課件甲烷確定版本

1、最簡單的有機(jī)化合物甲烷第二節(jié) 1 甲烷是池沼底部產(chǎn)生的沼氣和煤礦的坑道所產(chǎn)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?bào)w經(jīng)過微生物發(fā)酵的作用而生成的。 沼氣煤礦坑道氣（瓦斯）天然氣油田氣一、甲烷在自然界的存在2二：甲烷的結(jié)構(gòu)探究甲烷結(jié)構(gòu)式甲烷電子式甲烷分子式甲烷有著怎樣的空間結(jié)構(gòu) ？平面？ 立體？交流討論CH4 HH C H H C HHHH科學(xué)信息:1、4個(gè)CH鍵長度、強(qiáng)度相同2 、 H與C間的夾角相等 交流討論3、CH2Cl2 只有一種結(jié)構(gòu)交流討論排除3球棍模型比例模型 經(jīng)過科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明甲烷分子的結(jié)構(gòu)是正四面體結(jié)構(gòu)，碳原子位于正四面體的中心，4個(gè)氫原子分別位于正四面體的4個(gè)

2、頂點(diǎn)上（鍵角是10928）。二：甲烷的結(jié)構(gòu)探究鍵角109284三：甲烷的物理性質(zhì)排水法向下排空氣法思考：甲烷的收集方法？ 無色、無味的氣體 =0.717g/L（S.T.P） 極難溶于水俗名：沼氣、坑氣，是天然氣的主要成分（80-97%）比空氣小5四：甲 烷 的 化學(xué)性質(zhì) 化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)氧化劑（如KMnO4）等一般不起反應(yīng)。CH4(g)+2O2(g) CO2 (g) +H2O(l)點(diǎn)燃（1）甲烷的氧化反應(yīng)（可燃性）現(xiàn)象: 甲烷可以在空氣、（或氧氣）中安靜燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰注意：點(diǎn)燃甲烷和空氣（或氧氣）的混合氣體，可能會發(fā)生爆炸（空氣中 爆炸極限5% 15%） ，因此，在點(diǎn)燃

3、甲烷之前，必須進(jìn)行的操作是檢驗(yàn)純度。6 四：甲烷的化學(xué)性質(zhì)無黑色的碳單質(zhì)生成 否定 置換反應(yīng)碳原子最多可以形成四條鍵否定化合反應(yīng)這是一種新的反應(yīng)類型（2）甲烷的取代反應(yīng)結(jié)論：甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生了反應(yīng)氯氣的黃綠色逐漸變淺試管壁是出現(xiàn)油狀小液滴現(xiàn)象內(nèi)壁液面顏色對比實(shí)驗(yàn)試管內(nèi)液面上升 出現(xiàn)白霧7四：甲烷的化學(xué)性質(zhì)(取代反應(yīng)歷程)練習(xí)產(chǎn)物為混合物8甲烷取代反應(yīng)的反應(yīng)原理：HCHHH+ Cl HCClHH+ HCl一氯甲烷HCClHH+ ClCl HCClClH+ HCl二氯甲烷 Cl9HCClClH+ ClCl HCClClCl+ HCl三氯甲烷HCClClCl+ ClCl ClCClClCl

4、+ HCl四氯甲烷10甲烷與氯氣反應(yīng)的化學(xué)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）111、甲烷與氯氣反應(yīng)時(shí)的油狀液滴是什么物質(zhì)？2、將CH4與Cl2按1：4混合光照反應(yīng)后，哪種產(chǎn)物最多？思考：HCl12 有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其它原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng)叫做取代反應(yīng)。取代反應(yīng):試一試：你能寫出甲烷與溴蒸氣發(fā)生取代反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎？13（3）甲烷的受熱分解四 : 甲烷的化學(xué)性質(zhì)在隔絕空氣的情況下，加熱至1000C，甲烷分解生成炭黑和氫氣。CH4 C + 2H2高溫用途:用于制作炭素墨汁141、甲

5、烷是一種、的氣體，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度_，其分子呈結(jié)構(gòu)，化學(xué)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(xí):154、下列物質(zhì)中屬于有機(jī)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(lán)色，又可使澄清石灰水變渾濁的是（ ）A、HCl B、CH4 C、H2 D、COBCB167、下列物質(zhì)常溫下呈氣態(tài)的是 （ ）A.CH3Cl B.

