最简单的有机化合物——甲烷.ppt

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1、最简单的有机化合物甲烷现在学习的是第1页，共31页思考思考1 1：你能说出哪些有机物？：你能说出哪些有机物？甲烷(CH4)、酒精(C2H5OH)、醋酸(CH3COOH)、葡萄糖(C6H12O6)、四氯化碳(CCl4)思考思考2 2：观察上述有机物的分子组成，你能发现有哪些共同点：观察上述有机物的分子组成，你能发现有哪些共同点？1 1、定义：、定义：含有含有碳碳元素元素的化合物为有机化合物的化合物为有机化合物（但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、金属碳化物等是无机物（但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、金属碳化物等是无机物。）。）现在学习的是第2页，共31页2 2、组成元素：、组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、

2、卤素等碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等主要元素主要元素其他元素其他元素现在学习的是第3页，共31页3 3、有机物的主要特点、有机物的主要特点（1 1）大多数有机物难溶于水，易溶于有机溶剂）大多数有机物难溶于水，易溶于有机溶剂（2 2）绝大多数有机物容易燃烧）绝大多数有机物容易燃烧（3 3）绝大多数为非电解质，不易导电，且熔点低）绝大多数为非电解质，不易导电，且熔点低（4 4）有机物反应一般比较复杂，反应速率慢，且常伴有副）有机物反应一般比较复杂，反应速率慢，且常伴有副反应发生反应发生现在学习的是第4页，共31页 仅含仅含碳碳和和氢氢两种元素的有机物，称为碳氢化合物，两种元素的有机物，称为碳氢化合

3、物，也称为也称为烃烃。碳碳氢氢烃烃ting4 4、烃、烃(通式：通式：CxHy)CxHy)现在学习的是第5页，共31页下列物质属于有机物的是：下列物质属于有机物的是：属于烃的是：属于烃的是：(1)H(1)H2 2S S、(2)C(2)C2 2H H2 2、(3)CH(3)CH3 3ClCl、(4)C(4)C2 2H H5 5OHOH、(5)CH(5)CH4 4、(6)H(6)H2 2、(7)(7)金刚石、金刚石、(8)CH(8)CH3 3COOHCOOH、(9)CO(9)CO2 2、(10)C(10)C2 2H H4 4 (2)(3)(4)(5)(2)(3)(4)(5)(8 8)(10)(10

4、)(2)(5)(10)(2)(5)(10)现在学习的是第6页，共31页甲烷在自然界的存在甲烷在自然界的存在沼气沼气天然气天然气油田气油田气煤矿坑道气煤矿坑道气最简单的有机化合物最简单的有机化合物甲烷甲烷现在学习的是第7页，共31页 甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气体甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下，由植物残的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的体经过微生物发酵的作用而生成的。现在学习的是第8页，共31页 天然气的主要成分是甲烷，天然气是当今世界上最天然气的主要成分是甲烷，天然气是

5、当今世界上最重要的气体化石燃料。我国是最早利用天然气的国家。重要的气体化石燃料。我国是最早利用天然气的国家。天然气天然气现在学习的是第9页，共31页分子式：分子式：CHCH4 4电子式：电子式：H HH HH HC CH H结构式：结构式：C CH HH HH HH H+1+1-4-4二、甲烷的分子结构二、甲烷的分子结构（平面）（平面）思考思考 甲烷分子中的原子在空甲烷分子中的原子在空间是如何分布的？分子的空间间是如何分布的？分子的空间结构是怎样的？结构是怎样的？现在学习的是第10页，共31页2 2、甲烷分子的立体结构：、甲烷分子的立体结构：以碳原子为中心，以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的四

6、个氢原子为顶点的正四面体正四面体。键角：。键角：109109。，。，但由于有机物的立体结构式书写起来比较费事但由于有机物的立体结构式书写起来比较费事，为方便起见，一般采用平面的，为方便起见，一般采用平面的结构式结构式来表示。来表示。现在学习的是第11页，共31页三、甲烷的性质：三、甲烷的性质：色色 味的味的 体，密度体，密度 ，溶于水。溶于水。无无气气无无比空气小比空气小极难极难向下排气法向下排气法排水法排水法收集收集收集收集1.1.物理性质物理性质现在学习的是第12页，共31页2.2.甲烷的化学性质：甲烷的化学性质：(1)(1)稳定性稳定性 通常情况下，甲烷通常情况下，甲烷比较稳定比较稳定，

