《最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物——甲烷》ppt課件

1、什么叫有機(jī)物？它有哪些組成元素什么叫有機(jī)物？它有哪些組成元素？ 定義：定義： 含有含有碳元素碳元素的化合物為有機(jī)物。的化合物為有機(jī)物。 注意：注意： 但碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳但碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳 的金屬化合物等看作無(wú)機(jī)物。的金屬化合物等看作無(wú)機(jī)物。 下列物質(zhì)中，屬于有機(jī)物但不下列物質(zhì)中，屬于有機(jī)物但不 屬于烴的是（屬于烴的是（ ） A.CO2 B.CH3COOH C.Na2CO3 A.CO2 B.CH3COOH C.Na2CO3 D.CH4D.CH4 下列物質(zhì)屬于烴的是下列物質(zhì)屬于烴的是？ CH4 CH3Cl CH3OH H2S C2H2 CH2Cl2 C2H5OH CO2 金

2、剛石金剛石 CH3COOH 思考思考 最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物 甲烷甲烷 第三章第三章 第一節(jié)第一節(jié) 甲烷在自然界中甲烷在自然界中 的存在：的存在：池沼的底池沼的底 部部( (沼氣沼氣) )，油田氣油田氣 和煤礦坑道和煤礦坑道( (坑氣坑氣、 瓦斯瓦斯) )，天然氣天然氣( (一一 般含般含CH4 80809797 ) )，可燃冰可燃冰等。等。 甲烷的存在甲烷的存在： 1.分子式：分子式：CH4 電子式：電子式： H HHC H 結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)式： CHH H H 一、甲烷的組成和結(jié)構(gòu)一、甲烷的組成和結(jié)構(gòu) 有機(jī)物種類繁多的原因：有機(jī)物種類繁多的原因： 1 1、碳原子含有、碳原子含有4

3、 4個(gè)價(jià)電子，可跟其它原子形成個(gè)價(jià)電子，可跟其它原子形成 4 4 個(gè)共價(jià)鍵個(gè)共價(jià)鍵 2 2、碳原子易跟多種原子形成共價(jià)鍵；碳原子間易、碳原子易跟多種原子形成共價(jià)鍵；碳原子間易 形成形成單鍵、雙鍵、叁鍵、碳鏈、碳環(huán)單鍵、雙鍵、叁鍵、碳鏈、碳環(huán)等多種復(fù)雜等多種復(fù)雜 的結(jié)構(gòu)單元。的結(jié)構(gòu)單元。 CCCC CCC C CC CC C=C CC 球棍模型球棍模型 比例模型比例模型 經(jīng)過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明甲烷分子的結(jié)構(gòu)是經(jīng)過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明甲烷分子的結(jié)構(gòu)是 正四面體結(jié)構(gòu)，碳原子位于正四面體正四面體結(jié)構(gòu)，碳原子位于正四面體 的中心，的中心，4個(gè)氫原子分別位于正四面體個(gè)氫原子分別位于正四面體 的的4個(gè)頂點(diǎn)上。其中，個(gè)頂點(diǎn)

4、上。其中，4個(gè)個(gè)C-H鍵的長(zhǎng)鍵的長(zhǎng) 度和強(qiáng)度相同，夾角相等。度和強(qiáng)度相同，夾角相等。 甲烷的立體結(jié)構(gòu)甲烷的立體結(jié)構(gòu) 2.甲烷分子呈甲烷分子呈正四面體正四面體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 鍵角：鍵角：10928 （立體）（立體） 二、甲烷的物理性質(zhì)二、甲烷的物理性質(zhì) 色色 味的味的 體，密度體，密度 ， 溶于水。溶于水。 無(wú)無(wú)氣氣無(wú)無(wú)比空氣小比空氣小 極難極難 如何收集甲烷如何收集甲烷? 向下排空氣法向下排空氣法 排水法排水法 0.717g/L(0.717g/L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下標(biāo)準(zhǔn)狀況下) ) 三三、化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì) （1）甲烷的氧化反應(yīng)（燃燒）甲烷的氧化反應(yīng)（燃燒） CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 點(diǎn)燃點(diǎn)

