高中化學(xué)甲烷

高中化學(xué)甲烷課件第1頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四甲烷在自然界的存在沼氣煤礦坑道氣天然氣油田氣第2頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四分子式：CH4電子式：HHHCH結(jié)構(gòu)式：CHHHH+1-4二、甲烷的分子結(jié)構(gòu)（平面）[思考]上述結(jié)構(gòu)式是否說明甲烷分子的真實(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？第3頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四2、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4頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四

但由于有機(jī)物的立體結(jié)構(gòu)式書寫起來比較費(fèi)事，為方便起見，一般采用平面的結(jié)構(gòu)式來表示。

第5頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四三、甲烷的物理性質(zhì)：

色

味的

體，密度

，

溶于水。無氣無比空氣小極難向下排氣法排水法收集收集第6頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四推測CH4化學(xué)性質(zhì)：1、CH4有一定的還原性，可被氧化2、CH4可能容易受熱分解第7頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四四、甲烷的化學(xué)性質(zhì)：

通常情況下，甲烷的結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，不易與其它物質(zhì)反應(yīng)。與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑如高錳酸鉀、溴水等都不起反應(yīng)。

注意：有機(jī)反應(yīng)方程式中用“→”不用“＝”第8頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四用“→”不用“＝”1、氧化反應(yīng)（可燃性）CH4爆炸極限：5%~15.4%CH4+2O2CO2+2H2O點(diǎn)燃瓦斯爆炸因此在煤礦礦井里要采取通風(fēng)，嚴(yán)禁煙火等安全措施。點(diǎn)燃甲烷前必須驗(yàn)純,否則會(huì)爆炸.(思考:什么時(shí)候甲烷會(huì)爆炸最強(qiáng)烈?)注意:第9頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四遼寧省遼源煤礦瓦斯爆炸現(xiàn)場第10頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四第11頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四

在隔絕空氣并加熱至1000℃的高溫下，甲烷分解CH4C+2H2高溫合成氨、汽油的原料橡膠工業(yè)的原料2、甲烷的受熱分解可以用于制造顏料、油墨、油漆等第12頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四3、取代反應(yīng)(特征反應(yīng))你從實(shí)驗(yàn)中得到哪些信息？從所得的實(shí)驗(yàn)信息中你能得到哪些啟示科學(xué)探究第13頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四4、取代反應(yīng)⑴試管內(nèi)水面上升⑵試管內(nèi)Cl2的黃綠色逐漸消失⑶試管內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴注意：裝置要放在光亮的地方.取代反應(yīng)：

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)?，F(xiàn)象：第14頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四Cl—Cl+光CHHHClClH+一氯甲烷的形成甲烷的結(jié)構(gòu)式形成鹵代物的歷程Cl—Cl+光CHHHClClH+CClHHCl二氯甲烷的形成第15頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四Cl—Cl+光ClH+CClHHClCHClClCl三氯甲烷的形成Cl—Cl+光ClH+CHClClClCClClClCl四氯甲烷的形成第16頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四CH4+Cl2光照CH3Cl+Cl2光照CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2光照CHCl3+HClCHCl3+Cl2光照CCl4+HClCH3Cl+HCl產(chǎn)物為混合物第17頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四問題：甲烷與氯氣反應(yīng)的產(chǎn)物有幾種？

