课件21张PPT。专题三 有机化合物的获得与应用《天然气的利用 甲烷》第一单元化石燃料与有机化合物甲烷的化学性质知识技能教学目标过程方法通过实验了解甲烷的分子模型,理解正四面体结构,培养空间想象力。情感态度认识物质结构,理解本质结构与化学现象的内在关系。一、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向下排气法排水法收集收集分子式:CH4电子式:HHHCH结构式: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,
推测CH4化学性质:1、CH4有一定的还原性,可被氧化2、CH4可能容易受热分解三、甲烷的化学性质:
通常情况下,甲烷的结构比较稳定,不易与其它物质反应。与强酸、强碱、强氧化剂如高锰酸钾、溴水等都不起反应。 注意:有机反应方程式中用“→”不用“=”用“→”不用“=”1、氧化反应(可燃性)CH4爆炸极限:5%~15.4%瓦斯爆炸因此在煤矿矿井里要采取通风,严禁烟火等安全措施。点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸.(思考:什么时候甲烷会爆炸最强烈?)注意:甲烷 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3、取代反应(特征反应)3、取代反应(特征反应)你从实验中得到哪些信息?
从所得的实验信息中你能得到哪些启示科学探究3、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: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三氯甲烷的形成四氯甲烷的形成CH4+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:讨论:取代反应与置换反应的区别 总体:燃烧反应
取代反应
受热分解性质较稳定再见