5、燃 現(xiàn)象現(xiàn)象：淡藍(lán)色火焰，放出大量的熱。：淡藍(lán)色火焰，放出大量的熱。 甲烷的燃燒甲烷的燃燒 利用此性質(zhì)，甲烷可作燃料利用此性質(zhì)，甲烷可作燃料 實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)： CHCH4 4在空氣中易燃燒，甚至可以引起爆炸。 有機(jī)反應(yīng)方程式中用有機(jī)反應(yīng)方程式中用 “”不用不用“” 你能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證CHCH4 4燃燒的燃燒的 產(chǎn)物是什么嗎？產(chǎn)物是什么嗎？ 用一只冷而且干燥的燒杯罩在火焰用一只冷而且干燥的燒杯罩在火焰 上方，燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)，證明有水上方，燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)，證明有水 生成。把燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，立即向杯生成。把燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，立即向杯 內(nèi)注入少量澄清石灰水震蕩，石灰水變內(nèi)注

6、入少量澄清石灰水震蕩，石灰水變 混濁，證明有二氧化碳生成?；鞚?，證明有二氧化碳生成。 動(dòng)動(dòng)腦動(dòng)動(dòng)腦: : （2）甲烷與氯氣的反應(yīng)）甲烷與氯氣的反應(yīng)（取代反應(yīng)）（取代反應(yīng)） 現(xiàn)象：現(xiàn)象： 量筒中淡黃綠色消失，內(nèi)壁有油狀液體量筒中淡黃綠色消失，內(nèi)壁有油狀液體, , 量筒內(nèi)的液面上升。量筒內(nèi)的液面上升。 實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)： 甲烷與氯氣在光甲烷與氯氣在光 照條件下的反應(yīng)照條件下的反應(yīng) 【思考討論】【思考討論】 1、為什么氣體顏色會(huì)變淺甚至褪去、有油滴出現(xiàn)？、為什么氣體顏色會(huì)變淺甚至褪去、有油滴出現(xiàn)？ 2 、為什么量筒中的液面上升？、為什么量筒中的液面上升？ 3 、甲烷和氯氣反應(yīng)會(huì)有哪些鍵發(fā)生斷裂和形成？甲烷

7、和氯氣反應(yīng)會(huì)有哪些鍵發(fā)生斷裂和形成？ 4、二氯甲烷有幾種？、二氯甲烷有幾種？ 結(jié)論：結(jié)論： 1、甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng) 2、生成氯化氫極易溶于水，氣體體積減、生成氯化氫極易溶于水，氣體體積減 小，壓強(qiáng)減小。小，壓強(qiáng)減小。 3、碳?xì)滏I斷裂、氯氯鍵斷裂、碳?xì)滏I斷裂、氯氯鍵斷裂 4、二氯甲烷只有一種、二氯甲烷只有一種 H H C Cl H H H C H H + Cl Cl 光光 + H Cl H Cl C Cl H H Cl C H H + Cl Cl 光光 + H Cl （3）甲烷的）甲烷的取代反應(yīng)取代反應(yīng) 有機(jī)化學(xué)重要反應(yīng)類型之一有機(jī)化學(xué)重要反應(yīng)類型之一 有機(jī)物分子里的某

8、些原子或原子團(tuán)被其他有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他 原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng),叫取代反應(yīng)叫取代反應(yīng). CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl 光光 CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl 光光 CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl 光光 CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl 光光 一氯甲烷（一氯甲烷（無(wú)色氣體無(wú)色氣體） 二氯甲烷（二氯甲烷（難溶于水的無(wú)色液體難溶于水的無(wú)色液體） 三氯甲烷又叫氯仿三氯甲烷又叫氯仿 （有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑） 四氯甲烷又叫四氯化碳（四氯甲烷又叫四氯化碳（有機(jī)溶劑、滅火劑有機(jī)溶劑、滅火劑） 甲烷還能與其它的鹵

