高中化学课件必修二《第三章-第一节-最简单的有机化合物-甲烷(第2课时)》(1)ppt.ppt

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1、第三章第三章 无机化合物无机化合物第一节第一节 最复杂最复杂 的无机化合物的无机化合物甲烷甲烷( (第第1 1课时课时 无机化合物种类单一(超越2000万种),散布广泛 ,在人类的生活 及花费 中发挥 主要 感化 。燃料燃料: 汽油、煤油汽油、煤油 、柴油、柴油建材建材: 木柴木柴 、黏结剂、涂料、油漆、黏结剂、涂料、油漆日用品日用品: 塑料、橡胶、纤维、干净塑料、橡胶、纤维、干净 剂剂食品食品 : 糖类、油脂、蛋白糖类、油脂、蛋白 质质1 1、定义、定义 ：2 2、构成、构成 元素：元素：绝大年夜绝大年夜 少数含有碳元素的化合物为无机化少数含有碳元素的化合物为无机化合物。合物。碳、碳、氢、氧

2、、氮、硫、磷、卤素等氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 但碳的单质及氧化物、碳酸、碳酸盐、碳酸氢但碳的单质及氧化物、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐金属碳化物等看作无机物。盐金属碳化物等看作无机物。 如如COCO、 CO2 、 CaC2以及以及H H2 2COCO3 3、COCO3 32-2-、HCOHCO3 3- -等等要紧元素要紧元素其余其余 元元素素 仅含碳跟 氢两种元素的无机物，称为碳氢化合物，也称为烃。、烃、烃( (通式：通式：CxHy)CxHy)碳碳tn烃烃tng氢氢qng 动动脑动动脑以下物质以下物质 属于无机物的是？属于烃的是？属于无机物的是？属于烃的是？ H2SH2SC2H2C2H2CH3Cl

3、CH3ClC2H5OHC2H5OHCH4CH4H2H2金刚石金刚石 CH3COOHCH3COOHCO2CO2C2H4 C2H4 属于无机物的是属于无机物的是 属于烃的是属于烃的是 最复杂最复杂 的无机物是的无机物是 甲烷甲烷 天然 气的要紧因素 是甲烷，天然 气是当当代 界上最主要 的气体化石燃料。我国事 最早应用天然 气的国家 。天然天然 气：气：甲烷火箭发动甲烷火箭发动 机在莫哈机在莫哈韦戈壁韦戈壁 胜利胜利 经过了测试经过了测试迷信家发觉迷信家发觉 土卫六上土卫六上有甲烷湖跟有甲烷湖跟 甲烷河道甲烷河道 甲烷甲烷行星行星HD189733前未多少前未多少 ，欧洲，欧洲航天局的航天局的“火星

4、慢火星慢车号火星轨道探车号火星轨道探测器再次证实测器再次证实 这一这一发觉发觉 ，这将是火星，这将是火星存在生命存在生命 的又一的又一个有力证据。个有力证据。 千年的希望千年的希望 “可燃冰可燃冰 可燃冰是天然可燃冰是天然 气甲烷等气甲烷等的水合物，它易燃烧的水合物，它易燃烧 ，形状，形状 似似冰，被称为冰，被称为“可燃冰。可燃冰。“可燃冰可燃冰储量较大年夜储量较大年夜 ，可供全世界，可供全世界 用用1000年，可燃冰将成为最幻年，可燃冰将成为最幻想想 替换替换 能源能源 . 第第1节节 最复杂最复杂 的无机化合物的无机化合物甲烷甲烷一、甲烷的存在与物理性质一、甲烷的存在与物理性质 无色、无味

5、的气体，无色、无味的气体，=0.717g/L(=0.717g/L(规范状况规范状况) )； 密度比氛围密度比氛围 小小, ,极难溶于极难溶于水。水。1.甲烷在天然甲烷在天然 界中的存在界中的存在:2.甲烷在的物理性质甲烷在的物理性质 : 甲烷是池沼甲烷是池沼 底部发生的沼气跟底部发生的沼气跟 煤矿的坑道煤矿的坑道所发生的坑道气的要紧因素所发生的坑道气的要紧因素 ，天然，天然 气及油田气气及油田气的要紧因素的要紧因素 也是甲烷按体积计，天然也是甲烷按体积计，天然 气里普气里普通约含有甲烷通约含有甲烷80%-90%80%-90%。 甲烷的氧化反应甲烷的氧化反应 燃烧燃烧 CH4 + 2O2 CO2

