人教版高中化學必修2 　最簡單的有機化合物-甲烷 全省一等獎

第一節(jié)最簡單的有機化合物——甲烷第一頁，共三十二頁。

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”?！翱扇急眱α枯^大，可燃冰將成為最理想替代能源.第二頁，共三十二頁。1、定義：含有碳元素的化合物為有機物。2、組成元素：碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等一、有機物Organiccompound什么叫有機物？它有哪些組成元素？（碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、氰化物(CN-)、硫氰化物(SCN-)等看作無機物）第三頁，共三十二頁。僅含碳和氫兩種元素的有機物稱為碳氫化合物，也稱為烴。甲烷是最簡單的烴。烴HChydrocarbon3、烴(ting)第四頁，共三十二頁。練習1、在以下人體所需攝入的物質中，不屬于有機物的是（）A．糖類B．油脂C．蛋白質D．食鹽2、以下屬于有機物的是（）A．二氧化碳B．碳酸氫銨C．CO（NH2）2D．碳酸鈉3、下列物質中，屬于烴類的是（）A．C2H5OHB．CH3ClC．C9H8D．C6H5NO2第五頁，共三十二頁。二.甲烷在自然界的存在存在第六頁，共三十二頁。甲烷的用途（1）甲烷是天然氣、沼氣、油田氣和煤礦坑道氣的主要成分。中國最早利用天然氣。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。（2）“西氣東送”就是將新疆等中西部地區(qū)的天然氣，通過管道東輸到長江三角洲，最終到達上海的一項巨大工程。（3）天然氣是高效、低耗、污染小的清潔能源。它還是一種重要的化工原料。第七頁，共三十二頁。碳原子和氫原子的電子式：甲烷（CH4）的電子式：甲烷的結構式：H·C····三、甲烷的分子構成和空間結構CHHHHHHHCH第八頁，共三十二頁。三、甲烷的分子構成和空間結構問題：從甲烷的電子式是否可以推斷甲烷分子中碳原子和四個氫原子都在同一個平面上？第九頁，共三十二頁。甲烷分子的立體結構：

以碳原子為中心，四個氫原子為頂點的正四面體。鍵角：109。28，

第十頁，共三十二頁。

色

味的

體，密度比空氣

，

溶于水。無氣無小極難向下排氣法排水法收集收集0.717g/L(標準狀況下)四、甲烷的物理性質第十一頁，共三十二頁。五、甲烷的化學性質

在通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，如與強酸、強堿一般不發(fā)生化學反應。

甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色第十二頁，共三十二頁。安靜燃燒，淡藍色火焰，有水生成，產生使澄清石灰水變渾濁的氣體，放熱。反應方程式：CH4+2O2CO2+2H2O1、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!!注意點燃實驗現象1.甲烷的氧化反應2、有機反應方程式中用“→”不用“＝”第十三頁，共三十二頁。遼寧省遼源煤礦瓦斯爆炸現場第十四頁，共三十二頁。第十五頁，共三十二頁。為了防止瓦斯爆炸該采取什么措施？因此在煤礦礦井里要采取通風，嚴禁煙火等安全措施。第十六頁，共三十二頁?？茖W探究2.甲烷的取代反應室溫時，混合氣體無光照時,無現象；光照時混合氣體的黃綠色變淺現象試管壁上出現油滴試管中有少量白霧試管內的液面上升。第十七頁，共三十二頁。光照時混合氣體的黃綠色變淺產物有鹽酸現象結論現象與結論試管壁上出現油滴試管中有少量白霧試管內的液面上升。試管內的氣壓在減小，即氣體總體積在減小。反應中生成了新的油狀物質，且不溶與水混合氣體在光照的條件下發(fā)生了化學反應。第十八頁，共三十二頁。甲烷的取代反應的歷程1.一氯甲烷的形成動畫演示名稱一氯甲烷分子式CH3Cl狀態(tài)（STP）氣態(tài)第十九頁，共三十二頁。[練習]仿照生成一氯甲烷的化學方程式,嘗試寫出一氯甲烷與氯氣進一步反應的化學方程式。第二十頁，共三十二頁。甲烷的取代反應的歷程2.二氯甲烷的形成名稱二氯甲烷分子式CH2Cl2狀態(tài)（STP）液態(tài)第二十一頁，共三十二頁。甲烷的取代反應的歷程3.三氯甲烷的形成名稱三氯甲烷俗稱氯仿分子式CHCl3狀態(tài)（STP）液態(tài)第二十二頁，共三十二頁。甲烷的取代反應的歷程4.四氯甲烷的形成名稱四氯甲烷別名四氯化碳分子式CCl4狀態(tài)（STP）液態(tài)第二十三頁，共三十二頁。光照下甲烷與氯氣發(fā)生取代反應思考：1molCH4變成1molCCl4需多少molCl2？生成多少molHCl？CH4

＋Cl2CH3Cl＋HCl光照CH3Cl＋Cl2CH2Cl2

＋HClCH2Cl2

＋Cl2CHCl3

＋HClCHCl3

＋Cl2CCl4

＋HCl光照光照光照第二十四頁，共三十二頁。

常溫下，一氯甲烷是氣體，其他三種是液體，三氯甲烷（氯仿）和四氯甲烷是工業(yè)上重要的溶劑，四氯甲烷還是一種效率較高的滅火劑，這四種取代物都不溶于水。第二十五頁，共三十二頁。注意：①甲烷與氯氣反應是一個連鎖反應，四步反應同時存在，共有五種產物，其中HCl最多。③多數有機物都難溶于水，易溶于有機溶劑。②有機反應很復雜，產物較多。故有機反應一般用“”而不用“”表示。第二十六頁，共三十二頁。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,叫取代反應.取代反應Substitutionreaction取代反應第二十七頁，共三十二頁。六、前景a.國內外推廣代用燃料（主要成分是CH4

）的情況美國、日本、歐洲是當今世界3個代用燃料開發(fā)、研究、使用的主體，而且都制訂了相應的法規(guī)政策，以確保代用燃料的推廣使用b.我國天然氣資源十分豐富，NG(天然氣）及LPG（液化石油氣）汽車已進入實施階，現有5000輛NG汽車；1988年，中國石油天然氣總公司進行CNG汽車試運行，至今運行情況良好；上海、廣州、深圳、哈爾濱、成都、西安等地代用燃料車等都已駛上街頭。第二十八頁，共三十二頁。c.專家們認為，21世紀沼氣在農村之所以能夠成為主要能源之一，是因為它具有不可比擬的特點，特別是在我國的廣大農村，這些特點就更為顯著了。我國地廣人多，生物能資源豐富。研究表明，在21世紀無論在農村還是城鎮(zhèn)，都可以根據本地的實際情況，就地利用糞便、桔桿、雜草、廢渣、廢料等生產的沼氣來發(fā)電。

第二十九頁，共三十二頁。2、下列物質常溫下呈氣態(tài)的是（）A.CH3ClB.CH2Cl2C.CHCl3D.CCl41、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鞏固練習第三十