人教版高中化學(xué)必修2 　最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物-甲烷 全省一等獎(jiǎng)

第一節(jié)最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物——甲烷第一頁(yè)，共三十二頁(yè)。

千年的希望－“可燃冰”

可燃冰是天然氣（甲烷等）的水合物，它易燃燒，外形似冰，被稱(chēng)為“可燃冰”?！翱扇急眱?chǔ)量較大，可燃冰將成為最理想替代能源.第二頁(yè)，共三十二頁(yè)。1、定義：含有碳元素的化合物為有機(jī)物。2、組成元素：碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等一、有機(jī)物Organiccompound什么叫有機(jī)物？它有哪些組成元素？（碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、氰化物(CN-)、硫氰化物(SCN-)等看作無(wú)機(jī)物）第三頁(yè)，共三十二頁(yè)。僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)物稱(chēng)為碳?xì)浠衔铮卜Q(chēng)為烴。甲烷是最簡(jiǎn)單的烴。烴HChydrocarbon3、烴(ting)第四頁(yè)，共三十二頁(yè)。練習(xí)1、在以下人體所需攝入的物質(zhì)中，不屬于有機(jī)物的是（）A．糖類(lèi)B．油脂C．蛋白質(zhì)D．食鹽2、以下屬于有機(jī)物的是（）A．二氧化碳B．碳酸氫銨C．CO（NH2）2D．碳酸鈉3、下列物質(zhì)中，屬于烴類(lèi)的是（）A．C2H5OHB．CH3ClC．C9H8D．C6H5NO2第五頁(yè)，共三十二頁(yè)。二.甲烷在自然界的存在存在第六頁(yè)，共三十二頁(yè)。甲烷的用途（1）甲烷是天然氣、沼氣、油田氣和煤礦坑道氣的主要成分。中國(guó)最早利用天然氣。這些甲烷都是在隔絕空氣的情況下，由植物殘?bào)w經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵的作用而生成的。（2）“西氣東送”就是將新疆等中西部地區(qū)的天然氣，通過(guò)管道東輸?shù)介L(zhǎng)江三角洲，最終到達(dá)上海的一項(xiàng)巨大工程。（3）天然氣是高效、低耗、污染小的清潔能源。它還是一種重要的化工原料。第七頁(yè)，共三十二頁(yè)。碳原子和氫原子的電子式：甲烷（CH4）的電子式：甲烷的結(jié)構(gòu)式：H·C····三、甲烷的分子構(gòu)成和空間結(jié)構(gòu)CHHHHHHHCH第八頁(yè)，共三十二頁(yè)。三、甲烷的分子構(gòu)成和空間結(jié)構(gòu)問(wèn)題：從甲烷的電子式是否可以推斷甲烷分子中碳原子和四個(gè)氫原子都在同一個(gè)平面上？第九頁(yè)，共三十二頁(yè)。甲烷分子的立體結(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。鍵角：109。28，

第十頁(yè)，共三十二頁(yè)。

色

味的

體，密度比空氣

，

溶于水。無(wú)氣無(wú)小極難向下排氣法排水法收集收集0.717g/L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)四、甲烷的物理性質(zhì)第十一頁(yè)，共三十二頁(yè)。五、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)反應(yīng)。

甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色第十二頁(yè)，共三十二頁(yè)。安靜燃燒，淡藍(lán)色火焰，有水生成，產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體，放熱。反應(yīng)方程式：CH4+2O2CO2+2H2O1、點(diǎn)燃甲烷與空氣或氧氣的混合氣體會(huì)立即發(fā)生爆炸.因此，點(diǎn)燃甲烷之前必須驗(yàn)純!!注意點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1.甲烷的氧化反應(yīng)2、有機(jī)反應(yīng)方程式中用“→”不用“＝”第十三頁(yè)，共三十二頁(yè)。遼寧省遼源煤礦瓦斯爆炸現(xiàn)場(chǎng)第十四頁(yè)，共三十二頁(yè)。第十五頁(yè)，共三十二頁(yè)。為了防止瓦斯爆炸該采取什么措施？因此在煤礦礦井里要采取通風(fēng)，嚴(yán)禁煙火等安全措施。第十六頁(yè)，共三十二頁(yè)?？茖W(xué)探究2.甲烷的取代反應(yīng)室溫時(shí)，混合氣體無(wú)光照時(shí),無(wú)現(xiàn)象；光照時(shí)混合氣體的黃綠色變淺現(xiàn)象試管壁上出現(xiàn)油滴試管中有少量白霧試管內(nèi)的液面上升。第十七頁(yè)，共三十二頁(yè)。光照時(shí)混合氣體的黃綠色變淺產(chǎn)物有鹽酸現(xiàn)象結(jié)論現(xiàn)象與結(jié)論試管壁上出現(xiàn)油滴試管中有少量白霧試管內(nèi)的液面上升。試管內(nèi)的氣壓在減小，即氣體總體積在減小。反應(yīng)中生成了新的油狀物質(zhì)，且不溶與水混合氣體在光照的條件下發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。第十八頁(yè)，共三十二頁(yè)。甲烷的取代反應(yīng)的歷程1.一氯甲烷的形成動(dòng)畫(huà)演示名稱(chēng)一氯甲烷分子式CH3Cl狀態(tài)（STP）氣態(tài)第十九頁(yè)，共三十二頁(yè)。[練習(xí)]仿照生成一氯甲烷的化學(xué)方程式,嘗試寫(xiě)出一氯甲烷與氯氣進(jìn)一步反應(yīng)的化學(xué)方程式。第二十頁(yè)，共三十二頁(yè)。甲烷的取代反應(yīng)的歷程2.二氯甲烷的形成名稱(chēng)二氯甲烷分子式CH2Cl2狀態(tài)（STP）液態(tài)第二十一頁(yè)，共三十二頁(yè)。甲烷的取代反應(yīng)的歷程3.三氯甲烷的形成名稱(chēng)三氯甲烷俗稱(chēng)氯仿分子式CHCl3狀態(tài)（STP）液態(tài)第二十二頁(yè)，共三十二頁(yè)。甲烷的取代反應(yīng)的歷程4.四氯甲烷的形成名稱(chēng)四氯甲烷別名四氯化碳分子式CCl4狀態(tài)（STP）液態(tài)第二十三頁(yè)，共三十二頁(yè)。光照下甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)思考：1molCH4變成1molCCl4需多少molCl2？生成多少molHCl？CH4

