必修二第一節(jié)甲烷三課時

1、必修二第一節(jié)甲烷三課時第1頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三一、有機化合物 什么是有機化合物呢?與我們過去所學化合物有什么區(qū)別? 1.有機化合物 一般把含碳元素的化合物稱為有機化合物，簡稱為有機物。思考:注意:CO,CO2、H2CO3、 碳酸鹽、 KSCN,SiC等雖含有碳元素，其性質跟無機物很相似，把它們歸為無機物。第2頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三2.有機物的組成元素 有機物除了含碳外，一般還含H、O、N、S、P、鹵素等元素. 我們把只含碳、氫元素的有機物叫烴. 甲烷是最簡單的有機化合物.第3頁，共67頁，2022年，5月20日，23點1

2、0分，星期三甲烷是池沼底部產生的沼氣和煤礦的坑道所產生的氣體的主要成分。這些甲烷都是在隔絕空氣的情況下，由植物殘體經過微生物發(fā)酵的作用而生成的。 沼氣煤礦坑道氣（瓦斯）天然氣油田氣甲烷在自然界的存在第4頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三 西氣（甲烷）東輸 管道施工現場第5頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三 中國西氣東輸工程已向八十多個大中城市供氣 記者從中國石油塔里木油田公司獲悉，西氣東輸工程全線商業(yè)運營以來，目前已向中國十二個省區(qū)、八十多個大中型城市供氣。 二00六年西氣東輸供氣九十九億立方米，高峰期日均超過三千六百萬立方米。 西氣東輸是中國西

3、部大開發(fā)標志性工程，是聯接東西部的能源大動脈。該工程西起新疆塔里木，東到上海市白鶴鎮(zhèn)，全長四千多公里。 第6頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三沼氣（甲烷）的制取和利用第7頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三練習:寫出甲烷的電子式、結構式。甲烷分子式:CH4結構式:用短線來表示一對共用電子的圖式。第8頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三 甲烷的結構式能否表示它的真實構型呢？比例模型球棍模型立體結構： 正四面體型，C原子位于中心，四個H原子位于正四面體的四個頂點。由于4個CH鍵強度相同，因此四個鍵長度也相同（鍵角是109028/）

4、。第9頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三裁一段長25cm、寬8.7cm的矩形紙板或硬紙條，按下圖所示方式，裁去兩頭的小三角，按虛線向內折成如圖所示的正四面體，其頂點分別為甲烷中個氫原子的位置，中心是碳原子。實踐活動：觀察圖所示的與空間位置關系。試用原子結構拼插模型（或用橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙簽、火柴棍等代用品），自制甲烷的分子模型。球棍模型第10頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三一、甲烷的性質、物理性質 無色、無味的氣體 =0.717g/L（） 極難溶于水俗名：沼氣、坑氣，是天然氣的主要成分（80-97%）第11頁，共67頁，2022年，5月

5、20日，23點10分，星期三2、化學性質：通常情況下，甲烷穩(wěn)定，如與強酸、強堿和強氧化劑等一般不發(fā)生反應。 甲烷不能使酸性高錳酸鉀褪色。同理：甲烷也不能使氯水、溴水等褪色第12頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三CH4+2O2 CO2+2H2O點燃在特定條件下甲烷能與某些物質發(fā)生化學反應，如可以燃燒和發(fā)生取代反應等。 （1）氧化反應：現象：安靜燃燒，淡藍色火焰，產生使澄清石灰水變渾濁的氣體，放熱注意：點燃甲烷與空氣或氧氣的混合氣體會立即發(fā)生爆炸.因此，點燃甲烷之前必須 驗純!第13頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三科學探究 取2支硬質大試管,通過排

6、飽和食鹽水的方法先后各收集半試管甲烷和半試管氯氣,分別用鐵架臺固定好，如圖所示。其中1支試管用預先準備好的黑色紙?zhí)滋咨?另一支試管放在光亮處。片刻后，比較2支試管中的物質，二者是否出現了區(qū)別？1.你從實驗中得到哪些信息？2.從所得的實驗信息中你能得到哪些啟示？（2）.甲烷的取代反應實驗視頻第14頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三室溫時，混合氣體無光照時，不發(fā)生反應；光照時混合氣體的黃綠色變淺，試管壁上出現油滴，試管中有少量白霧，試管內的液面上升。1 說明試管內的混合氣體在光照的條件下發(fā)生了化學反應。2 試管壁上出現液滴，說明反應中生成了新的油狀物質，且不溶與水。3 試管

