人教版高中化学课件必修二 3.1.1甲烷（共44张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学课件必修二 3.1.1甲烷（共44张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2016-06-20 10:53:06 | ||
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文档简介
课件44张PPT。第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷教者：郧秀秀生活中常见的有机物有哪些?+=烃tīng q火气àn烃ting瓦斯的主要成分是什么？西气东输是中国西部大开发标志性工程，是联接东西部的能源大动脉。该工程西起新疆塔里木，东到上海市白鹤镇，全长四千多公里。请问这里的气是指？它的主要成分是什么？1.了解有机化合物和烃的概念，了解甲烷的物理性质及存在、用途。
2.掌握甲烷的分子结构和化学性质，并理解取代反应的含义。
3.通过从结构角度认识甲烷的性质，类推烷烃的结构和性质，建立从结构角度学习有机物性质的有机化学学习模式。第一节最简单的有机化合物——甲烷 重点：
甲烷的结构特点和甲烷的取代反应。
难点：
有机物立体结构模型的建立，从化学键的层面认识甲烷的结构和性质。
一、有机化合物及烃碳碳碳、氢C、H
1、H2CO3、CO2、CO是有机物吗？ 2、下列物质属于烃的是：H2S、C2H2、CH3Cl、C2H5OH、CH4、H2、金刚石、 CH3COOH、CO2、C2H4 C2H2CH4C2H4跟踪练习不是二、甲烷
1．分子组成及结构
(1)分子组成 甲烷分子的真实空间构型可能有哪几种结构呢？CH4请大家完成教材上的实践活动。(2)空间结构正四面体 若把甲烷分子中的一个氢原子换成氯原子，还是正四面体结构吗？2．物理性质
甲烷是一种无色、无味、______溶于水、密度比空气____的气体。
俗名：沼气、坑气，是天然气的主要成分 。极难小实验室制取的甲烷如何收集？跟踪练习
在通常情况下，甲烷比较稳定，与__________等强氧化剂不反应，与_____________也不反应，但在特定的条件下，也能发生某些反应。
高锰酸钾强酸、强碱
注意：
①有机反应比较复杂，且伴随有副反应，一般用“→” 而不用“=”。
②易燃易爆的气体点燃前必须验纯。(1)氧化反应
甲烷在空气中燃烧发出 火焰，
同时放出大量的热，化学方程式为：
__________________________淡蓝色3．化学性质科学探究 取2支硬质大试管,通过排饱和食盐水的方法先后各收集半试管甲烷和半试管氯气,分别用铁架台固定好，如图所示。其中1支试管用预先准备好的黑色纸套套上,另一支试管放在光亮处。片刻后，比较2支试管中的物质，二者是否出现了区别？1.你从实验中得到哪些信息？
2.从所得的实验信息中你能得到哪些启示？
(2)甲烷的取代反应实验视频室温时，混合气体无光照时，不发生反应；光照时混合气体的黄绿色变浅，试管壁上出现油滴，试管中有少量白雾，试管内的液面上升。1 说明试管内的混合气体在光照的条件下发生了化学反应。
2 试管壁上出现液滴，说明反应中生成了新的油状物质，且不溶与水。
3 试管内液面上升，说明随着反应的进行，试管内的气压在减小，即气体总体积在减小。分析上述实验中所观察到的现象，从中可以得到那些结论？现象讨论结论注意：甲烷与氯气发生取代反应时，氯气为纯净物，不是氯水！！ 甲烷与氯气反应的化学方程式： (一氯甲烷，气态)（二氯甲烷，液态）（三氯甲烷，液态，又叫氯仿，曾用作麻醉剂）（四氯甲烷，液态，又叫四氯化碳，常作溶剂） 取代反应
有机化合物分子里的某些______________被其他______________所替代的反应，称为取代反应。
甲烷在______条件下与氯气反应，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和________。原子或原子团原子或原子团光照氯化氢甲烷的四种氯代产物都不溶于水。除_________常温下是气体外，其他三种都是液体。CH3Cl思考：甲烷与氯气反应时的油状液滴是什么物质？ CH4与Cl2发生取代反应时，有机取代产物的总物质的量与CH4的物质的量有何关系？4．存在与用途
甲烷是_______、沼气、油田气和_____________的主要成分。________是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，也是一种重要的化工原料。天然气煤矿坑道气天然气【提示】根据碳元素守恒，四种有机取代产物的总物质的量等于反应物CH4的物质的量。知识拓展 甲烷的受热分解氢气是合成氨和合成汽油等工业的原料；
