苏教化学必修2专题3第一单元 化石燃料与有机化合物（共30张PPT）
文档属性
| 名称 | 苏教化学必修2专题3第一单元 化石燃料与有机化合物（共30张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-03-31 21:49:54 | ||
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文档简介
(共30张PPT)
专题三第一单元
天然气的利用
甲烷
可燃冰
西气东输管道施工现场
12.5洪桐矿难死亡105人
直接原因：瓦斯爆炸
矿井瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。
瓦斯难溶于水，不助燃也不能维持呼吸，达到一定浓度时，能使人因缺氧而窒息，并能发生燃烧或爆炸。
瓦斯的燃烧、爆炸性是矿井主要灾害之一。
一、甲烷
1.分子结构
空间正四面体结构
甲烷的分子模型
【思考】
结构决定性质，请根据甲烷的结构及三个关键词，推测甲烷的性质？
无色、无味气体，密度比空气小（标准状况为0.717g/L)，难溶于水，易溶于有机溶剂。
2.甲烷的物理性质
（1）氧化反应：
注：
（１）有机反应方程式中用“→”不用“＝”
（２）CH4在空气中易燃烧，甚至可以引起爆炸。
（３）多数有机物易燃烧。
3.甲烷的化学性质
【注意】
如果点燃甲烷和氧气（或空气）的混和
物，它立即发生爆炸，爆炸极限为：
空气中含甲烷：5—15%
氧气中含甲烷：5.4—59.2%。
所以点燃烷前必须检验纯度。
在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火，定期检测甲烷的含量等安全措施。
①甲烷在点燃的条件下能被氧气氧化，
在通常情况下，KMnO4(H+)溶液等强氧化剂能不能将甲烷氧化？
②将甲烷通入KMnO4(H+)溶液中有什么现象，说明什么？
结论：
KMnO4(H+)不褪色，甲烷不能被KMnO4(H+)氧化。
通常情况下稳定，不与三强（强酸、强碱、强氧化剂）反应
（2）分解反应：
其产物：H2 是合成氨及合成汽油等工业的原料。
C
是橡胶工业的原料，可以用于制造颜料、油墨、油漆等
实验探究：
取一个100mL的量筒，用排饱和食盐水的方法收集20mLCH4和80mLCl2，放在光亮的地方，日光不要直射，等待片刻，观察发生的现象！
现象：
①混合气体的黄绿色变浅，②量筒壁上出现油滴，③量筒内的液面上升。
讨论：分析上述实验中所观察到的现象，从中可以得到那些结论？
1
、说明量筒内的混合气体在光照的条件下发生了化学反应
2、
量筒壁上出现液滴，说明反应中生成了新的油状物质，且不溶与水。
3、
量筒内液面上升，说明随着反应的进行，量筒内的气压在减小，即气体总体积在减小
（3）取代反应：
甲烷与氯气光照条件下的反应
→
光照
CH4
＋
Cl2
CH3Cl
＋
HCl
光照
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。
→
光照
→
光照
→
光照
烷烃
烷
烃
仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。
碳
tàn
烃
tīng
氢
qīng
关键字：只含有C和H元素
烷烃的结构特点（重点）
与甲烷结构相似的有机物还有很多，如：
请从结构上分析它们与甲烷具有哪些相似点？
烷烃的结构特点（重点）
1、碳原子之间只以单键结合，并形成链状，剩余的价键均与氢原子结合，每个碳原子的化合价都已充分利用，达到“饱和”。
2、饱和烷烃分子都符合通式
CnH2n+2
烷烃的命名
C2H6
C3H8
C4H10
由此推测是根据什么来命名烷烃的？
根据C原子的个数来命名：
分子中碳原子数在十以内，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数，其后加“烷”字；
碳原子数在十以上，用汉字数字代表。
例：C5H12，C8H18，C30H62怎样命名？
为了书写方便，我们可用结构简式表示有机物。
乙烷：CH3CH3
戊烷：CH3(CH2)3CH3
癸烷：CH3(CH2)8CH3
十七烷：CH3(CH2)15CH3
丙烷：
丁烷：
CH3CH2CH3
CH3(CH2)2CH3
结构简式突出
各个C原子及其连接H的个数即可
同系物
经过对比，上述的烷烃在分子组成上都符合通式CnH2n+2，而分子上相差了若干个CH2原子团。
像这种结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
注意：
互为同系物的物质通式相同。
同系物的对象一定是有机物。
例1
下列事实中能证明甲烷分子是以碳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
变式训练1
对
的叙述正确
的是（
）
A.有两种结构
B.含非极性键
C.只有一种结构
D.有四种结构
Cl
F
C
Cl
F
C
例2
1
mol
CH4与
Cl2
发生取代反应，生成相同物质的量的4种取代物，则消耗Cl2的物质的量为（
）
A.0.5
mol
B.2
mol
C.2.5
mol
D.4
mol
C
变式训练2
如图3-2所示（见新新学案），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，假定氯气在水中溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的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形管右端的玻璃管中水柱变化是
。
A.升高
B.降低
C.不变
D.无法确定