＋Cl2CH3Cl＋HCl光照CH3Cl＋Cl2CH2Cl2

＋HClCH2Cl2

＋Cl2CHCl3

＋HClCHCl3

＋Cl2CCl4

＋HCl光照光照光照第二十四頁(yè)，共三十二頁(yè)。

常溫下，一氯甲烷是氣體，其他三種是液體，三氯甲烷（氯仿）和四氯甲烷是工業(yè)上重要的溶劑，四氯甲烷還是一種效率較高的滅火劑，這四種取代物都不溶于水。第二十五頁(yè)，共三十二頁(yè)。注意：①甲烷與氯氣反應(yīng)是一個(gè)連鎖反應(yīng)，四步反應(yīng)同時(shí)存在，共有五種產(chǎn)物，其中HCl最多。③多數(shù)有機(jī)物都難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。②有機(jī)反應(yīng)很復(fù)雜，產(chǎn)物較多。故有機(jī)反應(yīng)一般用“”而不用“”表示。第二十六頁(yè)，共三十二頁(yè)。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),叫取代反應(yīng).取代反應(yīng)Substitutionreaction取代反應(yīng)第二十七頁(yè)，共三十二頁(yè)。六、前景a.國(guó)內(nèi)外推廣代用燃料（主要成分是CH4

）的情況美國(guó)、日本、歐洲是當(dāng)今世界3個(gè)代用燃料開(kāi)發(fā)、研究、使用的主體，而且都制訂了相應(yīng)的法規(guī)政策，以確保代用燃料的推廣使用b.我國(guó)天然氣資源十分豐富，NG(天然氣）及LPG（液化石油氣）汽車(chē)已進(jìn)入實(shí)施階，現(xiàn)有5000輛NG汽車(chē)；1988年，中國(guó)石油天然氣總公司進(jìn)行CNG汽車(chē)試運(yùn)行，至今運(yùn)行情況良好；上海、廣州、深圳、哈爾濱、成都、西安等地代用燃料車(chē)等都已駛上街頭。第二十八頁(yè)，共三十二頁(yè)。c.專(zhuān)家們認(rèn)為，21世紀(jì)沼氣在農(nóng)村之所以能夠成為主要能源之一，是因?yàn)樗哂胁豢杀葦M的特點(diǎn)，特別是在我國(guó)的廣大農(nóng)村，這些特點(diǎn)就更為顯著了。我國(guó)地廣人多，生物能資源豐富。研究表明，在21世紀(jì)無(wú)論在農(nóng)村還是城鎮(zhèn)，都可以根據(jù)本地的實(shí)際情況，就地利用糞便、桔桿、雜草、廢渣、廢料等生產(chǎn)的沼氣來(lái)發(fā)電。

第二十九頁(yè)，共三十二頁(yè)。2、下列物質(zhì)常溫下呈氣態(tài)的是（）A.CH3ClB.CH2Cl2C.CHCl3D.CCl41、下列有關(guān)甲烷物理性質(zhì)的敘述正確的是（）A、甲烷是一種黃綠色氣體B、甲烷是一種有臭味的氣體C、收集甲烷時(shí)常用排水法，是因?yàn)榧淄榈拿芏扰c空氣的密度相近。D、甲烷能用排水法收集是因?yàn)榧淄殡y溶于水DA鞏固練習(xí)第三十