6、 + 2H2O点燃点燃现象现象：明亮的淡蓝色火焰，放出少量的热。：明亮的淡蓝色火焰，放出少量的热。应用此性质应用此性质 ，甲烷可作燃料，甲烷可作燃料二、甲烷的化学性质二、甲烷的化学性质 甲烷作为燃料的长处甲烷作为燃料的长处 何在何在 ？ w高效高效-热值高热值高(燃烧燃烧 热热890kJ/mol) w低耗低耗-起源起源 广泛广泛 、有必定、有必定 的可再生的可再生性性 w污染小污染小上图：重庆市开县高桥镇的川西南气矿发生 天然 气井喷事变 以下图：四川泸州市一住平易近 楼前的人行道忽然 发生 天然 气爆炸 事发现场点燃的天然气大火 以下气体在氧气中充沛燃烧以下气体在氧气中充沛燃烧 后，其后，其

7、产品产品 既可使无水硫酸铜变蓝色，又既可使无水硫酸铜变蓝色，又可使廓清石灰水变浑浊可使廓清石灰水变浑浊 的是的是 A A、HCl HCl B B、CH4 CH4 C C、H2 H2 D D、COCO随堂练习 探究探究 甲烷是否甲烷是否 被酸性高锰酸钾溶液氧化？被酸性高锰酸钾溶液氧化？论断论断 ：甲烷不克不及：甲烷不克不及 使高锰酸钾褪色使高锰酸钾褪色甲烷与酸性高锰酸钾溶液或甲烷与酸性高锰酸钾溶液或者者 是溴水等强氧化剂不反应是溴水等强氧化剂不反应 ，与强酸，强碱也不反应与强酸，强碱也不反应 练练:将以下气体通入酸性高锰酸钾，酸性高将以下气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色的是锰酸钾褪色的是

8、A CH4 B CO2 C SO2 D H2C2 2、甲烷的受热剖析、甲烷的受热剖析 在隔断在隔断 氛围氛围 并加热至并加热至10001000的高温下，甲烷剖的高温下，甲烷剖析析 CHCH4 4 C + 2H C + 2H2 2高温高温合成氨合成氨、汽油汽油的原料的原料橡胶工业橡胶工业的原料的原料试验试验 现象：现象：量筒内量筒内Cl2的黄绿色逐渐毁灭的黄绿色逐渐毁灭 ，量筒内壁出现油状液滴，量筒内壁出现油状液滴，量筒内水面回升量筒内水面回升 3.代替代替 反应反应 留心留心 ：装置要放在光明：装置要放在光明 的地的地点点 .CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光光CH3Cl + Cl2

9、 CH2Cl2 + HCl光光CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl光光CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl光光一氯甲烷无色气体一氯甲烷无色气体二氯甲烷难溶于水的无色液体二氯甲烷难溶于水的无色液体三氯甲烷又叫氯仿三氯甲烷又叫氯仿 无机溶剂无机溶剂四氯甲烷又叫四氯化碳无机溶剂、灭火剂四氯甲烷又叫四氯化碳无机溶剂、灭火剂甲烷是与氯气发生甲烷是与氯气发生 代替代替 反应反应 与氯水不反应与氯水不反应 且产品且产品 是混淆是混淆 物物注意：有机反应方程式用注意：有机反应方程式用“ ”，不用，不用“ = = ”。在光照前提在光照前提 下，将等物质下，将等物质 的量的的量的CH4CH4跟

10、跟 Cl2 Cl2充沛反应充沛反应 后，掉后，掉 掉掉 落落 的产品的产品 的物质的物质 的量最多的是的量最多的是 A A、CH3Cl CH3Cl B B、CH2Cl2 CH2Cl2 C C、C CClCl D D、 CCl4 CCl4 、 HCl HCl 无机物分子里的某些原子或原无机物分子里的某些原子或原子团被其余子团被其余 原子或原子团所替换原子或原子团所替换 的的反应反应 代替代替 反应反应 三、甲烷分子的结构三、甲烷分子的结构 1 1、甲烷分子的电子式跟、甲烷分子的电子式跟 结构式结构式无机物成键原那么无机物成键原那么 在无机物中：在无机物中： 碳原子普通共用四对电子到达碳原子普通共