甲烷與氯氣反應(yīng)，共得到5種產(chǎn)物，其中一氯甲烷和氯化氫是氣態(tài)，二氯甲烷、三氯甲烷、和四氯甲烷為液態(tài)。而氯化氫易溶于水，其余難溶于水。①反應(yīng)條件：光照(室溫下在暗處不發(fā)生反應(yīng)）②反應(yīng)物質(zhì)：純鹵素單質(zhì)；如甲烷與氯水、溴水不反應(yīng)，與Cl2、溴蒸氣光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)。③甲烷分子中的四個(gè)氫原子可逐一被取代，故甲烷的鹵代物并非一種，而是幾種鹵代物的混合物。注意：第18頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的區(qū)別取代反應(yīng)適用于有機(jī)反應(yīng)適用于無機(jī)反應(yīng)反應(yīng)物、生成物中不一定有單質(zhì)反應(yīng)物、生成物中一定有單質(zhì)逐步取代，很多反應(yīng)是可逆的反應(yīng)一般是單向進(jìn)行反應(yīng)能否進(jìn)行受催化劑、溫度、光照等外界條件影響較大在水溶液中進(jìn)行的置換反應(yīng)遵循金屬或非金屬的活動(dòng)順序置換反應(yīng)討論第19頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四無色易液化的氣體，有乙醚的氣味和甜味，無腐蝕性。一氯甲烷CH3ClCH2Cl2無色透明、有刺激芳香氣味、易揮發(fā)的液體。吸入有毒！脂肪和油的萃取劑牙科局部麻醉劑、冷凍劑和滅火劑主要用作致冷劑在醫(yī)藥上作麻醉劑二氯甲烷第20頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四無色透明易揮發(fā)液體，稍有甜味。CHCl3氯仿三氯甲烷有機(jī)溶劑。在醫(yī)藥上用作麻醉劑、防腐劑。CCl4全氯甲烷四氯化碳四氯甲烷無色液體，有愉快的氣味，有毒！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、分析試劑，并用于制氯仿和藥物等。第21頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四練習(xí):1、寫出甲烷與溴蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式。CH4+Br2CH3Br+HBr光照CH3Br+Br2光照CH2Br2+HBrCH2Br2+Br2光照CHBr3+HBrCHBr3+Br2光照CBr4+HBr第22頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四2、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()A、CH3Cl B、CH2Cl2

C、CCl4 D、HClD3、下列敘述正確的是()A、有機(jī)物一定來自有機(jī)體內(nèi)

B、有機(jī)物與無機(jī)物可以相互轉(zhuǎn)化

C、CO屬于有機(jī)物

D、A-B+C-DA-C+B-D一定屬于復(fù)分解反應(yīng)B第23頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四甲烷化學(xué)性質(zhì)

總體：

一定條件下燃燒反應(yīng)取代反應(yīng)受熱分解性質(zhì)較穩(wěn)定第24頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四練習(xí):4、甲烷是一種—————、————的氣體，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度_______，其分子呈—————

結(jié)構(gòu)，電子式————，化學(xué)性質(zhì)比較——————。5、與甲烷的分子結(jié)構(gòu)相同的物質(zhì)是（）

A、NH3B、CCl4C、CH2Cl2D、H2O6、將下列氣體通入酸性高錳酸鉀，酸性高錳酸鉀褪色的是（）

A、CH4B、CO2C、SO2D、H2無色無味0.714g/L正四面體穩(wěn)定BC第25頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四B練習(xí):8、1mol甲烷完全與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),若要制得等物質(zhì)的量的4種鹵代產(chǎn)物，需氯氣多少摩爾？2.5mol7．向下列物質(zhì)的水溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生的是（）Ａ、ＣＨ３ＣlＢ、ＮaＣl

Ｃ、ＫＣlＯ３Ｄ、ＣＣl４第26頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四練習(xí):9、下列事實(shí)能證明甲烷分子中是以C原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)的是（）

ACH3Cl只代表一種物質(zhì)

BCH2Cl2只代表一種物質(zhì)

CCHCl3只代表一種物質(zhì)

DCCl4只代表一種物質(zhì)B第27頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四

甲烷是池沼底部產(chǎn)生的沼氣和煤礦的坑道所產(chǎn)生的氣體的主要成分。這些甲烷都是在隔絕空氣的情況下，由植物殘?bào)w經(jīng)過微生物發(fā)酵的作用而生成的。

第28頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四

天然氣的主要成分是甲烷，天然氣是當(dāng)今世界上最重要的氣體化石燃料。我國是最早利用天然氣的國家。天然氣：第29頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四

據(jù)了解，作為西氣東輸主供氣源，塔里木氣田擁有天然氣資源量五千二百六十七億立方米，截至去年底，累計(jì)探明天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量六千二百二十四億立方米，在年輸氣二百億立方米的前提下，有能夠穩(wěn)定供氣三十年的資源保證。

第30頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四

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31頁，共34頁，2023年，2月20日，星期四可燃冰的分布第32頁，共34頁，2023