炭黑是橡胶和染料的工业原料。 BD跟踪练习3、光照条件下，将1molCH4和1molCl2混合，
充分反应后。
（1）、得到的产物为： 种,分别是
。
（2）、其中物质的量最多的产物是： 。
（3）、如将 1molCH4完全和氯气发生取代反应，
并且生成相同物质的量的四种有机取代产物，
则需Cl2的物质的量是： 。CH3Cl；CH2Cl2；CHCl3；CCl4；HClHCl2.5 mol51．CH4分子的空间构型为正四面体，4条C—H键的长度、强度和夹角完全相同，因此CH4分子中的4个氢原子性质完全相同。(1)若将CH4分子中的4个氢原子被其他的相同原子或原子团替代，则该原子形成的分子结构仍为正四面体，如CCl4； 特别提醒：(1)CH4分子属于10电子分子。
(2)CH4分子中的化学键均为共价单键。 甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构而不是正方形的平面结构，其理由是( )
A． CH3Cl只代表一种物质
B． CH2Cl2只代表一种物质
C． CHCl3代表一种结构
D．CH4 和CCl4的结构相同
B1．甲烷与卤素单质的取代反应光照(强光照射会发生爆炸)气态卤素单质和甲烷卤化氢和各种卤代甲烷的混合物，其中卤化氢的量最多①卤素单质不同，反应速率不同
②逐步取代，各步反应同时进行
③取代1 mol H原子，消耗1 mol X2，生成 1 mol HX甲烷与氯气
光照条件下的取代反应甲烷氯气甲烷与氯气
光照条件下的取代反应甲烷与氯气
光照条件下的取代反应甲烷与氯气
光照条件下的取代反应甲烷与氯气
光照条件下的取代反应甲烷与氯气
光照条件下的取代反应甲烷与氯气
光照条件下的取代反应甲烷与氯气
光照条件下的取代反应甲烷与氯气
光照条件下的取代反应甲烷与氯气
光照条件下的取代反应 如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。(1)假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：_________________。(2)经过几个小时的反应后，U形管
右端的水柱变化是________。
A．升高 B．降低
C．不变 D．无法确定
(3) U形管左端的气柱变化是________。
A．体积增大 B．体积不能确定
C．消失 D．不变BC(4)试解释U形管右端玻璃管中水柱变化的原因变式训练 把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有AgNO3溶液的水槽中，放在光亮处，片刻后发现试管壁上有油状液滴出现，该油状液滴可能是____________________，水槽中还观察到__________ ，原因是____________________________(用离子方程式解释)。若向水槽中再滴入几滴紫色石蕊试液又观察到______________，原因是____________________________________。CH2Cl2、CHCl3、CCl4有白色沉淀产生Ag＋＋Cl－===AgCl↓溶液变红 反应生成的HCl溶于水使溶液显酸性
2、物理性质1、甲烷的分子组成和结构3、化学性质4、存在和用途小结正四面体结构，键角是109028/(1)氧化反应(2)甲烷的取代反应作业：1、P65:1-6（ABC类)
2、学案P35:1-5(AB类)
3、活页卷：P73:1-10(A类)
4、比较取代反应和置换反应的异同点
5、预习烷烃沼气（甲烷）的制取和利用1、甲烷是一种—————、————的气体，标准
状况下的密度_______，其分子呈——————结构，化学性质比较——————。
2、与甲烷的分子结构相同的物质是（ ）
A NH3 B CCl4 C CH2Cl2 D H2O
3、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高
锰酸钾褪色的是（ ）
A CH4 B CO2 C SO2 D H2无色无臭0.717g/L正四面体稳定BC自我评价4、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色，又可使澄清石灰水变浑浊的是（ ）
A、HCl B、CH4 C、H2 D、COB5、下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是（ ）
A、甲烷是一种黄绿色气体
B、甲烷是一种有臭味的气体