6、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(shí)常用排水法，是因?yàn)榧淄榈拿芏扰c空氣的密度相近。D、甲烷能用排水法收集是因?yàn)榧淄殡y溶于水DA178、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. CCl4 AD10、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(jī)取代物的物質(zhì)的量相等，則消耗氯氣為：A.0.5mol

7、 B.2molC.2.5mol D.4mol18練習(xí)：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(shí)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19 與甲烷結(jié)構(gòu)相似的有機(jī)物還有很多，請你觀察下列有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，試歸納出它們在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)。學(xué)與問20幾種烷烴的球棍模型及對應(yīng)的結(jié)構(gòu)式 H H H H H | | | | | HCCH HCCCH | | | | | H H H H H 乙烷 丙烷21丁烷異丁烷 H H

8、H H H | | | | | HCCCCH 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(yīng)的結(jié)構(gòu)式22只含C、H兩種元素，每個(gè)碳以四個(gè)單鍵與其它原子相結(jié)合。相同點(diǎn)C、H原子數(shù)不同不同點(diǎn)23四、烷烴 在烴的分子里，碳原子之間都以碳碳單鍵結(jié)合成鏈狀，碳原子剩余的價(jià)鍵全部跟氫原子相結(jié)合，使每個(gè)碳原子的化合價(jià)都已充分利用，都達(dá)到“飽和”。這樣的烴叫做飽和烴，又叫烷烴。1、定義：24例： H H H H H | | | | | HCCCCCH | | | | H H H H HCH | H2、結(jié)構(gòu)簡式：或者：CH3

9、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25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 H | | HCCCH | | | H H H如：下列結(jié)構(gòu)式對應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3 )CH326（1）、習(xí)慣命名法根據(jù)碳原子數(shù)： “甲

10、、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸；十一、十七等” 叫做某烷直鏈：正某烷 一個(gè)支鏈：異某烷 兩個(gè)支鏈：只有新戊烷3、烷烴的命名：27（2）、常見的烴基：甲基：CH3乙基：CH2CH3 或C2H5 28丙烷：CH3CH2CH3CH2CH2CH3正丙基：異丙基：CH3CHCH3或 CHCH3CH329（3）、系統(tǒng)命名法：選定最長的碳鏈為主鏈某烷離支鏈近的一端開始編號命名：漢字與數(shù)字之間“ - ” 數(shù)字與數(shù)字之間“ ，” 簡單在前30 CH3 CH3CCH2CHCH2CH3 CH3 CH2CH3例1:234165己烷 4 乙基2,2 二甲基 312，2，4三甲基戊烷CH3CCH2CHCH3CH3C

11、H3CH3123452，4，4三甲基戊烷12345 若相同的支鏈位號相同，應(yīng)以支鏈位號之和為最小的原則，對主鏈進(jìn)行編號；最小原則32123456若不同的支鏈距主鏈兩端等長時(shí)，應(yīng)以靠近簡單支鏈的一端，對主鏈碳原子進(jìn)行編號；最簡原則3甲基4乙基己烷4甲基3乙基己烷CH3CH2CHCHCH3CH3CH2CH2CH312345633CH3CH2CH3CHCCH3CH3CH2CH2CH3練習(xí)：用系統(tǒng)命名法給下列烷烴命名(1)CH3CHCH2CH3CHCH3CH3CHCH3CH3CHCH2CH2CH3CHCH3CH2CH3(2)(3) 2,3,5三甲基己烷3甲基 4乙基己烷 3,4,4三甲基庚烷34CH3

12、CHCH2CH3CHCH3CH2C2H5(4)3,5二甲基庚烷CH3-CH2-CH-CH2-CH2-CH-CH2-CH3CH3CH3CH23甲基 6乙基辛烷(5)CH3CHCH2CH3CHCH3CH3CHCH3CH2(6)2,5 二甲基3 乙基己烷35練習(xí)：判斷下列名稱的正誤： 1）3，3 二甲基丁烷； 2）2，3 二甲基 2 乙基己烷；36分析表3-1烷烴的結(jié)構(gòu)簡式，寫出對應(yīng)的分子式。相鄰兩個(gè)烷烴結(jié)構(gòu)和分子組成上有什么聯(lián)系？表3-1幾種烷烴的物理性質(zhì)相差一個(gè)“CH2”原子團(tuán)37如果把碳原子數(shù)定為n，氫原子數(shù)就是。結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物。4、烷烴的

13、通式:CnH2n+2(n1)5、同系物2n+238碳碳原子間都以單鍵結(jié)合；碳原子均飽合；鏈狀。碳原子數(shù)不同，即碳鏈的長短不同。烷烴同系物結(jié)構(gòu)相似：分子組成：理解396、性質(zhì)（1）物理性質(zhì)名稱結(jié)構(gòu)簡式常溫時(shí)的狀態(tài)熔點(diǎn)/沸點(diǎn)/ 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不溶規(guī)律：狀態(tài)：氣

