楊菊云最簡(jiǎn)單的有機(jī)物——甲烷）

1、高一年級(jí) 化學(xué)必修2 第三章 有機(jī)化合物,第一節(jié) 最簡(jiǎn)單的有機(jī)物甲烷 （第一課時(shí)）,授課者：楊菊云,一、有機(jī)物概述,什么叫有機(jī)物？它有哪些組成元素？,1、定義：,含有碳元素的化合物為有機(jī)物。,（ 但碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化合物, (SCN)2、（CN）2等看作無機(jī)物。）,含有的元素：,有機(jī)物常含有碳?xì)溲?，少量的氮磷硫鹵素等元素,有機(jī)物和無機(jī)物的比較,很多(3000萬種以上),比有機(jī)物少(10萬種左右),多數(shù)難溶于水，易 溶于有機(jī)溶劑,多數(shù)難溶于有機(jī)溶劑，易溶于水,不耐熱，熔點(diǎn)較低,多數(shù)耐熱，難熔化，熔點(diǎn)較高,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),一般比較復(fù)雜，副

2、反 應(yīng)多，反應(yīng)速率慢,一般比較簡(jiǎn)單，副反 應(yīng)少，反應(yīng)速率較快,僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)物，稱為碳?xì)浠衔铮卜Q為烴。,烴，讀音ting，碳的聲母和氫的韻母的組合。,碳,氫,烴,3、烴,(通式：CxHy),動(dòng)動(dòng)腦,下列物質(zhì)屬于烴的是： H2S、C2H2、CH3Cl、C2H5OH、CH4、H2、金剛石、 CH3COOH、CO2、C2H4,C2H2,CH4,C2H4,二、最簡(jiǎn)單的（烴）有機(jī)化合物甲烷,已知甲烷的密度在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是0.717g/L，含碳75%，含氫25%。利用這些數(shù)據(jù)如何確定甲烷的分子式？,（一）甲烷的組成與結(jié)構(gòu),分子式：,CH4,電子式：,結(jié)構(gòu)式：,甲烷的分子結(jié)構(gòu),思考上述結(jié)構(gòu)式是否

3、說明甲烷分子的真實(shí)構(gòu)型是以碳原子為中心，四個(gè)氫原子為頂點(diǎn)的平面正方形？,甲烷分子的立體結(jié)構(gòu)：,以碳原子為中心， 四個(gè)氫原子為頂點(diǎn)的正四面體，四個(gè)C-H鍵的長(zhǎng)度和強(qiáng)度相同。鍵角均為：109。28，,甲烷是池沼底部產(chǎn)生的沼氣和煤礦的坑道所產(chǎn)生的坑氣以及天然氣的主要成分。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。,甲烷的存在,沼氣池沼底部 坑氣煤坑或坑道 天然氣某些地方地下深處,（二）甲烷的物理性質(zhì) 閱讀P61填空,色 味的 體，密度 ， 溶于水。,無,氣,無,比空氣小,極難,如何收集甲烷?,（三）甲烷的化學(xué)性質(zhì),通常情況下，甲烷的結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，不易與其它物質(zhì)反應(yīng)。,三

4、不反應(yīng)：與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑如高錳酸鉀、溴水等都不起反應(yīng)。 二不褪色：不使高錳酸鉀、溴水褪色,（結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)）,1、氧化反應(yīng)（可燃性）,CH4爆炸極限：5%15.4%,點(diǎn)燃甲烷前必須驗(yàn)純,否則會(huì)爆炸. (思考:什么時(shí)候甲烷會(huì)爆炸最強(qiáng)烈?),注意,三個(gè)反應(yīng),遼寧省遼源煤礦瓦斯爆炸現(xiàn)場(chǎng),2、取代反應(yīng)(特征反應(yīng)),你從實(shí)驗(yàn)中得到哪些信息？ 從所得的實(shí)驗(yàn)信息中你能得到哪些啟示,科學(xué)探究,4、取代反應(yīng), 試管內(nèi)水面上升 試管內(nèi)Cl2的黃綠色逐漸消失 試管內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴 （4）、試管中有少量白霧。 （5）、水槽中有固體析出。,注意：裝置要放在光亮的地方.,現(xiàn)象：,一氯甲烷的形成,甲烷的結(jié)構(gòu)式形成鹵代物

