第三章第1節(jié)最簡單的有機化合物-甲烷(第1課時)

2023/9/16巴東縣第三高級中學1第三章有機化合物第一節(jié)最簡單的有機化合物—甲烷第1課時新課標人教版高中化學課件系列化學必修22023/9/16巴東縣第三高級中學2思考:注意：CO、CO2、H2CO3、碳酸鹽、KSCN、SiC等雖含有碳元素，其性質(zhì)跟無機物很相似，把它們歸為無機物。一、有機化合物

什么是有機化合物呢?與我們過去所學化合物有什么區(qū)別?

1.有機化合物

一般把含碳元素的化合物稱為有機化合物，簡稱為有機物。2023/9/16巴東縣第三高級中學32.有機物的組成元素我們把只含碳、氫元素的有機物叫烴。甲烷是最簡單的有機化合物。一、有機化合物有機物除了含碳外，一般還含H、O、N、S、P、鹵素等元素。2023/9/16巴東縣第三高級中學4

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，由植物殘體經(jīng)過微生物發(fā)酵的作用而生成的。

沼氣煤礦坑道氣（瓦斯）天然氣油田氣甲烷在自然界的存在一、有機化合物2023/9/16巴東縣第三高級中學5沼氣（甲烷）的制取和利用二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學6甲烷分子式：CH4練習:寫出甲烷的電子式、結(jié)構(gòu)式。結(jié)構(gòu)式:用短線來表示一對共用電子的圖式。二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學7甲烷的結(jié)構(gòu)式能否表示它的真實構(gòu)型呢？

比例模型球棍模型立體結(jié)構(gòu)：正四面體型，C原子位于中心，四個H原子位于正四面體的四個頂點。由于4個C－H鍵強度相同，因此四個鍵長度也相同（鍵角是109028/）。二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學8裁一段長25cm、寬8.7cm的矩形紙板或硬紙條，按下圖所示方式，裁去兩頭的小三角，按虛線向內(nèi)折成如圖３－１所示的正四面體，其頂點分別為甲烷中４個氫原子的位置，中心是碳原子。觀察圖３－１所示的Ｃ與Ｈ空間位置關(guān)系。試用原子結(jié)構(gòu)拼插模型（或用橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙簽、火柴棍等代用品），自制甲烷的分子模型。球棍模型實踐活動：二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學9１、物理性質(zhì)

無色、無味的氣體

=0.717g/L（S.T.P）極難溶于水俗名：沼氣、坑氣，是天然氣的主要成分（80-97%）二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學102、化學性質(zhì)：

通常情況下，甲烷穩(wěn)定，如與強酸、強堿和強氧化劑等一般不發(fā)生反應(yīng)。

甲烷不能使酸性高錳酸鉀褪色。同理：甲烷也不能使氯水、溴水等褪色二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學11CH4+2O2CO2+2H2O點燃

在特定條件下甲烷能與某些物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)，如可以燃燒和發(fā)生取代反應(yīng)等。

（1）氧化反應(yīng)：現(xiàn)象：安靜燃燒，淡藍色火焰，產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體，放熱注意：點燃甲烷與空氣或氧氣的混合氣體會立即發(fā)生爆炸.因此，點燃甲烷之前必須驗純!!二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學12科學探究取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,分別用鐵架臺固定好，如圖所示。其中1支試管用預(yù)先準備好的黑色紙?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.你從實驗中得到哪些信息？2.從所得的實驗信息中你能得到哪些啟示？（2）甲烷的取代反應(yīng)二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學13室溫時，混合氣體無光照時，不發(fā)生反應(yīng)；光照時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)生了化學反應(yīng)。2試管壁上出現(xiàn)液滴，說明反應(yīng)中生成了新的油狀物質(zhì)，且不溶于水。3試管內(nèi)液面上升，說明隨著反應(yīng)的進行，試管內(nèi)的氣壓在減小，即氣體總體積在減小。分析上述實驗中所觀察到的現(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：注意：甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)時，氯氣為純凈物，不是氯水??！二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學14二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學15CH4+Cl2CH3Cl+HCl光CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl光CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl光CHCl3+Cl2CCl4+HCl光一氯甲烷（無色氣體）二氯甲烷（難溶于水的無色液體）三氯甲烷又叫氯仿（有機溶劑）四氯甲烷又叫四氯化碳（有機溶劑、滅火劑）