（3）试解释U形管右端的玻璃管中水柱变化的原因：
。
B
由化学方程式可知，此反应中气体的物质的量减少，且生
成的HCl能够溶解于水，CCl4为液体，所以左侧压强减小
至零，故右侧玻璃管中的水柱降低，左侧气柱消失
专题三第一单元
天然气的利用
甲烷
可燃冰
西气东输管道施工现场
12.5洪桐矿难死亡105人
直接原因：瓦斯爆炸
矿井瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。
瓦斯难溶于水，不助燃也不能维持呼吸，达到一定浓度时，能使人因缺氧而窒息，并能发生燃烧或爆炸。
瓦斯的燃烧、爆炸性是矿井主要灾害之一。
一、甲烷
1.分子结构
空间正四面体结构
甲烷的分子模型
【思考】
结构决定性质，请根据甲烷的结构及三个关键词，推测甲烷的性质？
无色、无味气体，密度比空气小（标准状况为0.717g/L)，难溶于水，易溶于有机溶剂。
2.甲烷的物理性质
（1）氧化反应：
注：
（１）有机反应方程式中用“→”不用“＝”
（２）CH4在空气中易燃烧，甚至可以引起爆炸。
（３）多数有机物易燃烧。
3.甲烷的化学性质
【注意】
如果点燃甲烷和氧气（或空气）的混和
物，它立即发生爆炸，爆炸极限为：
空气中含甲烷：5—15%
氧气中含甲烷：5.4—59.2%。
所以点燃烷前必须检验纯度。
在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火，定期检测甲烷的含量等安全措施。
①甲烷在点燃的条件下能被氧气氧化，
在通常情况下，KMnO4(H+)溶液等强氧化剂能不能将甲烷氧化？
②将甲烷通入KMnO4(H+)溶液中有什么现象，说明什么？
结论：
KMnO4(H+)不褪色，甲烷不能被KMnO4(H+)氧化。
通常情况下稳定，不与三强（强酸、强碱、强氧化剂）反应
（2）分解反应：
其产物：H2 是合成氨及合成汽油等工业的原料。
C
是橡胶工业的原料，可以用于制造颜料、油墨、油漆等
实验探究：
取一个100mL的量筒，用排饱和食盐水的方法收集20mLCH4和80mLCl2，放在光亮的地方，日光不要直射，等待片刻，观察发生的现象！
现象：
①混合气体的黄绿色变浅，②量筒壁上出现油滴，③量筒内的液面上升。
讨论：分析上述实验中所观察到的现象，从中可以得到那些结论？
1
、说明量筒内的混合气体在光照的条件下发生了化学反应
2、
量筒壁上出现液滴，说明反应中生成了新的油状物质，且不溶与水。
3、
量筒内液面上升，说明随着反应的进行，量筒内的气压在减小，即气体总体积在减小
（3）取代反应：
甲烷与氯气光照条件下的反应
→
光照
CH4
＋
Cl2
CH3Cl
＋
HCl
光照
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。
→
光照
→
光照
→
光照
烷烃
烷
烃
仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。
碳
tàn
烃
tīng
氢
qīng
关键字：只含有C和H元素
烷烃的结构特点（重点）
与甲烷结构相似的有机物还有很多，如：
请从结构上分析它们与甲烷具有哪些相似点？
烷烃的结构特点（重点）
1、碳原子之间只以单键结合，并形成链状，剩余的价键均与氢原子结合，每个碳原子的化合价都已充分利用，达到“饱和”。
2、饱和烷烃分子都符合通式
CnH2n+2
烷烃的命名
C2H6
C3H8
C4H10
由此推测是根据什么来命名烷烃的？
根据C原子的个数来命名：
分子中碳原子数在十以内，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数，其后加“烷”字；
碳原子数在十以上，用汉字数字代表。
例：C5H12，C8H18，C30H62怎样命名？
为了书写方便，我们可用结构简式表示有机物。
乙烷：CH3CH3
戊烷：CH3(CH2)3CH3
癸烷：CH3(CH2)8CH3
十七烷：CH3(CH2)15CH3
丙烷：
丁烷：
CH3CH2CH3
CH3(CH2)2CH3
结构简式突出
各个C原子及其连接H的个数即可
同系物
经过对比，上述的烷烃在分子组成上都符合通式CnH2n+2，而分子上相差了若干个CH2原子团。
像这种结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
注意：
互为同系物的物质通式相同。
同系物的对象一定是有机物。
例1
下列事实中能证明甲烷分子是以碳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
变式训练1
对
的叙述正确
的是（
）
A.有两种结构
B.含非极性键
C.只有一种结构
D.有四种结构
Cl
F
C
Cl
F
C
例2
1
mol
CH4与
Cl2
发生取代反应，生成相同物质的量的4种取代物，则消耗Cl2的物质的量为（
）
A.0.5
mol
B.2
mol
C.2.5
mol
D.4
mol
C
变式训练2
如图3-2所示（见新新学案），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，假定氯气在水中溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的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形管右端的玻璃管中水柱变化是
。
A.升高
B.降低
C.不变
D.无法确定
（3）试解释U形管右端的玻璃管中水柱变化的原因：
。
B
由化学方程式可知，此反应中气体的物质的量减少，且生
成的HCl能够溶解于水，CCl4为液体，所以左侧压强减小
至零，故右侧玻璃管中的水柱降低，左侧气柱消失