14、(14)液固；熔沸點(diǎn)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40（2）化學(xué)性質(zhì)（與CH4相似）氧化反應(yīng)取代反應(yīng) 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KMnO4或溴水褪色，不與強(qiáng)酸，強(qiáng)堿反應(yīng)。在光照條件下進(jìn)行，產(chǎn)物更復(fù)雜411、下列哪組是同系物（）A、CH3CH2CH2CH3 CH3CH(CH3)CH3B、CH3CH3 CH3CH(CH3)CH3 CH2C、CH3CHCH2 CH2CH2B隨堂練習(xí)422、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

15、D、6molD隨堂練習(xí)43 3、 寫出下列烷烴的分子式：（1）含有38個(gè)碳原子的烷烴的分子式 （2）含有38個(gè)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(xí)441、是否屬于同類物質(zhì)？2、通式相同嗎？3、碳原子數(shù)目相同嗎？4、相對分子質(zhì)量相差多少？5、性質(zhì)相同嗎？結(jié)論：屬于同類物質(zhì) 通式相同 碳原子數(shù)目不同 相對分子質(zhì)量相差14n 物性不同，化性相似同系物間的關(guān)系小結(jié)45乙烷C2H6丙烷C3H8甲烷CH4練習(xí)：請看圖寫出分子式和結(jié)構(gòu)簡式。CH4CH3CH3CH3CH2CH346丁烷C4H10異丁烷C4H10練習(xí)：請看圖寫出結(jié)構(gòu)簡式和分子式。CH3CH2CH2CH3CH3C

16、HCH3 | CH347名稱熔點(diǎn)/沸點(diǎn)/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(zhì)量完全相同，但性質(zhì)卻有差異。正丁烷異丁烷48CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3 CH3觀察：烷烴中碳原子是否在同一直線上？49 五、同分異構(gòu)現(xiàn)象、同分異構(gòu)體： 化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)式的現(xiàn)象叫同分異構(gòu)現(xiàn)象。 具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。1、定義：50請看圖寫出結(jié)構(gòu)簡式和分子式：碳原子數(shù)相同，結(jié)構(gòu)不同用正、異、新區(qū)別C5H12C5H12C5H1251判斷下類各組有機(jī)物，互為同分異構(gòu)體的是 CH3CHCH2

17、和 CH3CH2CHCH3CH3CH3CH3和 CH3CH2CHCH2CH3CH3 CH3CH2CHCH3CH2CH3 CH3CH2CHCH2CH3CH3和 CH3CH2CH2CH2CH352 CH2=CHCH2CH3 和 CH3CH=CHCH3 HCCOH 和 HCOCHHHHHHHHH CH3COOH 和 HCOOCH3答案： 、 53理解三同分子組成相同、相對分子質(zhì)量相同、分子式相同兩不同結(jié)構(gòu)不同、性質(zhì)不同542、同分異構(gòu)體常見三種類型(1)碳鏈異構(gòu)（如丁烷與異丁烷）(2)位置異構(gòu)（如1-丁烯與2-丁烯）(3)官能團(tuán)異構(gòu)（如乙醇與甲醚）55【判斷】下列異構(gòu)屬于何種異構(gòu)？1-丙醇 和 2-

18、丙醇CH3COOH 和 HCOOCH3 CH3CH2CHO 和 CH3COCH3 位置異構(gòu)官能團(tuán)異構(gòu)官能團(tuán)異構(gòu)564 CH3 -CH-CH3和 CH3-CH2-CH2-CH3 CH35 CH3CH=CHCH2CH3和 CH3CH2CH = CHCH3碳鏈異構(gòu)同一種物質(zhì)【判斷】下列異構(gòu)屬于何種異構(gòu)？57練習(xí)：書寫C6H14的同分異構(gòu)體：3、同分異構(gòu)體的書寫【交流總結(jié)】書寫同分異構(gòu)體的有序性58同分異構(gòu)體的書寫口訣：主鏈由長到短；支鏈由整到散；位置由心到邊；最后用氫原子補(bǔ)足碳原子的四個(gè)價(jià)鍵。 練習(xí)：書寫C7H16 的同分異構(gòu)體59C7H16 的同分異構(gòu)體1、一直鏈HHHHHHHHHHCCCCCCCHHHHHH60CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC2、主鏈少一個(gè)碳613、主鏈少二個(gè)碳CCCCCCCCC（1）支鏈為乙基CCCCCCCCCCC62CCCCCCCCCCCCCCA、兩甲基在同一個(gè)碳原子上（2）支鏈為兩個(gè)甲基63CCCCCCCCC兩者是一樣的兩者是一樣的CCCCCA、兩甲基在同一個(gè)碳原子上CCCCCCC64B、兩甲基在不同碳原子上C