高一化學(xué)必修2第三章甲烷

什么是有機(jī)化合物？為什么叫有機(jī)化合物？為什么有機(jī)物的種類特別多？有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法：三抓：抓結(jié)構(gòu)抓部位抓條件三學(xué)會(huì)：模仿推斷接受新信息能力胰島素分子量5700，由51個(gè)氨基酸組成。維生素B12VB12有181個(gè)原子，空間呈膜氈狀分布。3.1最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物

最簡(jiǎn)單的烴——甲烷一、甲烷在自然界的存在1.俗名：沼氣、坑氣、天然氣植物殘?bào)w甲烷〔池沼底部、坑道里、地下等處〕2.物理性質(zhì)無(wú)色無(wú)味氣體密度0.717g/L〔STP〕極難溶于水隔絕空氣微生物發(fā)酵二、甲烷分子的組成1.定性：2.定量：CH4+2O2CO2+2H2O點(diǎn)燃3.甲烷的分子結(jié)構(gòu)分子式：CH4電子式：結(jié)構(gòu)式：HHHCHCHHHH空間結(jié)構(gòu)？CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl光照CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl光照CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl光照CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl光照一氯甲烷(g)二氯甲烷(l)三氯甲烷(氯仿，l)四氯甲烷(四氯化碳，l)—————局部麻醉劑———高效滅火劑有機(jī)溶劑取代反響：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)所代替的反響。不改變化學(xué)鍵的類型不改變共價(jià)鍵的鍵角CH2Cl2分子只有一種空間結(jié)構(gòu)J.H.范特霍夫〔1852-1911〕范特霍夫與1874年發(fā)表了《空間化學(xué)引論》，指出：1.在甲烷分子中，四個(gè)碳?xì)涔矁r(jià)鍵指向正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，碳原子位于四面體的中心，氫原子位于四個(gè)頂點(diǎn)上。2.建立在平面結(jié)構(gòu)根底上的化合物的結(jié)構(gòu)式并不能反映它的真實(shí)結(jié)構(gòu)。CH4空間結(jié)構(gòu)以碳原子為中心,四個(gè)氫原子為頂點(diǎn)的正四面體,四個(gè)C-H鍵的鍵長(zhǎng)相同,鍵角相同〔109028’〕。全球最著名的有機(jī)化學(xué)雜志——四面體作業(yè)〔作業(yè)本，明天交〕1.甲烷分子含碳75%，含氫25%，標(biāo)況下密度為0.717g/L，求化學(xué)式?！惨性敿?xì)過程〕2.參考課本和陽(yáng)光課堂，整理⑴甲烷的分子結(jié)構(gòu)⑵甲烷的物理性質(zhì)⑶甲烷的化學(xué)性質(zhì)三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)在通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，與高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿不反響。1、可燃性CH4+2O2CO2+2H2O點(diǎn)燃注意:點(diǎn)燃甲烷前必須驗(yàn)純，否那么會(huì)爆炸。2.甲烷的取代反響注意：有機(jī)反響方程式中用“→〞不用“＝〞；CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl光照CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl光照CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl光照CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl光照取代反響：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)所代替的反響。END一甲烷的分子結(jié)構(gòu)反映空間結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)式:但由于有機(jī)物的立體結(jié)構(gòu)式書寫起來(lái)比較費(fèi)事，為方便起見，一般采用平面的結(jié)構(gòu)式。以碳原子為中心，四個(gè)氫原子心為頂點(diǎn)的正四面體,四個(gè)C-H鍵的長(zhǎng)度和強(qiáng)度相同,夾角相同,鍵角均為：109028/2.甲烷分子呈正四面體結(jié)構(gòu)甲烷分子不是平面四邊形結(jié)構(gòu)鍵角：109°28′與金剛石的結(jié)構(gòu)相同穩(wěn)定結(jié)構(gòu)但由于有機(jī)物的立體結(jié)構(gòu)式書寫起來(lái)比較費(fèi)事，為方便起見，一般采用平面的結(jié)構(gòu)式?！擦Ⅲw〕三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)1、可燃性CH4爆炸極限：5%~15.4%CH4+2O2CO2+2H2O點(diǎn)燃

因其含碳量低，其火焰為淡藍(lán)色火焰。注意:1、點(diǎn)燃甲烷前必須驗(yàn)純，否那么會(huì)爆炸。(思考：什么時(shí)候甲烷會(huì)爆炸最強(qiáng)烈?)2、有機(jī)反響方程式中用“→〞不用“＝〞；取代反響的特征：取而代之，有進(jìn)有出

(一氯甲烷，氣態(tài))〔二氯甲烷，液態(tài)〕〔三氯甲烷，液態(tài)，又叫氯仿，曾用作麻醉劑〕〔四氯甲烷，液態(tài)，又叫四氯化碳，常作溶劑〕四、甲烷的化學(xué)性質(zhì)在通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，如與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿一般不發(fā)生化學(xué)反響。問題：能不能與酸性高錳酸鉀溶液反響？結(jié)論：甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色科學(xué)探究取2支硬質(zhì)大試管,通過排飽和食鹽水的方法先后各收集半試管甲烷和半試管氯氣,分別用鐵架臺(tái)固定好，如下圖。其中1支試管用預(yù)先準(zhǔn)備好的黑色紙?zhí)滋咨?另一支試管放在光亮處。片刻后，比較2支試管中的物質(zhì)，二者是否出現(xiàn)了區(qū)別？1.你從實(shí)驗(yàn)中得到哪些信息？2.從所得的實(shí)驗(yàn)信息中你能得到哪些啟示？2.甲烷的取代反響實(shí)驗(yàn)視頻室溫時(shí)，混合氣體無(wú)光照時(shí)，不發(fā)生反響；光照時(shí)混合氣體的黃綠色變淺，試管壁上出現(xiàn)油滴，試管中有少量白霧，試管內(nèi)的液面上升。1說明試管內(nèi)的混合氣體在光照的條件下發(fā)生了化學(xué)反響。2試管壁上出現(xiàn)液滴，說明反響中生成了新的油狀物質(zhì)，且不溶與水。3試管內(nèi)液面上升，說明隨著反響的進(jìn)行，試管內(nèi)的氣壓在減小，即氣體總體積在減小。分析上述實(shí)驗(yàn)中所觀察到的現(xiàn)象，從中可以得到那些結(jié)論？現(xiàn)象討論結(jié)論現(xiàn)象與結(jié)論P(yáng)henomenonandconclusion

甲烷的取代反響的歷程1.一氯甲烷的形成動(dòng)畫演示名稱一氯甲烷分子式CH3Cl狀態(tài)（STP）氣態(tài)[練習(xí)]仿照生成一氯甲烷的化學(xué)方程式,嘗試寫出一氯甲烷與氯氣進(jìn)一步反響的化學(xué)方程式。1、甲烷的密度在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是0.717g/L，含碳75%，含氫25%。請(qǐng)同學(xué)們利用這些數(shù)據(jù)推出甲烷中的碳、氫元素的質(zhì)量比、原子數(shù)比和分子式。2、甲烷分子的電子式和結(jié)構(gòu)式，說明它的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

3、1mol甲烷在通常情況下完全燃燒放出890kJ·mol―1