甲烷完整課件

1、第三章第三章 有機(jī)化合物有機(jī)化合物什么叫有機(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？1 1、定義：、定義： 絕大多數(shù)含有絕大多數(shù)含有碳元素碳元素的化合物為的化合物為有機(jī)物化合物，簡(jiǎn)稱(chēng)有機(jī)物。有機(jī)物化合物，簡(jiǎn)稱(chēng)有機(jī)物。（ 但但COCO、COCO2 2、H H2 2COCO3 3及其鹽、氰化物、硫氰化物及其鹽、氰化物、硫氰化物等看作等看作無(wú)機(jī)物無(wú)機(jī)物。）。）2 2、組成元素：、組成元素：碳碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等主要元素主要元素其他元素其他元素3、有機(jī)物、有機(jī)物種類(lèi)繁多種類(lèi)繁多，其主要原因是：，其主要原因是：1）、碳原子含有）、碳原子含有4個(gè)價(jià)電子，可以

2、跟其它原子形個(gè)價(jià)電子，可以跟其它原子形成成4個(gè)共價(jià)鍵；個(gè)共價(jià)鍵；2）、在有機(jī)物中，碳原子可以與其他原子成鍵，）、在有機(jī)物中，碳原子可以與其他原子成鍵，也可以與碳原子成鍵；也可以與碳原子成鍵；3）、碳原子與碳原子之間結(jié)合方式多樣：可以）、碳原子與碳原子之間結(jié)合方式多樣：可以形成單鍵、雙鍵、三鍵形成單鍵、雙鍵、三鍵; 可以形成碳鏈，也可可以形成碳鏈，也可以形成碳環(huán)以形成碳環(huán)4）、含有相同原子種類(lèi)和數(shù)目的分子可能具有）、含有相同原子種類(lèi)和數(shù)目的分子可能具有不同結(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu)1 1、定義：僅含、定義：僅含碳碳和和氫氫兩種元素的有機(jī)物，稱(chēng)兩種元素的有機(jī)物，稱(chēng)為碳?xì)浠衔?，也稱(chēng)為為碳?xì)浠衔?，也稱(chēng)為烴烴。l

3、烴，讀音烴，讀音tingting，碳的聲母和氫的韻母的，碳的聲母和氫的韻母的組合。組合。 碳碳?xì)錃錈N烴二、烴二、烴 2 2、分類(lèi)：根據(jù)、分類(lèi)：根據(jù)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的不同，烴可以分為的不同，烴可以分為烷烴烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴烯烴、炔烴、芳香烴等。等。(通式：通式：CxHy)動(dòng)動(dòng)腦動(dòng)動(dòng)腦下列物質(zhì)屬于有機(jī)物的是？屬于烴下列物質(zhì)屬于有機(jī)物的是？屬于烴的是？的是？ H H S S、C C H H 、H H COCO 、CHCH ClCl、C C H H OHOH、CHCH 、NaCNNaCN、H H 、金剛石、金剛石、 CHCH COOHCOOH、COCO 、C C H H 甲烷在自然界的存在甲烷在自然界的

4、存在沼氣沼氣煤礦坑道氣煤礦坑道氣天然氣天然氣油田氣油田氣分子式：分子式：CH4電子式：電子式：HHHCH結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)式：CHHHH+1-41、結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 思考思考 上述結(jié)構(gòu)式是否說(shuō)明甲烷分子上述結(jié)構(gòu)式是否說(shuō)明甲烷分子的真實(shí)構(gòu)型是以碳原子為中心，四個(gè)的真實(shí)構(gòu)型是以碳原子為中心，四個(gè)氫原子為頂點(diǎn)的平面正方形？氫原子為頂點(diǎn)的平面正方形？一一 、甲烷、甲烷實(shí)踐活動(dòng)：實(shí)踐活動(dòng)：P60立體立體結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 以碳原子為中心，以碳原子為中心， 四個(gè)氫原子為頂點(diǎn)的四個(gè)氫原子為頂點(diǎn)的正四面體正四面體。鍵角：。鍵角：109109。2828 四個(gè)四個(gè)C-H鍵鍵的產(chǎn)長(zhǎng)度和強(qiáng)度，性質(zhì)的產(chǎn)長(zhǎng)度和強(qiáng)度，性質(zhì)完全相同完全相同，四