C、收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷的密度与空 气的密度相近。
D、甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水D6、下列物质常温下呈气态的是 （ ）
A.CH3Cl B. CH2Cl2 C. CHCl3 D. CCl4A 7、下列物质中，不能与氯气发生取代反应的是（ ）
A、.CH3Cl B. CH2Cl2
C. CHCl3 D. CCl4
D甲烷的真实构型
2.掌握甲烷的分子结构和化学性质，并理解取代反应的含义。
3.通过从结构角度认识甲烷的性质，类推烷烃的结构和性质，建立从结构角度学习有机物性质的有机化学学习模式。第一节最简单的有机化合物——甲烷 重点：
甲烷的结构特点和甲烷的取代反应。
难点：
有机物立体结构模型的建立，从化学键的层面认识甲烷的结构和性质。
一、有机化合物及烃碳碳碳、氢C、H
1、H2CO3、CO2、CO是有机物吗？ 2、下列物质属于烃的是：H2S、C2H2、CH3Cl、C2H5OH、CH4、H2、金刚石、 CH3COOH、CO2、C2H4 C2H2CH4C2H4跟踪练习不是二、甲烷
1．分子组成及结构
(1)分子组成 甲烷分子的真实空间构型可能有哪几种结构呢？CH4请大家完成教材上的实践活动。(2)空间结构正四面体 若把甲烷分子中的一个氢原子换成氯原子，还是正四面体结构吗？2．物理性质
甲烷是一种无色、无味、______溶于水、密度比空气____的气体。
俗名：沼气、坑气，是天然气的主要成分 。极难小实验室制取的甲烷如何收集？跟踪练习
在通常情况下，甲烷比较稳定，与__________等强氧化剂不反应，与_____________也不反应，但在特定的条件下，也能发生某些反应。
高锰酸钾强酸、强碱
注意：
①有机反应比较复杂，且伴随有副反应，一般用“→” 而不用“=”。
②易燃易爆的气体点燃前必须验纯。(1)氧化反应
甲烷在空气中燃烧发出 火焰，
同时放出大量的热，化学方程式为：
__________________________淡蓝色3．化学性质科学探究 取2支硬质大试管,通过排饱和食盐水的方法先后各收集半试管甲烷和半试管氯气,分别用铁架台固定好，如图所示。其中1支试管用预先准备好的黑色纸套套上,另一支试管放在光亮处。片刻后，比较2支试管中的物质，二者是否出现了区别？1.你从实验中得到哪些信息？
2.从所得的实验信息中你能得到哪些启示？
(2)甲烷的取代反应实验视频室温时，混合气体无光照时，不发生反应；光照时混合气体的黄绿色变浅，试管壁上出现油滴，试管中有少量白雾，试管内的液面上升。1 说明试管内的混合气体在光照的条件下发生了化学反应。
2 试管壁上出现液滴，说明反应中生成了新的油状物质，且不溶与水。
3 试管内液面上升，说明随着反应的进行，试管内的气压在减小，即气体总体积在减小。分析上述实验中所观察到的现象，从中可以得到那些结论？现象讨论结论注意：甲烷与氯气发生取代反应时，氯气为纯净物，不是氯水！！ 甲烷与氯气反应的化学方程式： (一氯甲烷，气态)（二氯甲烷，液态）（三氯甲烷，液态，又叫氯仿，曾用作麻醉剂）（四氯甲烷，液态，又叫四氯化碳，常作溶剂） 取代反应
有机化合物分子里的某些______________被其他______________所替代的反应，称为取代反应。
甲烷在______条件下与氯气反应，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和________。原子或原子团原子或原子团光照氯化氢甲烷的四种氯代产物都不溶于水。除_________常温下是气体外，其他三种都是液体。CH3Cl思考：甲烷与氯气反应时的油状液滴是什么物质？ CH4与Cl2发生取代反应时，有机取代产物的总物质的量与CH4的物质的量有何关系？4．存在与用途
甲烷是_______、沼气、油田气和_____________的主要成分。________是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，也是一种重要的化工原料。天然气煤矿坑道气天然气【提示】根据碳元素守恒，四种有机取代产物的总物质的量等于反应物CH4的物质的量。知识拓展 甲烷的受热分解氢气是合成氨和合成汽油等工业的原料；
炭黑是橡胶和染料的工业原料。 BD跟踪练习3、光照条件下，将1molCH4和1molCl2混合，
充分反应后。
（1）、得到的产物为： 种,分别是
。
（2）、其中物质的量最多的产物是： 。
（3）、如将 1molCH4完全和氯气发生取代反应，
并且生成相同物质的量的四种有机取代产物，
