素的有機(jī)物，也稱為_僅含有_甲烷：CH4乙烯：C2H4一、有機(jī)化合物及烴碳元素CH、O碳和氫C 和 H碳?xì)浠衔锒?/p>

2、、甲烷1存在天然氣沼氣甲烷是最簡(jiǎn)單的烴，是_、_、油田氣和煤礦坑道氣的主要成分。我國(guó)的天然氣主要分布在中西部地區(qū)及海底，“西氣東輸”工程中輸送的就是天然氣。分子式電子式結(jié)構(gòu)式分子模型球棍模型比例模型_CH4短線2組成和分子結(jié)構(gòu)(1)結(jié)構(gòu)式：用_來表示一對(duì)共用電子的圖式。甲烷的組成和分子結(jié)構(gòu)如下：(2)空間構(gòu)型。甲烷分子是以_為中心，_為頂點(diǎn)的_結(jié)構(gòu)，其中 4 個(gè) CH 鍵的長(zhǎng)度和強(qiáng)度相同，夾角相等(如圖 311 所示)。碳原子氫原子正四面體圖 311顏色氣味狀態(tài)密度(相同狀況下)水溶性_無味_密度比空氣_難溶3物理性質(zhì)4.化學(xué)性質(zhì)高錳酸鉀強(qiáng)酸強(qiáng)堿在通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，與_等強(qiáng)氧化劑、_、

3、_不反應(yīng)，在特定條件下可發(fā)生某些反應(yīng)。(1)氧化反應(yīng)淡藍(lán)色檢驗(yàn)純度甲烷在空氣中燃燒時(shí)火焰呈_，燃燒的化學(xué)方程式為無色氣體小CH42O2CO22H2O。甲烷在點(diǎn)燃前需_。(2)取代反應(yīng)某些原子或原子團(tuán)其他原子或概念：有機(jī)物分子里的_被_所替代的反應(yīng)稱為取代反應(yīng)。甲烷與氯氣的取代反應(yīng)甲烷與氯氣在漫射光條件下生成一氯甲烷的化學(xué)方程式：_。CH4Cl2CH3ClHCl5用途甲烷(天然氣)是一種高效、低耗、污染小的清潔能源，同時(shí)還是一種重要的化工原料。原子團(tuán)甲烷與氯氣的取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)原理室溫時(shí)，甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生反應(yīng)，有關(guān)的化學(xué)方程式：(1)CH4Cl2CH3ClHCl；(2)_；(3)_；

4、(4)_。CH3ClCl2CH2Cl2HClCH2Cl2Cl2 CHCl3HClCHCl3Cl2CCl4HCl2實(shí)驗(yàn)裝置圖 312實(shí)驗(yàn)條件實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無光照無明顯現(xiàn)象及變化光照試管內(nèi)混合氣體顏色逐漸變淺；試管內(nèi)壁出現(xiàn)_；試管內(nèi)有少量白霧；試管內(nèi)液面逐漸_3實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及解釋油狀液滴上升4.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)(1)只能用漫射光，不能用強(qiáng)光直接照射氯氣和甲烷的混合氣體，以免發(fā)生爆炸。(2)氯氣有毒，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行。1根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的條件及現(xiàn)象，可知甲烷與氯氣的取代反光照應(yīng)條件是_。2光照條件下：無色(1)黃綠色的氯氣逐漸反應(yīng)，且生成的其他氣體_，故混合氣體顏色逐漸變淺；HCl(2)生成物中有不溶于水的油狀

5、物，生成的_遇水蒸氣產(chǎn)生白霧；CH3Cl不變液體變小(3)第一步反應(yīng)生成的_和 HCl 是氣體，反應(yīng)前后氣體體積_，其余三步反應(yīng)有_生成，反應(yīng)前后氣體體積_，且 HCl 易溶于水，故試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，液面上升；分子式CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4HCl名稱一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷四氯化碳氯化氫常溫下的狀態(tài)氣體油狀液體油狀液體油狀液體氣體水溶性難溶難溶難溶難溶極易溶(4)實(shí)驗(yàn)中的各取代反應(yīng)是逐步進(jìn)行、多步反應(yīng)同時(shí)發(fā)生的，所以甲烷取代反應(yīng)生成_(填“混合物”或“純凈物”)?；旌衔?甲烷與氯氣反應(yīng)的產(chǎn)物：類別性質(zhì)有機(jī)物無機(jī)物溶解性多數(shù)難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑多數(shù)溶于水，而不溶于有機(jī)溶劑熔沸點(diǎn)