5、個(gè)四個(gè)氫原子完全等效氫原子完全等效。練習(xí)練習(xí):下列事實(shí)能證明甲烷分子中是以下列事實(shí)能證明甲烷分子中是以C 原子為中原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)的是（心的正四面體結(jié)構(gòu)的是（ ） A CH3Cl只代表一種物質(zhì)只代表一種物質(zhì) B CH2Cl2只代表一種物質(zhì)只代表一種物質(zhì) C CHCl3只代表一種物質(zhì)只代表一種物質(zhì) D CCl4只代表一種物質(zhì)只代表一種物質(zhì)B2、物理性質(zhì)：、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向下排氣法向下排氣法排水法排水法收集收集收集收集3、甲烷的化學(xué)性質(zhì)：甲烷的化學(xué)性質(zhì)： 通常情況下，甲烷的通常情況下，甲烷的結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定

6、結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，不易不易與其它物質(zhì)反應(yīng)。與其它物質(zhì)反應(yīng)。與與強(qiáng)酸強(qiáng)酸、強(qiáng)堿強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑如強(qiáng)氧化劑如高錳酸鉀、溴水等高錳酸鉀、溴水等都不起反應(yīng)。都不起反應(yīng)。 1 1）、）、氧化反應(yīng)（氧化反應(yīng)（可燃性可燃性）CHCH4 4爆炸爆炸極限極限：5%15.4%(空氣中空氣中)CH4+2O2 CO2+2H2O點(diǎn)燃點(diǎn)燃瓦斯爆炸瓦斯爆炸因此在煤礦礦井里要采取通風(fēng)，嚴(yán)因此在煤礦礦井里要采取通風(fēng)，嚴(yán)禁煙火等安全措施。禁煙火等安全措施?，F(xiàn)象：現(xiàn)象：淡藍(lán)色火焰淡藍(lán)色火焰，大量放熱，大量放熱注意注意: :點(diǎn)燃甲烷前必須點(diǎn)燃甲烷前必須驗(yàn)純驗(yàn)純?nèi)紵茄趸磻?yīng)燃燒是氧化反應(yīng) 試管內(nèi)水面上升試管內(nèi)水面上升 試管內(nèi)試管內(nèi)Cl2的

7、黃綠色逐漸消失的黃綠色逐漸消失 試管內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴試管內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴注意：注意：裝置要放在裝置要放在光亮光亮的地方，但的地方，但不能強(qiáng)不能強(qiáng)光直射光直射。(視頻視頻)：科學(xué)探究科學(xué)探究2 2）、）、取代反應(yīng)取代反應(yīng)（1）定義：有機(jī)物分子里的某些）定義：有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)原子或原子團(tuán) 被被其他原子或原子團(tuán)其他原子或原子團(tuán)所所代替代替的反應(yīng)。的反應(yīng)。（2)2)反應(yīng)歷程：（反應(yīng)歷程：（動(dòng)畫(huà)模擬動(dòng)畫(huà)模擬）CH4+Cl2光照光照CH3Cl+Cl2光照光照CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2光照光照CHCl3+HClCHCl3+Cl2光照光照CCl4+HClCH3Cl+HCl(一氯甲烷

8、、一氯甲烷、g)(二氯甲烷、二氯甲烷、l)(三氯甲烷、氯仿、三氯甲烷、氯仿、l)(四氯化碳、四氯化碳、l)反應(yīng)物質(zhì)：反應(yīng)物質(zhì)：純鹵素單質(zhì)純鹵素單質(zhì)。如甲烷與氯水、溴水不反應(yīng)，與如甲烷與氯水、溴水不反應(yīng)，與Cl2、溴蒸氣溴蒸氣光照條件下光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)。發(fā)生取代反應(yīng)。（3)注意：注意：反應(yīng)條件：反應(yīng)條件：光照光照(室溫下在暗處不發(fā)生反應(yīng)）室溫下在暗處不發(fā)生反應(yīng)）甲烷分子中的甲烷分子中的四個(gè)氫原子可逐一被取代四個(gè)氫原子可逐一被取代，故甲烷的鹵代物并非一種，而是幾種鹵代故甲烷的鹵代物并非一種，而是幾種鹵代物的物的混合物。混合物。2、取代反應(yīng)取代反應(yīng)取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的區(qū)別取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的區(qū)