7、內液面上升，說明隨著反應的進行，試管內的氣壓在減小，即氣體總體積在減小。分析上述實驗中所觀察到的現象，從中可以得到那些結論？現象討論結論現象與結論：注意：甲烷與氯氣發(fā)生取代反應時，氯氣為純凈物，不是氯水！第15頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三甲烷與氯氣反應的化學方程式： (一氯甲烷，氣態(tài))（二氯甲烷，液態(tài)）（三氯甲烷，液態(tài)，又叫氯仿，曾用作麻醉劑）（四氯甲烷，液態(tài)，又叫四氯化碳，常作溶劑）甲烷與氯氣反應時的油狀液滴是什么物質？第16頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三甲烷取代反應的反應原理：HCHHH+ ClCl HCClHH+ HCl一氯甲烷H

8、CClHH+ ClCl HCClClH+ HCl二氯甲烷第17頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三HCClClH+ ClCl HCClClCl+ HCl三氯甲烷HCClClCl+ ClCl ClCClClCl+ HCl四氯甲烷第18頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三 有機物分子里的某些原子或原子團被其它原子或原子團所替代的反應叫做取代反應。取代反應:試一試：你能寫出甲烷與溴蒸氣發(fā)生取代反應的化學方程式嗎？第19頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三取代反應與置換反應的區(qū)別？取代反應置換反應生成物中不一定有單質反應物和生成物中一定

9、有單質反應能否進行，受溫度、光照、催化劑等外界條件的影響較大在水溶液中進行的反應，遵循金屬活動性順序等反應逐步進行，很多反應是可逆的反應一般為單方向進行想一想？第20頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三(3)甲烷的受熱分解CH4 C+2H2高溫結構性質用途決定決定第21頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三應用：三氯甲烷和四氯甲烷是工業(yè)上重要的溶劑。氫氣是合成氨和合成汽油等工業(yè)的原料；炭黑是橡膠和染料的工業(yè)原料。 第22頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三1、甲烷是一種、的氣體，標準狀況下的密度_，其分子呈結構，化學性質比較。2、

10、與甲烷的分子結構相同的物質是（ ） 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:第23頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三4、下列物質中屬于有機物的是：（ ）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第24頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三7、下列

11、物質常溫下呈氣態(tài)的是 （ ）A.CH3Cl B. CH2Cl2 C. CHCl3 D. CCl46、下列有關甲烷物理性質的敘述正確的是 （ ） 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溶于水DA第25頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三8、光照下，甲烷與氯氣發(fā)生取代反應后，共得產物（ ） A、5種 B、2種 C、3種 D、 4種9、下列物質中，不能與氯氣發(fā)生取代反應的是（ ） A、.CH3Cl B. CH2Cl2 C. CHCl3 D. CCl4 AD第26頁，共67頁

12、，2022年，5月20日，23點10分，星期三10、將1mol甲烷和4mol的氯氣發(fā)生取代反應，待反應完全后，測得四種有機取代物的物質的量相等，則消耗氯氣為：A.0.5mol B.2molC.2.5mol D.4mol第27頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三練習：11、某氣體的燃燒產物是CO2和H2O，且CO2和H2O的質量比是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的體積比為（） ： ：任意比第28頁，共67頁，2022年，5月2

13、0日，23點10分，星期三新課標人教版化學必修 高一化學備課組第三章 第一節(jié)最簡單的有機化合物甲烷第二課時第29頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三 與甲烷結構相似的有機物還有很多，請你觀察下列有機物的結構，試歸納出它們在結構上的特點。學與問第30頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三幾種烷烴的球棍模型及對應的結構式 H H H H H | | | | | HCCH HCCCH | | | | | H H H H H 乙烷 丙烷第31頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三丁烷異丁烷 H H H H H | | | | | HCCCC