5、的歷程,CH4+Cl2,CH2Cl2+HCl,CHCl3+HCl,CCl4+HCl,CH3Cl+HCl,產(chǎn)物為混合物,取代反應(yīng)： 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)所代替的反應(yīng)。,問 題：,甲烷與氯氣反應(yīng)的產(chǎn)物有幾種？,甲烷與氯氣反應(yīng)，共得到5種產(chǎn)物，其中一氯甲烷和氯化氫是氣態(tài)，二氯甲烷、三氯甲烷、和四氯甲烷為液態(tài)且密度比水大。而氯化氫易溶于水，其余難溶于水。,反應(yīng)條件： 光照(室溫下在暗處不發(fā)生反應(yīng)） 反應(yīng)物質(zhì)： 純鹵素單質(zhì)；如甲烷與氯水、溴水不反應(yīng)，與Cl2、溴蒸氣光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)。 水面上升的原因：甲烷與氯氣反應(yīng)，生成的氯化氫易溶于水，只有一種氣體一氯甲烷，氣體壓強(qiáng)減

6、小，所以水面上升。,明確幾點(diǎn),甲烷分子中的四個(gè)氫原子可逐一被取代，稱為連鎖反應(yīng)。故甲烷的鹵代物并非一種，而是幾種鹵代物的混合物。如1摩爾甲烷與1摩爾氯氣反應(yīng)的產(chǎn)物也是五種。但1摩爾甲烷與5摩爾氯氣反應(yīng)的最終產(chǎn)物理解認(rèn)為是二種。,明確幾點(diǎn),無色易液化的氣體，有乙醚的氣味和甜味，無腐蝕性。,一氯甲烷,CH3Cl,CH2Cl2,無色透明、有刺激芳香氣味、易揮發(fā)的液體。吸入有毒！,脂肪和油的萃取劑,牙科局部麻醉劑、冷凍劑和滅火劑,主要用作致冷劑,在醫(yī)藥上作麻醉劑,二氯甲烷,無色透明易揮發(fā)液體，稍有甜味。,CHCl3,氯仿,三氯甲烷,有機(jī)溶劑。在醫(yī)藥上用作麻醉劑、防腐劑。,CCl4,全氯甲烷,四氯化碳,

7、四氯甲烷,無色液體，有愉快的氣味，有毒！,用作溶劑、有機(jī)物的氯化劑、香料的浸出劑、纖維的脫脂劑、滅火劑、分析試劑，并用于制氯仿和藥物等。,在隔絕空氣并加熱至1000的高溫下，甲烷分解,3、甲烷的受熱分解,可以用于制造顏料、油墨、油漆等,總體：,燃燒反應(yīng) 取代反應(yīng) 受熱分解,性質(zhì)較穩(wěn)定,練習(xí):1、寫出甲烷與溴蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式。,CH4+Br2 CH3Br+HBr,CH2Br2+HBr,CHBr3+HBr,CBr4+HBr,2、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、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl,D,3、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,C,4、下列事實(shí)能證明甲烷分子中是以C 原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)的是（ ） A CH3Cl只代表一種物質(zhì) B CH2Cl2只代表一種物質(zhì) C CHCl3只代表一種物質(zhì) D CCl4只代表一種物質(zhì),B,練習(xí):,5、與甲烷的分子結(jié)構(gòu)相同的物質(zhì)是（ ） A、NH3 B、CCl4 C、CH2Cl2 D、H2O,B,B,練習(xí):,7、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？,2.5mol,6向下列物質(zhì)的水溶液中加入AgNO3溶液，有白色