课件37张PPT。第三章 有机化合物第一节 最简单的有机化合物——甲烷
第1课时 甲烷的性质
一、有 机 物什么叫有机物?它有哪些组成元素?1、定义:含有碳元素的化合物为有机物。( 但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等看作无机物。)温故而知新:一、有 机 物2、组成元素:碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等主要元素其他元素温故而知新:3、有机物和无机物的比较很多(3000万种以上)比有机物少(10万种左右)多数难溶于水,易
溶于有机溶剂多数难溶于有机溶剂,易溶于水不耐热,熔点较低多数耐热,难熔化,熔点较高多数可以燃烧多数不能燃烧多数为非电解质多数是电解质一般比较复杂,副反
应多,反应速率慢一般比较简单,副反
应少,反应速率较快5有机物种类繁多的原因:1、碳原子含有4个价电子,可跟其它原子形成4个共价键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、碳环等多种复杂的结构单元。CHHHH::HHH..C..HC=CC≡C有机物分类:
根据有机物的组成和结构特点有
机
物烃:烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等烃的衍生物:卤代烃、醇、酚、羧酸等。高分子化合物(包括人工合成)有机化学的学习方法:三抓 :抓结构 抓部位 抓条件
三学会:模仿 推断 接受新信息能力7 仅含碳和氢两种元素的有机物,称为碳氢化合物,也称为烃。烃,读音ting,碳的声母和氢的韵母的组合。 碳氢烃4、烃(通式:CxHy)8动动脑下列物质属于烃的是:
H2S、C2H2、CH3Cl、C2H5OH、CH4、H2、金刚石、 CH3COOH、CO2、C2H4 C2H2CH4C2H49甲烷在自然界的存在分子式:CH4电子式:HHHCH结构式:+1-4二、甲烷的分子结构(平面)[思考]上述结构式是否说明甲烷分子的真实构型是以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的平面正方形?2、甲烷分子的立体结构: 以碳原子为中心, 四个氢原子
为顶点的正四面体。键角:109。28,
12 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,一般采用平面的结构式来表示。 三、甲烷的物理性质: 色 味的 体,密度 ,
溶于水。无气无比空气小极难推测CH4化学性质:1、CH4有一定的还原性,可被氧化2、CH4可能容易受热分解四、甲烷的化学性质(一)、与氧气反应注意点:甲烷不能使酸性KMnO4褪色1、点燃前要验纯(瓦斯爆炸)2、写反应连接号时用“→”3、 大多数的有机物燃烧后都生成CO2和H2O4、结构比较稳定,与强酸、强碱或强氧化剂
一般不反应如高锰酸钾、溴水等。辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场CH4爆炸极限:5%~15.4%③如果一定压强下温度高于100℃,水变为水蒸气,此时CH4燃烧前后体积不变。①在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色: CH4、H2S、H2等气体;固态硫; 液态酒精空气中燃烧,火焰呈蓝色: CO②CH4检验:
甲烷安静地燃烧,产生淡蓝色的火焰,若在火焰上方罩一干燥烧杯,烧杯内壁变模糊,直立,加少量石灰水变浑浊。联系: 在隔绝空气并加热至1000℃的高温下,甲烷分解2、甲烷的受热分解可以用于制造颜料、油墨、油漆等204、取代反应⑴ 试管内水面上升
⑵ 试管内Cl2的黄绿色逐渐消失
⑶ 试管内壁出现油状液滴注意:装置要放在光亮的地方.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。现象:21一氯甲烷的形成甲烷的结构式形成卤代物的历程二氯甲烷的形成22三氯甲烷的形成四氯甲烷的形成23CH4+Cl2CH2Cl2+HClCHCl3+HClCCl4+HClCH3Cl+HCl产物为混合物问题:甲烷与氯气反应的产物有几种? 甲烷与氯气反应,共得到5种产物,其中一氯甲烷和氯化氢是气态,二氯甲烷、三氯甲烷、和四氯甲烷为液态。而氯化氢易溶于水,其余难溶于水。①反应条件:光照(室温下在暗处不发生反应)
②反应物质:纯卤素单质;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。
③甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代,故甲烷的卤代物并非一种,而是几种卤代物的混合物。注意:取代反应与置换反应的区别取代反应适用于有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、生成物中一定有单质逐步取代 ,很多反应是可逆的反应一般是单向进行反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件影响较大在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属的活动顺序置换反应讨论练习:1、写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。CH4+Br2 CH3Br+HBrCH2Br2+HBrCHBr3+HBrCBr4+HBr2、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( )
A、CH3Cl B、CH2Cl2
C、CCl4 D、HClDB 总体:燃烧反应
取代反应
受热分解性质较稳定练习:4、甲烷是一种—————、————的气体,标准状况下的密度_______,其分子呈————— 结构,电子式 ————,化学性质比较——————。
5、与甲烷的分子结构相同的物质是( )
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( )
A、CH4 B、CO2 C、SO2 D、H2无色无味0.714g/L正四面体 稳定BCB 练习:8、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?2.5mol7.向下列物质的水溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生的是( )
A、CH3Cl B、NaCl
C、KClO3 D、CCl4练习:9、下列事实能证明甲烷分子中是以C 原子为中心的正四面体结构的是( )
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B课堂习题1、2003年我国完成了具有划时代意义的西气东输工程。天然气是一种清洁的能源,其主要成分是 ,有报道说,使用天然气对提高人的生活质量有以下好处:
⑴可有效减少空气污染,提高空气质量;
⑵可大大减轻水陆运输的压力;
⑶可以控制温室气体的排放,减少温室效应;
⑷天然气无毒,泄露不具有危险性…
你认为其中不合适的宣传有(填序号) ,理由是:
CH4 ⑶ ⑷CH4燃烧生成CO2,而且CH4也能造成温室效应,比CO2更严重天然气主要成分是甲烷,有一部分有毒;如果泄露也会有危险,会发生爆炸。 天然气的主要成分是甲烷,天然气是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。天然气:34 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。
千年的希望
-“可燃冰”
可燃冰是天然气(甲烷等)的水合物,它易燃烧,外形似冰,被称为“可燃冰”。“可燃冰”储量较大,可燃冰将成为最理想替代能源.可燃冰的分布制取原料:无水醋酸钠固体 、碱石灰反应原理:排水集气法 ;向下排空气法CaO作用疏松有益外逸;抗蚀;吸水收集方法五、甲烷的实验室制法结构历程