高中化學(xué)《甲烷》課件.ppt

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,甲烷在自然界的存在,分子式：,CH4,電子式：,H,H,H,C,H,結(jié)構(gòu)式：,+1,-4,二、甲烷的分子結(jié)構(gòu),（平面）,思考上述結(jié)構(gòu)式是否說(shuō)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？,2、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。鍵角：109。28，,但由于有機(jī)物的立體結(jié)構(gòu)式書寫起來(lái)比較費(fèi)事，為方便起見，一般采用平面的結(jié)構(gòu)式來(lái)表示。,三、甲烷的物理性質(zhì)：,色 味的 體，密度 ， 溶于水。,無(wú),氣,無(wú),比空氣小,極難,向下排氣法,排水法,收集,收集,推測(cè)CH4化學(xué)性質(zhì)：,1、CH4有一定的

2、還原性，可被氧化,2、CH4可能容易受熱分解,四、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)。,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)。,注意：有機(jī)反應(yīng)方程式中用“”不用“”,用“”不用“”,1、氧化反應(yīng)（可燃性）,CH4爆炸極限：5%15.4%,瓦斯爆炸,因此在煤礦礦井里要采取通風(fēng)，嚴(yán)禁煙火等安全措施。,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:,遼寧省遼源煤礦瓦斯爆炸現(xiàn)場(chǎng),在隔絕空氣并加熱至1000的高溫下，甲烷分解,2、甲烷的受熱分解,可以用于制造顏料、油墨、油漆等,3、取代反應(yīng)(特征反應(yīng)),你從實(shí)驗(yàn)中得到哪些信息？

3、 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,注意：裝置要放在光亮的地方.,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)。,現(xiàn)象：,一氯甲烷的形成,甲烷的結(jié)構(gòu)式形成鹵代物的歷程,二氯甲烷的形成,三氯甲烷的形成,四氯甲烷的形成,CH4+Cl2,CH2Cl2+HCl,CHCl3+HCl,CCl4+HCl,CH3Cl+HCl,產(chǎn)物為混合物,問(wèn)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)。而氯化氫易溶于

4、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)。 甲烷分子中的四個(gè)氫原子可逐一被取代，故甲烷的鹵代物并非一種，而是幾種鹵代物的混合物。,注意：,取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的區(qū)別,取代反應(yīng),適用于有機(jī)反應(yīng),適用于無(wú)機(jī)反應(yīng),反應(yīng)物、生成物中不一定有單質(zhì),反應(yīng)物、生成物中一定有單質(zhì),逐步取代 ，很多反應(yīng)是可逆的,反應(yīng)一般是單向進(jìn)行,反應(yīng)能否進(jìn)行受催化劑、溫度、光照等外界條件影響較大,在水溶液中進(jìn)行的置換反應(yīng)遵循金屬或非金屬的活動(dòng)順序,置換反應(yīng),討論,無(wú)色易液化的氣體，有乙醚的氣味和甜味，無(wú)腐蝕性。,一氯甲烷

5、,CH3Cl,CH2Cl2,無(wú)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(wú)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,四氯甲烷,無(wú)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。,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

6、，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,B,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):,4、甲烷是一種、的氣體，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度_，其分子呈 結(jié)構(gòu)，電子式 ，化學(xué)性質(zhì)比較。 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 6、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(wú)色,無(wú)味,0.714g/L,正四面體,穩(wěn)定,B,C,B,練習(xí):,8、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

7、量的4種鹵代產(chǎn)物，需氯氣多少摩爾？,2.5mol,7向下列物質(zhì)的水溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生的是（ ） 、l、al 、l、l,練習(xí):,9、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,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(guò)微生物發(fā)酵的作用而生成的。,天然氣的主要成分是甲烷，天然氣是當(dāng)今世界上最重要的氣體化石燃料。我國(guó)是最早利用天然氣的國(guó)家。,天然氣：,據(jù)了解，作為西氣東輸主供氣源，塔里木氣田擁有天然氣資源量五千二百六十七億立方米，截至去年底，累計(jì)探明天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量六千二百二十四億立方米，在年輸氣二百億立方米的前提下，有能夠穩(wěn)定供氣三十年的資源保證。,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?chǔ)量較大，可燃冰將成為最理想替代能源.,可燃冰的分布,