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人教版高中化学必修2-最简单的有机物-甲烷(第1课时)ppt课件

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  第三章     有机化合物

§3-1 最简单的有机物-甲烷
  第一课时     甲烷的性质
【知识回顾】
                单质
        纯净物           无机化合物
               化合物
   物质                 有机化合物
         混合物
【思考交流】      什么叫有机化合物?
 有机化合物
 1.酒定义:指含有碳元素的化合物,简称有机物。醋       蔗糖

   除CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸(HCN)
   及其盐、硫氰酸(HSCN)及其盐和金属碳化物。
 2.组成元素:
   C   烃
   H               烃的衍生物
   O
                 CH COOH        C  H O
  CN2H、5POH、S、卤素等  3             12 22 11
 有机化合物
    思考      下列物质属于烃的是?

  ①CH4      ②CH3Cl   ③CH3OH   ④H2S    ⑤C2H2 ⑥

  CH2Cl2 ⑦C2H5OH  ⑧CO2 ⑨金刚石     ⑩CH3COOH
4.特点:
              有机物             无机物
 种类        很多(3000万种以上)    比有机物少(10万种左右)
            多数难溶于水,易
溶解性                      多数难溶于有机溶剂,易溶于水
            溶于有机溶剂
可燃性         多数可以燃烧          多数不能燃烧
电离性         多数为非电解质         多数是电解质
            一般比较复杂,副反       一般比较简单,副反
化学反应        应多,反应速率慢        应少,反应速率较快
有机物种类繁        1、碳原子含有4个价电子,可
多的原因:         跟其它原子形成4个共价键

      H                H
      ..
   H :C :H         H      H
      ..              C
      H
                       H
2、碳原子易跟多种原子形成共价键;碳原子间易
形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种复杂
                        C
的结构单元。                        C  C

          C  C  C  C C  C  C
                              C  C
          C=C    C≡C
                                     4
          最简单的有机化合物-甲烷
一、甲烷的性质
 1、甲烷的存在:
 甲烷是天然气、沼气、油田气、煤矿坑道气主要成分
 2、甲烷分子结构:
 ①分子式        电子式     H      结构式    H
                     × ●
                    ● ●
                  H×C ×H         H–C–H
       CH4           × ●
                                   H
 ②空间构型:正四面体          H

                球            比
                棍            例
                模            模
                型            型
二、甲烷的物理性质

无 色 无  味的  气体,密度比空气小        ,
极难   溶于水。

         向下                排水
         排空                法
         气法
三、甲烷的化学性质

 通常情况下,不易与其它物质反应与强酸、强碱、
 强氧化剂都不起反应

 1.氧化反应             设计产物检验

               点燃点燃
    CH4 + 2O2    →  CO2  + 2H2O

 (1)有机物化学反应方程式的书写。用“→”不用“=”
 (2)淡蓝色火焰,放出大量热
 (3)点燃甲烷和空气,可能会发生爆炸(空气中
 爆炸极限5% ~15%)     ,因此,在点燃甲烷之前,必须
 进行的操作是检验纯度。
科学探究

对比     颜色     液面    内壁
实验
      氯气的    试管内   试管壁
现象    黄绿色    液面上   是出现
      逐渐变    升 ,出  油状小
        浅    现白雾    液滴


甲烷和氯气在光照条件下发生了反应,且生产了
氯化氢和一种油状的物质
③甲烷的取代反应:
【科学探究】甲烷与氯气在光照条件下的反应
【实验现象】
 A.气体的黄绿色逐渐变浅         C.量筒内的液面上升
 B.筒壁上产生不溶于水的油状液滴
【实验结论】在光照条件下甲烷与氯气发生反应

                                 一氯甲烷
                     H    Cl        气体

                                  二氯甲烷
                      H   Cl        
                                    液体
       Cl               Cl        
 ③甲烷的取代反应:

                                     三氯甲烷
   Cl        H         Cl        Cl        
                          Cl           氯仿
      Cl                               液体
      Cl                  Cl         四氯甲烷
   Cl                  Cl        Cl        
   Cl        H                        四氯化碳
      Cl                  Cl        
                                        液体
【取代反应】:
 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原
 子团所代替的反应。
                但光线不能太强
(1)反应条件为光照,气态纯卤素(如甲烷与氯水、

溴水不反应,与Cl2、溴蒸气光照条件下发生取代反应。
)                             量最多的是?
 (2)连锁反应,生成物为混合物

 (3)1molCl2取代1molH

课堂练习
1、1mol甲烷完全与氯气发生取代反应,若要制得
等物质的量的4种卤代产物,需氯气多少摩尔?
                             2.5mol
2、下列事实能证明甲烷分子中是正四面体结构而非平面
  正四边形结构的是(        B )

 A  CH3Cl只代表一种物质

 B  CH2Cl2只代表一种物质

 C  CHCl3只代表一种物质

 D  CCl4只代表一种物质
 课堂练习

3、向下列物质的水溶液中滴加硝酸银溶液,
能产生白色沉淀的是(        BE  )

A、CH3Cl         B、NaCl
C、KClO3         D、CCl4
E、HCl
 5、将一定量的甲烷燃烧后得到CO、CO2及水蒸气,
 共49.6g,通过氯化钙时,氯化钙增加25.2g,则
 二氧化碳的质量为?
               13.2g
               练习:

4、甲烷是一种——无色———、———无味—的气体,标准状况下的
    0.714g/L
密度_______,其分子呈正四面体—————    结构,电子式       ——
——,化学性质比较—————稳定     —。
5、与甲烷的分子结构相同的物质是(             B )
   A、NH3    B、CCl4   C、CH2Cl2 D、H2O

6、将下列气体通入酸性高锰酸钾,酸性高锰酸钾褪色
的是(    C )
   A、CH4     B、CO2     C、SO2     D、H2
         总体:性质较稳定

甲烷化
学性质                  燃烧反应
                     取代反应
        一定条件下        受热分解
   据了解,作为西气东输主供
气源,塔里木气田拥有天然气资
源量五千二百六十七亿立方米,
截至去年底,累计探明天然气地
质储量六千二百二十四亿立方米,
在年输气二百亿立方米的前提下,
有能够稳定供气三十年的资源保
证。


                            18
                    可燃冰是天然气(甲烷等)
千年的希望            的水合物,它易燃烧,外形似冰,
                 被称为“可燃冰”。“可燃冰”
 -“可燃冰”          储量较大,可燃冰将成为最理想
                 替代能源.
可燃冰的分布
五、甲烷的实验室制法

   制取原料:         无水醋酸钠固体      、碱石灰

   反应原理:


                                                                                CaO
   CH          3COONa                            NaOH                   CH                              4         Na           2CO3
                                   结构历程
   CaO作用疏松有益外逸;抗蚀;吸水


    收集方法         排水集气法 ;向下排空气法
 3.下列物质在一定条件下可与CH4发生化学反应的是
(  AC  )
     A.氯气        B.溴水

     C.氧气        D.酸性KMnO4溶液
 4.将等物质的量的甲烷和氯气混合后,在光的照射
下充分反应,所得产物中物质的量最大的是(                 D  )

    A.CH3Cl     B.CH2Cl2

    C.CCl4     D.HCl
 5.下列气体在氧气中充分燃烧后            ,其产物既可使
无水硫酸铜变蓝,又可使澄清石灰水变浑浊的是
 (  B )

  A.H2S       B.CH4       C.H2       D.CO
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