6、多數(shù)熔沸點(diǎn)低熔沸點(diǎn)一般較高可燃性多數(shù)可以燃燒多數(shù)不可以燃燒電離性多數(shù)是非電解質(zhì)多數(shù)是電解質(zhì)化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)一般較復(fù)雜，副反應(yīng)多，反應(yīng)慢，反應(yīng)大多可逆。有機(jī)反應(yīng)方程式中常用“ ”連接反應(yīng)一般較簡(jiǎn)單，副反應(yīng)少，反應(yīng)快。反應(yīng)方程式中用“=”連接有機(jī)物和無機(jī)物的區(qū)別取代反應(yīng)1甲烷的取代反應(yīng)甲烷與氯氣在光照下發(fā)生取代反應(yīng)，每消耗 1 mol Cl2，就有 1 mol H 被取代，同時(shí)生成 1 mol HCl，且各步取代反應(yīng)是逐步、持續(xù)進(jìn)行的，故取代產(chǎn)物不止一種。對(duì)比項(xiàng)取代反應(yīng)置換反應(yīng)概念有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng)一種單質(zhì)跟一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)反

7、應(yīng)物一種有機(jī)物和一種化合物或單質(zhì)一種單質(zhì)和一種化合物生成物一般是另一種有機(jī)物和另一種化合物另一種單質(zhì)和另一種化合物是否氧化還原反應(yīng)不一定有化合價(jià)的變化，不一定為氧化還原反應(yīng)一定有化合價(jià)的變化，一定是氧化還原反應(yīng)實(shí)例CH4Cl2 CH3ClHClFeCuSO4=CuFeSO42取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較甲烷的結(jié)構(gòu)一個(gè)甲烷分子由 1 個(gè)碳原子和 4 個(gè) H 原子構(gòu)成，而 4 個(gè)氫原子在空間的排布應(yīng)有以下兩種可能(圖 313 所示)。圖 313經(jīng)過大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明：甲烷分子里的 1 個(gè)碳原子和 4個(gè)氫原子不在同一個(gè)平面上，而是在空間形成了正四面體的立體結(jié)構(gòu)，碳原子位于正四面體的中心，4 個(gè)氫原子分別

8、位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上。4 個(gè) CH 鍵的長(zhǎng)度和強(qiáng)度相同，任意兩個(gè) CH 鍵之間的夾角都是 10928。甲烷的結(jié)構(gòu) 例1 能夠證明甲烷分子空間結(jié)構(gòu)為正四面體的事實(shí)是()。A甲烷的四個(gè)碳?xì)滏I的強(qiáng)度相等B甲烷的四個(gè)碳?xì)滏I的鍵長(zhǎng)相等C甲烷的一氯代物只有一種D甲烷的二氯代物只有一種解析：和是甲烷兩種可能的結(jié)構(gòu)，若是第二種結(jié)構(gòu)，則其二氯代物應(yīng)有相鄰和相對(duì)兩種同分異構(gòu)體，所以從甲烷二氯代物沒有同分異構(gòu)體可以證明甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)。答案：D1對(duì)于 CH2Cl2 的有關(guān)敘述 的是()。DA只有一種結(jié)構(gòu)C不是正四面體結(jié)構(gòu)B在常溫下可能呈液態(tài)D屬于烴類解析：CH4 是正四面體結(jié)構(gòu)，碳原子位于正四面體的中心，四個(gè)

9、氫原子分別位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，故其中的兩個(gè)氫原子被兩個(gè)氯原子取代后生成的CH2Cl2 仍屬于四面體結(jié)構(gòu)，但由于CH 鍵與CCl 鍵的長(zhǎng)度不同，故CH2Cl2 不屬于正四面體結(jié)構(gòu)。又由于四面體的四個(gè)頂點(diǎn)彼此相鄰，故CH2Cl2 不存在同分異構(gòu)體，即只有一種結(jié)構(gòu)。CH2Cl2 除含有碳、氫元素外，還含有氯元素，故不屬于烴類。2(雙選)下列分子中與甲烷分子空間構(gòu)型相同的是()。BDACHCl3CCFCl3BCCl4DCF4解析：甲烷的空間構(gòu)型為正四面體，碳原子位于四面體中心，氫原子位于四個(gè)頂點(diǎn)，依此類推，當(dāng)四個(gè)氫原子被同一種原子取代時(shí)，新的化合物空間構(gòu)型依舊為正四面體，故選BD。甲烷的化學(xué)性質(zhì)例

10、2在漫射光條件下，1 mol 甲烷與 4 mol 氯氣反應(yīng)生成)。產(chǎn)物最多的是(ACHCl3CCCl4BCH2Cl2DHCl解析：甲烷與氯氣在漫射光條件下發(fā)生取代反應(yīng)，甲烷上的氫原子逐一被氯原子取代生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，即每 1 mol H 被取代就生成 1 mol HCl，所以HCl 的量是最多的。D3(2010 年廣東湛江檢測(cè))在光照條件下，將 1 mol CH4 與1 mol Cl2 混合充分反應(yīng)后，得到的產(chǎn)物是()。DACH3Cl、HClBCCl4、HClCCH3Cl、CH2Cl2DCH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl解析：甲烷與氯氣在光照條件下的取代反應(yīng)無論量的多少，生成的都是混合物。4完全