7、与，与强酸强酸、强碱强碱、强氧化剂强氧化剂等等一般不发生化学反应。一般不发生化学反应。甲烷甲烷不能不能使酸性高锰酸钾使酸性高锰酸钾褪褪色色。现在学习的是第13页，共31页用“”不用“”(2)(2)氧化反应（氧化反应（可燃性）可燃性）CH4+2O2 CO2+2H2O点燃点燃淡蓝色淡蓝色火焰火焰淡蓝色火焰，产生使澄清石灰水变浑浊的气体。淡蓝色火焰，产生使澄清石灰水变浑浊的气体。现在学习的是第14页，共31页 设计一个实验验证甲烷燃烧的产物是什设计一个实验验证甲烷燃烧的产物是什么吗？么吗？用一只冷的干燥烧杯罩在火焰上方，烧杯壁用一只冷的干燥烧杯罩在火焰上方，烧杯壁内有水珠出现，证明有水生成。在将烧杯

8、迅速倒内有水珠出现，证明有水生成。在将烧杯迅速倒转，并注入少量澄清石灰水震荡，石灰水变浑浊转，并注入少量澄清石灰水震荡，石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成。，证明有二氧化碳生成。如何鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无如何鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体？色气体？现在学习的是第15页，共31页CHCH4 4爆炸爆炸极限极限：5%15.4%点燃甲烷前必须验纯点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸否则会爆炸辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场现在学习的是第16页，共31页(3)(3)取代反应取代反应试管内水面上升试管内水面上升试管内壁出现油状液滴试管内壁出现油状液滴试管内试管内ClCl2 2的

9、黄绿色逐渐消失的黄绿色逐渐消失 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原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。子或原子团所代替的反应。：ClCl+C CH HH HH HCl ClCl ClH H+光光现在学习的是第17页，共31页思考与交流：思考与交流：请仿照生成一氯甲烷的化学方程式写出请仿照生成一氯甲烷的化学方程式写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式。一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式。CH4 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4CH4+Cl2光照光照CH3Cl+Cl2光照光照CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2光照光照CHCl3+HClCHCl3

10、+Cl2光照光照CCl4+HClCH3Cl+HCl现在学习的是第18页，共31页ClCl+光光C CH HH HH HCl ClH H+一氯甲烷的形成一氯甲烷的形成甲烷的结构式形成卤代物的历程甲烷的结构式形成卤代物的历程ClCl+光光C CH HH HH HCl ClCl ClH H+C CCl ClH HH HCl Cl二氯甲烷的形成二氯甲烷的形成Cl Cl现在学习的是第19页，共31页ClCl+光光Cl ClH H+C CCl ClH HH HCl ClC CH HCl ClCl ClCl Cl三氯甲烷的形成三氯甲烷的形成ClCl+光光Cl ClH H+C CH HCl ClCl ClCl

11、 ClC CCl ClCl ClCl ClCl Cl四氯甲烷的形成四氯甲烷的形成现在学习的是第20页，共31页甲烷与氯气反应的产物有几种？甲烷与氯气反应的产物有几种？甲烷与氯气反应，共得到甲烷与氯气反应，共得到5 5种产物。其中种产物。其中CHCH3 3ClCl和和HClHCl是气是气态；态；CHCH2 2ClCl2 2、CHClCHCl3 3、和、和CClCCl4 4为液态。而为液态。而HClHCl易溶于水，其余难易溶于水，其余难溶于水。溶于水。反应条件：光照反应条件：光照(室温下在暗处不发生反应）室温下在暗处不发生反应）注意：注意：反应物质：纯卤素单质；如甲烷与氯水、溴水不反应，反应物质：