9、別取代反應(yīng)取代反應(yīng)適用于有機(jī)反應(yīng)適用于有機(jī)反應(yīng)適用于無(wú)機(jī)反應(yīng)適用于無(wú)機(jī)反應(yīng)反應(yīng)物、生成物中反應(yīng)物、生成物中不一定有單質(zhì)不一定有單質(zhì)反應(yīng)物、生成物中反應(yīng)物、生成物中一定有單質(zhì)一定有單質(zhì)逐步取代逐步取代 ，很多反，很多反應(yīng)是可逆的應(yīng)是可逆的反應(yīng)一般是單向進(jìn)行反應(yīng)一般是單向進(jìn)行反應(yīng)能否進(jìn)行受催化劑、反應(yīng)能否進(jìn)行受催化劑、溫度、光照等外界條件溫度、光照等外界條件影響較大影響較大在水溶液中進(jìn)行的置在水溶液中進(jìn)行的置換反應(yīng)遵循金屬或非換反應(yīng)遵循金屬或非金屬的活動(dòng)順序金屬的活動(dòng)順序置換反應(yīng)置換反應(yīng)無(wú)色易液化的無(wú)色易液化的氣體氣體，有乙醚的氣味和，有乙醚的氣味和甜味，無(wú)腐蝕性。甜味，無(wú)腐蝕性。一氯甲烷一氯甲烷

10、CH3ClCH2Cl2無(wú)色透明、有刺激芳香氣味、易揮發(fā)無(wú)色透明、有刺激芳香氣味、易揮發(fā)的的液體液體。吸入有毒！。吸入有毒！脂肪和油的萃取劑脂肪和油的萃取劑牙科局部麻醉劑、冷凍劑和滅火劑牙科局部麻醉劑、冷凍劑和滅火劑主要用作致冷劑主要用作致冷劑在醫(yī)藥上作麻醉劑在醫(yī)藥上作麻醉劑二氯甲烷二氯甲烷無(wú)色透明易揮發(fā)無(wú)色透明易揮發(fā)液體液體，稍有甜味。，稍有甜味。CHCl3氯仿氯仿三氯甲烷三氯甲烷有機(jī)溶劑。在醫(yī)藥上用作麻醉劑、防有機(jī)溶劑。在醫(yī)藥上用作麻醉劑、防腐劑。腐劑。CCl4全氯甲烷全氯甲烷四氯化碳四氯化碳四氯甲烷四氯甲烷無(wú)色無(wú)色液體液體，有愉快的氣味，有毒！，有愉快的氣味，有毒！用作溶劑、有機(jī)物的氯化劑

11、、香料的用作溶劑、有機(jī)物的氯化劑、香料的浸出劑、纖維的脫脂劑、滅火劑、分浸出劑、纖維的脫脂劑、滅火劑、分析試劑，并用于制氯仿和藥物等。析試劑，并用于制氯仿和藥物等。 在在隔絕空氣隔絕空氣并并加熱至加熱至1000的高的高溫溫下，下，甲烷甲烷分解分解CHCH4 4 C + 2H C + 2H2 2高溫高溫3)3)、甲烷的受熱分解甲烷的受熱分解3)3)、制備、制備H H2 2和炭黑。和炭黑。 H H2 2是是合成氨合成氨、汽、汽油的原料，油的原料，炭黑炭黑是是橡膠橡膠工業(yè)的原料。工業(yè)的原料。4 4、甲烷的應(yīng)用甲烷的應(yīng)用1)1)、做燃料、做燃料2)2)、制備、制備CHClCHCl3 3、CClCCl4

12、 4等有機(jī)溶劑等有機(jī)溶劑練習(xí)練習(xí):1、寫(xiě)出甲烷與溴蒸氣反應(yīng)的化學(xué)寫(xiě)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+HBrCH2Br2+Br2光照光照CHBr3+HBrCHBr3+Br2光照光照CBr4+HBr練習(xí)練習(xí):2、在光照條件下，將等體積的甲烷和氯氣在光照條件下，將等體積的甲烷和氯氣混合，得到的產(chǎn)物中物質(zhì)的量最多的是混合，得到的產(chǎn)物中物質(zhì)的量最多的是( )( )A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HClD3、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)

13、 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練習(xí)練習(xí):練習(xí)練習(xí):4 4、甲烷是一種、甲烷是一種、的氣體，標(biāo)準(zhǔn)狀況的氣體，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度下的密度_，其分子呈，其分子呈 結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)，電子式電子式 ，化學(xué)性質(zhì)比較，化學(xué)性質(zhì)比較。5 5、與甲烷的分子結(jié)構(gòu)相同的物質(zhì)是（、與甲烷的分子結(jié)構(gòu)相同的物質(zhì)是（ ） A A、NHNH3 3 B B、CClCCl4 4 C C、CHCH2 2ClCl2 2 D D、H H2 2O O6 6、將下列氣體通入酸性高錳酸鉀，酸性高錳酸、將下列氣體通入酸性高錳酸鉀，酸性高錳酸鉀褪色的是（鉀褪色的是（ ） A A、CHCH4 4 B B、COCO2 2 C C、SOSO2 2 D D、H H2 2無(wú)色無(wú)色無(wú)味無(wú)味0.717g/L0.717