则需Cl2的物质的量是： 。CH3Cl；CH2Cl2；CHCl3；CCl4；HClHCl2.5 mol51．CH4分子的空间构型为正四面体，4条C—H键的长度、强度和夹角完全相同，因此CH4分子中的4个氢原子性质完全相同。(1)若将CH4分子中的4个氢原子被其他的相同原子或原子团替代，则该原子形成的分子结构仍为正四面体，如CCl4； 特别提醒：(1)CH4分子属于10电子分子。
(2)CH4分子中的化学键均为共价单键。 甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构而不是正方形的平面结构，其理由是( )
A． CH3Cl只代表一种物质
B． CH2Cl2只代表一种物质
C． CHCl3代表一种结构
D．CH4 和CCl4的结构相同
B1．甲烷与卤素单质的取代反应光照(强光照射会发生爆炸)气态卤素单质和甲烷卤化氢和各种卤代甲烷的混合物，其中卤化氢的量最多①卤素单质不同，反应速率不同
②逐步取代，各步反应同时进行
③取代1 mol H原子，消耗1 mol X2，生成 1 mol HX甲烷与氯气
光照条件下的取代反应甲烷氯气甲烷与氯气
光照条件下的取代反应甲烷与氯气
光照条件下的取代反应甲烷与氯气
光照条件下的取代反应甲烷与氯气
光照条件下的取代反应甲烷与氯气
光照条件下的取代反应甲烷与氯气
光照条件下的取代反应甲烷与氯气
光照条件下的取代反应甲烷与氯气
光照条件下的取代反应甲烷与氯气
光照条件下的取代反应 如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。(1)假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：_________________。(2)经过几个小时的反应后，U形管
右端的水柱变化是________。
A．升高 B．降低
C．不变 D．无法确定
(3) U形管左端的气柱变化是________。
A．体积增大 B．体积不能确定
C．消失 D．不变BC(4)试解释U形管右端玻璃管中水柱变化的原因变式训练 把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有AgNO3溶液的水槽中，放在光亮处，片刻后发现试管壁上有油状液滴出现，该油状液滴可能是____________________，水槽中还观察到__________ ，原因是____________________________(用离子方程式解释)。若向水槽中再滴入几滴紫色石蕊试液又观察到______________，原因是____________________________________。CH2Cl2、CHCl3、CCl4有白色沉淀产生Ag＋＋Cl－===AgCl↓溶液变红 反应生成的HCl溶于水使溶液显酸性
2、物理性质1、甲烷的分子组成和结构3、化学性质4、存在和用途小结正四面体结构，键角是109028/(1)氧化反应(2)甲烷的取代反应作业：1、P65:1-6（ABC类)
2、学案P35:1-5(AB类)
3、活页卷：P73:1-10(A类)
4、比较取代反应和置换反应的异同点
5、预习烷烃沼气（甲烷）的制取和利用1、甲烷是一种—————、————的气体，标准
状况下的密度_______，其分子呈——————结构，化学性质比较——————。
2、与甲烷的分子结构相同的物质是（ ）
A NH3 B CCl4 C CH2Cl2 D H2O
3、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高
锰酸钾褪色的是（ ）
A CH4 B CO2 C SO2 D H2无色无臭0.717g/L正四面体稳定BC自我评价4、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色，又可使澄清石灰水变浑浊的是（ ）
A、HCl B、CH4 C、H2 D、COB5、下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是（ ）
A、甲烷是一种黄绿色气体
B、甲烷是一种有臭味的气体
C、收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷的密度与空 气的密度相近。
D、甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水D6、下列物质常温下呈气态的是 （ ）
A.CH3Cl B. CH2Cl2 C. CHCl3 D. CCl4A 7、下列物质中，不能与氯气发生取代反应的是（ ）
A、.CH3Cl B. CH2Cl2
C. CHCl3 D. CCl4
D甲烷的真实构型