9、素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)甲烷還能與其它的鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng) 產(chǎn)物用途：產(chǎn)物用途：H H2 2是合成氨及合成汽油等工業(yè)是合成氨及合成汽油等工業(yè) 的原料。的原料。C C是橡膠工業(yè)的原料，可以用于制造是橡膠工業(yè)的原料，可以用于制造 顏料、油墨、油漆等。顏料、油墨、油漆等。 甲烷常溫時(shí)很穩(wěn)定，但在高溫時(shí)可分解；甲烷常溫時(shí)很穩(wěn)定，但在高溫時(shí)可分解； 3、甲烷的分解反應(yīng)、甲烷的分解反應(yīng) CH4 C2H2 高溫高溫 甲烷的高溫分解反應(yīng)方程式：甲烷的高溫分解反應(yīng)方程式： 四、甲烷的用途及前景四、甲烷的用途及前景 燃燒放熱，做氣體燃料燃燒放熱，做氣體燃料 甲烷取代反應(yīng)的產(chǎn)物都是很好的有機(jī)溶劑甲烷取代反應(yīng)的產(chǎn)物都是很

10、好的有機(jī)溶劑 天然氣的應(yīng)用，西氣東輸工程天然氣的應(yīng)用，西氣東輸工程 沼氣池的應(yīng)用沼氣池的應(yīng)用 熱分解產(chǎn)物炭黑是橡膠工業(yè)的重要原料，也熱分解產(chǎn)物炭黑是橡膠工業(yè)的重要原料，也 可用于制造顏料、油墨、和油漆等可用于制造顏料、油墨、和油漆等 練習(xí)練習(xí):1、寫出甲烷與溴蒸氣反應(yīng)的化學(xué)寫出甲烷與溴蒸氣反應(yīng)的化學(xué) 方程式。方程式。 CH4+Br2 CH3Br+HBr 光照光照 CH3Br+Br2 光照光照 CH2Br2+HBr CH2Br2+Br2光照 光照 CHBr3+HBr CHBr3+Br2 光照光照 CBr4+HBr 2、在光照條件下，將等體積的甲烷和氯氣 混合，得到的產(chǎn)物中物質(zhì)的量最多的是( )

11、A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl D 3、下列敘述正確的是、下列敘述正確的是( ) A、 有機(jī)物一定來(lái)自有機(jī)體內(nèi)有機(jī)物一定來(lái)自有機(jī)體內(nèi) B、 有機(jī)物與無(wú)機(jī)物可以相互轉(zhuǎn)化有機(jī)物與無(wú)機(jī)物可以相互轉(zhuǎn)化 C、 CO屬于有機(jī)物屬于有機(jī)物 D、 A-B + C-D A-C +B-D 一定屬于復(fù)一定屬于復(fù) 分解反應(yīng)分解反應(yīng) B 4.向下列物質(zhì)的水溶液中滴加硝酸銀溶液，向下列物質(zhì)的水溶液中滴加硝酸銀溶液， 能產(chǎn)生白色沉淀的是（能產(chǎn)生白色沉淀的是（） A. CH3Cl B. NaCl C. KClO3 D. CCl4 B B 5 5、若、若CHCH4 4與與ClCl2 2以物質(zhì)的量之比

12、為以物質(zhì)的量之比為1 1：3 3混合，在混合，在 光照下得到的產(chǎn)物是光照下得到的產(chǎn)物是：（：（1 1）CHCH3 3ClCl（2 2）CHCH2 2ClCl2 2 （3 3）CHClCHCl3 3（4 4）CClCCl4 4，其中正確的是，其中正確的是 ( ( ) ) A A、只有（、只有（1 1）B B、只有（、只有（3 3） C C、（、（1 1）（）（2 2）（）（3 3）的混合物）的混合物 D D、（、（1 1）（）（2 2）（）（3 3）（）（4 4）的混合物）的混合物 D 光 C、CH4+2O2 CO2+2H2O D、CHCl3+HF CHFCl2+HCl B、Zn+H2SO4 ZnSO4+H2 .下列反應(yīng)不屬于取代反應(yīng)的是（下列反應(yīng)不屬于取代反應(yīng)的是（ ） A、CH4+Br2 CH3Br+HBr 點(diǎn)燃點(diǎn)燃 BC 取代反應(yīng)的特征：取而代之，有進(jìn)有出取代反應(yīng)的特征：取而代之，有進(jìn)有出 、在光照下，將等物質(zhì)的量的在光照下，將等物質(zhì)的量的CH4和和Cl2充分充分 反應(yīng)，得到的產(chǎn)物物質(zhì)的量最多的是（反應(yīng)，得到的產(chǎn)物物質(zhì)的量最多的是（ ） A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl D 學(xué)學(xué) 以以 致致 用用 甲烷甲烷 物理性質(zhì)物理性質(zhì) 化