11、用四对电子到达 动摇动摇结构结构 碳四价原那碳四价原那么么w凯库勒凯库勒18571857年提出碳年提出碳的四价原那么的四价原那么猜测甲烷分子的空间结构猜测甲烷分子的空间结构正方形正方形 空间正四周空间正四周 体体 依照碳四价原那么尽能够公道依照碳四价原那么尽能够公道 而与众而与众差别差别 地构建出你设想地构建出你设想 中的甲烷分子。中的甲烷分子。 请你们实验请你们实验 用一个氯原子替换用一个氯原子替换 一个氢一个氢原子看看刚原子看看刚 猜测的两种甲烷哪种结构符猜测的两种甲烷哪种结构符合合 一氯甲烷只要一种？一氯甲烷只要一种？应用代替应用代替 反应反应 抉择抉择 咱们咱们 的假设的假设 如此如此

12、 的幻的幻想想 通知咱通知咱们们 什么？什么？咱们咱们 猜测的那些结构中，哪些符猜测的那些结构中，哪些符合合 如此如此 的试验的试验 幻想幻想 呢？呢？1)式量一样式量一样,结构差别结构差别 的无机物存在的无机物存在 差别差别 的沸点。的沸点。2)甲烷跟甲烷跟 氯气反应氯气反应 后后,测得式量为测得式量为50.5的产品的产品 只要唯一只要唯一 的沸点的沸点: -27.73oC。一氯甲烷一氯甲烷的种数的种数1121 二氯甲烷二氯甲烷结构只有一种结构只有一种二氯甲烷二氯甲烷的种数的种数(3)式量为式量为85的产品的产品 沸点也只要一沸点也只要一个个:39.75oC.2 2、甲烷分子的平面结构：、甲

13、烷分子的平面结构： 以碳原子为核心以碳原子为核心 ， 四个氢原子四个氢原子为顶点为顶点 的正四周的正四周 体。键角：体。键角：109。28， 练习练习 、与甲烷的分子结构一样的物质、与甲烷的分子结构一样的物质 是是 A NH3 B CCl4 C CH2Cl2 D H2O留心留心 ：能证实：能证实 甲烷是正四周甲烷是正四周 体结构的体结构的论证是二氯甲烷只要一种论证是二氯甲烷只要一种B饭后甜点1.以下物质以下物质 在必定在必定 前提前提 下，可与下，可与发生发生 化学反应化学反应 的的氯气氯气溴水溴水氧气氧气酸性溶液酸性溶液 . .在以下反应在以下反应 中，光照对反应中，光照对反应 简直不简直不

14、 妨妨碍碍 的是的是 A A、氯气与氢气反应、氯气与氢气反应 B B、氯气与甲烷反应、氯气与甲烷反应 C C、氧气与甲烷反应、氧气与甲烷反应 D D、次氯酸的剖析、次氯酸的剖析 C、以下对于、以下对于 甲烷的表白甲烷的表白 不准不准 确确 的选项的选项是是 A甲烷是沼气、坑道气的要紧甲烷是沼气、坑道气的要紧因素因素 B平日平日 状况下，甲烷性质状况下，甲烷性质 较动摇，与较动摇，与强酸、强碱、强氧化剂均不反应强酸、强碱、强氧化剂均不反应 C甲烷在氛围甲烷在氛围 中燃烧中燃烧 时，火焰明亮且时，火焰明亮且无烟无烟 D甲烷在氛围甲烷在氛围 中加热到中加热到 1000时，剖时，剖析析 成炭黑跟成炭黑跟 氢气氢气D 将1molCH4跟 Cl2发生 代替 反应 ，待反应 完整 后，所得四种无机物的物质 的量相称 ，那么耗费Cl2的物质 的量为 生成 HCl的物质 的量为( ) A、0.5mol B、2.5mol C、1.25mol D、4molBB