14、H H-C-H | | | | H H H H H H | | HCCCH | | | H H H丁烷：異丁烷：幾種烷烴的球棍模型及對應的結構式第32頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三只含C、H兩種元素，每個碳以四個單鍵與其它原子相結合。相同點C、H原子數不同不同點第33頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三二、烷烴 在烴的分子里，碳原子之間都以碳碳單鍵結合成鏈狀，碳原子剩余的價鍵全部跟氫原子相結合，使每個碳原子的化合價都已充分利用，都達到“飽和”。這樣的烴叫做飽和烴，又叫烷烴。1、定義：第34頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期

15、三例： H H H H H | | | | | HCCCCCH | | | | H H H H HCH | H2、結構簡式：或者：CH3 CH（CH3）CH2 CH2 CH3 CH3CHCH2CH2CH3 CH3 CH3CHCH2CH2CH3 CH3省略橫線上CC鍵 省略CH鍵 把同一C上的H合并第35頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三乙烷： H H 丙烷： H H H | | | | | HCCH HCCCH | | | | | H H H H H 丁烷： H H H H 異丁烷： H | | | | | HCCCCH H-C-H | | | | H H H H H

16、H | | HCCCH | | | H H H如：下列結構式對應的結構簡式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3 )CH3第36頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三以碳原子個數為基礎命名稱“某烷”或“環(huán)某烷”十個以下用“天干地支”命名：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。十以上用中文數字表示：十一烷、二十烷、三十五烷等。3、烷烴的簡單命名：第37頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三4、性質（1）物理性質名稱結構簡式常溫時的狀態(tài)熔點/沸點/ 相對密度水溶性甲烷CH4氣-182-1640.466不溶乙烷CH3CH3氣

17、-183.3-88.60.572不溶丙烷CH3CH2CH3氣-189.7-42.10.585不溶丁烷CH3(CH2)2CH3氣-138.4-0.50.5788不溶戊烷CH3(CH2)3CH3液-13036.10.6262不溶十七烷CH3(CH2)15CH3固22301.80.7780不溶規(guī)律：狀態(tài)：氣(14)液固；熔沸點依次升高密度：相對密度依次增大且小于1水溶性：均不溶于水第38頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三（2）化學性質（與CH4相似）氧化反應取代反應 A、具有可燃性燃燒通式：CnH2n+2+(3n+1)/2O2 nCO2+(n+1)H2OB、均不能使酸性KMn

18、O4或溴水褪色，不與強酸，強堿反應。在光照條件下進行，產物更復雜第39頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三名稱結構簡式常溫時的狀態(tài)熔點/沸點/ 相對密度水溶性甲烷CH4氣-182-1640.466不溶乙烷CH3CH3氣-183.3-88.60.572不溶丙烷CH3CH2CH3氣-189.7-42.10.585不溶丁烷CH3(CH2)2CH3氣-138.4-0.50.5788不溶戊烷CH3(CH2)3CH3液-13036.10.6262不溶十七烷CH3(CH2)15CH3固22301.80.7780不溶分析表3-1烷烴的結構簡式，寫出對應的分子式。相鄰兩個烷烴結構和分子組成

19、上有什么聯系？表3-1幾種烷烴的物理性質第40頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三名稱結構簡式常溫時的狀態(tài)熔點/沸點/ 相對密度水溶性甲烷CH4氣-182-1640.466不溶乙烷CH3CH3氣-183.3-88.60.572不溶丙烷CH3CH2CH3氣-189.7-42.10.585不溶丁烷CH3(CH2)2CH3氣-138.4-0.50.5788不溶戊烷CH3(CH2)3CH3液-13036.10.6262不溶十七烷CH3(CH2)15CH3固22301.80.7780不溶表3-1幾種烷烴的物理性質相差一個“CH2”原子團第41頁，共67頁，2022年，5月20日，2

20、3點10分，星期三如果把碳原子數定為n，氫原子數就是2n+2。結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質互稱為同系物。5、烷烴的通式:CnH2n+2(n1)6、同系物第42頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三碳碳原子間都以單鍵結合；碳原子均飽合；鏈狀。碳原子數不同，即碳鏈的長短不同。烷烴同系物結構相似：分子組成：理解第43頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三1、下列哪組是同系物（）A、CH3CH2CH2CH3 CH3CH(CH3)CH3B、CH3CH3 CH3CH(CH3)CH3 CH2C、CH3CHCH2 CH2CH2B隨堂練習第44