12、纯卤素单质；如甲烷与氯水、溴水不反应，与与ClCl2 2、溴蒸气光照条件下发生取代反应。、溴蒸气光照条件下发生取代反应。甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代，故产物并非甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代，故产物并非 一种卤代物，而是几种卤代物的混合物。一种卤代物，而是几种卤代物的混合物。现在学习的是第21页，共31页名称名称二氯甲烷二氯甲烷分子式分子式CHCH2 2ClCl2 2状态（状态（STPSTP）液态液态名称名称一氯甲烷一氯甲烷分子式分子式CHCH3 3ClCl状态（状态（STPSTP）气态气态现在学习的是第22页，共31页名称三氯甲烷俗称氯仿分子式CHCl3状态（STP）液态名称四氯甲

13、烷别名四氯化碳分子式CCl4状态（STP）液态现在学习的是第23页，共31页取代反应与置换反应的区别取代反应与置换反应的区别取代反应取代反应适用于有机反应适用于有机反应适用于无机反应适用于无机反应反应物、生成物中不一定有单质反应物、生成物中不一定有单质反应物、生成物中一定有单质反应物、生成物中一定有单质很多反应是可逆的，副反应多很多反应是可逆的，副反应多，用，用“”连接连接一般不可逆，用一般不可逆，用“=”“=”连接连接反应能否进行受催化剂、温度、光反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件影响较大照等外界条件影响较大在溶液中进行，遵循金属或非金属在溶液中进行，遵循金属或非金属的活动顺序的活动

14、顺序置换反应置换反应现在学习的是第24页，共31页练习练习:1 1.写出甲烷与溴蒸气反应的化学方写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。程式。CH4+Br2 CH3Br+HBr光照光照CH3Br+Br2光照光照CH2Br2+HBrCH2Br2+Br2光照光照CHBr3+HBrCHBr3+Br2光照光照CBr4+HBr现在学习的是第25页，共31页2 2、在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气混、在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气混合，得到的产物中物质的量最多的是合，得到的产物中物质的量最多的是()()A A、CHCH3 3Cl Cl B B、CHCH2 2ClCl2 2 C C、CClCCl4 4 D

15、D、HClHClD现在学习的是第26页，共31页(4)甲烷的分解反应甲烷的分解反应 在加热至在加热至15001500的条件下，甲烷分解生成炭黑和的条件下，甲烷分解生成炭黑和氢气。氢气。得到的氢气是合成氨及合成汽油等工业的原料得到的氢气是合成氨及合成汽油等工业的原料；炭黑是橡胶工业的原料。；炭黑是橡胶工业的原料。反应方程式：反应方程式：CHCH4 4 C+C+2H2H2 2高温高温现在学习的是第27页，共31页二、甲烷的化学性质二、甲烷的化学性质氧化反应氧化反应取代反应取代反应分解反应分解反应第一节第一节 最简单的有机化合物最简单的有机化合物-甲烷甲烷一、甲烷分子的空间结构一、甲烷分子的空间结构

16、五、板书提纲五、板书提纲总体：总体：性质较稳定性质较稳定一定条件下一定条件下现在学习的是第28页，共31页1 1、甲烷是一种、甲烷是一种、的气体，标准状况下的的气体，标准状况下的密度密度_，其分子呈，其分子呈 结构，结构，电子式电子式，化学性质比较，化学性质比较。2 2、与甲烷的分子结构相同的物质是（、与甲烷的分子结构相同的物质是（）A A、NHNH3 3 B B、CClCCl4 4 C C、CHCH2 2ClCl2 2 D D、H H2 2O O3 3、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色的是（的是（）A A、CHCH4 4 B B、COCO2 2 C C、SOSO2 2 D D、H H2 2无色无色无味无味0.714g/L0.714g/L正四面体正四面体 稳定稳定B BC C现在学习的是第29页，共31页千年的希望千年的希望 “可燃冰可燃冰”可燃冰是天然气（甲烷等）的可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物，它易燃烧，外形似冰，被水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为称为“可燃冰可燃冰”。“可燃冰可燃冰”储量储量较大，可燃冰将成为最理想替代能较大，可燃冰将成为最理想替代能源。源。现在学习的是第30页，共31页可燃冰的分布可燃冰的分布现在学习的是第31页，共31页