21、頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三2、1mol乙烷在光照條件下，最多可以與多少摩爾Cl2發(fā)生取代？（ ） A、4mol B、8mol C、2mol D、6molD隨堂練習第45頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三 3、 寫出下列烷烴的分子式：（1）含有38個碳原子的烷烴的分子式 （2）含有38個氫原子的烷烴的分子式 （3）相對分子量為128的烷烴的分子式 隨堂練習第46頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三1、是否屬于同類物質？2、通式相同嗎？3、碳原子數目相同嗎？4、相對分子質量相差多少？5、性質相同嗎？結論：屬于同類物質 通

22、式相同 碳原子數目不同 相對分子質量相差14n 物性不同，化性相似同系物間的關系小結第47頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三新課標人教版化學必修 高一化學備課組第三章 第一節(jié)最簡單的有機化合物甲烷第三課時第48頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三乙烷C2H6丙烷C3H8甲烷CH4練習：請看圖寫出分子式和結構簡式。CH4CH3CH3CH3CH2CH3第49頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三丁烷C4H10異丁烷C4H10練習：請看圖寫出結構簡式和分子式。CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3 | CH3第50頁，共67頁，20

23、22年，5月20日，23點10分，星期三名稱熔點/沸點/相對密度正丁烷138.40.50.5788異丁烷159.611.70.557兩種丁烷（C4H10）分子組成和相對分子質量完全相同，但性質卻有差異。正丁烷異丁烷第51頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3 CH3觀察：烷烴中碳原子是否在同一直線上？第52頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三 三、同分異構現象、同分異構體： 化合物具有相同的分子式，但具有不同結構式的現象叫同分異構現象。 具有同分異構現象的化合物互稱為同分異構體。1、定義：第53頁，共67頁，20

24、22年，5月20日，23點10分，星期三2.同位素、同素異形體、同系物、同分異構體四概念的比較概念內涵比較對象實例同位素同素異形體同系物同分異構體質子數等，中子數不等，原子之間原子氕、氘、氚同一元素 形成的不同單質單質O2、O3結構相似，組成上差一個或n個CH2化合物C2H6、C4H10相同分子式，不同結構的化合物化合物CH3(CH2)3CH3C(CH3)4第54頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三請看圖寫出結構簡式和分子式：碳原子數相同，結構不同用正、異、新區(qū)別，系統命名法高二選學。C5H12C5H12C5H12第55頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，

25、星期三例1、下列物質屬于同位素的是：屬于同素異形體的是：屬于同系物的是：屬于同分異構體的是：O2和O3CH3CH3和CH3CH2CH2CH3 和 金剛石和石墨 氕、氘和氚 CH3CH2CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3和CH3CH2CH(CH3)CH2CH(CH3)CH3和和第56頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三練習1： 下列五組物質中_互為同位素，_是同素異形體，_ 是同分異構體，_是同系物，_是同一物質。1、 2、白磷、紅磷3. H H 4、CH3CH3、CH3CHCH3 | | | HCCl 、 ClCCl CH3 | | Cl H5、CH3CH（CH3）

26、CH2CH3、C（CH3）412345第57頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三四、烴基2、特點：烴失去一個或幾個氫原子后所剩余的原子團。用“R”表示。1、定義：呈電中性的原子團，含有未成對的價電子。第58頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三甲基：CH3 亞甲基： CH2 次甲基： CH 乙基：CH2CH3 丙基：CH2CH2CH3第59頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三五、同分異構體的書寫書寫方法：“碳鏈縮短法”步驟：先寫最長的碳鏈，然后逐個減少碳原子，把減少的碳原子作為取代基在剩余的碳鏈上連接，可概括為“兩注意，四句話”：兩注意：選擇最長的碳鏈為主鏈；找出中心對稱線。四句話：主鏈由長到短；支鏈由整到散；位置由心到邊；排布由對到間。第60頁，共67頁，2022年，5月20日，23點10分，星期三練習：分別寫出C5H12和C6H14的同分異構體。CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3CCH3CH3CH3CH3CH