甲烷與氯氣反應(yīng)的化學方程式：二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學16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二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學17無色透明易揮發(fā)液體，稍有甜味。CHCl3氯仿三氯甲烷有機溶劑。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。二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學18

有機物分子里的某些原子或原子團被其它原子或原子團所替代的反應(yīng)叫做取代反應(yīng)。取代反應(yīng):試一試：你能寫出甲烷與溴蒸氣發(fā)生取代反應(yīng)的化學方程式嗎？二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學19甲烷與溴蒸氣反應(yīng)的化學方程式：CH4+Br2CH3Br+HBr光照CH3Br+Br2光照CH2Br2+HBrCH2Br2+Br2光照CHBr3+HBrCHBr3+Br2光照CBr4+HBr二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學20取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的區(qū)別？取代反應(yīng)置換反應(yīng)生成物中不一定有單質(zhì)反應(yīng)物和生成物中一定有單質(zhì)反應(yīng)能否進行，受溫度、光照、催化劑等外界條件的影響較大在水溶液中進行的反應(yīng)，遵循金屬活動性順序等反應(yīng)逐步進行，很多反應(yīng)是可逆的反應(yīng)一般為單方向進行想一想？二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學21（3）甲烷的受熱分解CH4C+2H2高溫結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途決定決定二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學22應(yīng)用：

三氯甲烷和四氯甲烷是工業(yè)上重要的溶劑。氫氣是合成氨和合成汽油等工業(yè)的原料；炭黑是橡膠和染料的工業(yè)原料。

二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學231、甲烷是一種—————、————的氣體，標準狀況下的密度_______，其分子呈——————結(jié)構(gòu)，化學性質(zhì)比較——————。2、與甲烷的分子結(jié)構(gòu)相同的物質(zhì)是（）

A.NH3B.CCl4C.CH2Cl2D.H2O3、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無色無臭0.717g/L正四面體穩(wěn)定BC練習:二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學244、下列物質(zhì)中屬于有機物的是：（）A.二氧化碳B.尿素C.蔗糖D.碳酸氫銨5、下列氣體在氧氣中充分燃燒后，其產(chǎn)物既可使無水硫酸銅變藍色，又可使澄清石灰水變渾濁的是（）A.HClB.CH4C.H2D.COBCB二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學257、下列物質(zhì)常溫下呈氣態(tài)的是（）A.CH3ClB.CH2Cl2C.CHCl3D.CCl46、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.收集甲烷時常用排水法，是因為甲烷的密度與空氣的密度相近。D.甲烷能用排水法收集是因為甲烷難溶于水DA二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學268、光照下，甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)后，共得產(chǎn)物（）

A.5種B.2種C.3種D.4種9、下列物質(zhì)中，不能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的是（）

A.CH3ClB.CH2Cl2C.CHCl3D.CCl4AD二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學2710、將1mol甲烷和4mol的氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，測得四種有機取代物的物質(zhì)的量相等，則消耗氯氣為()A.0.5molB.2molC.2.5molD.4molC二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學2811、某氣體的燃燒產(chǎn)物是CO2和H2O，且CO2和H2O的質(zhì)量比是11：9，此氣體是（)A.CH4B.C2H2C.C2H4D.C3H612、有4mL甲烷和一氧化碳的混合氣體，完全燃燒時恰好用去了3mL的氧氣，則此混合氣體中甲烷和一氧化碳的體積比為（）

A.１:１B.１:５C.５:１D.任意比ＡＢ二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學29補充：甲烷的制備（1）工業(yè)制備（由天然氣除去雜質(zhì)獲得）（2）實驗室制備①藥品：無水CH3COONa和堿石灰②反應(yīng)原理：（主反應(yīng)、副反應(yīng)以及反應(yīng)的類型）

A.主反應(yīng)方程式：

B.副反應(yīng)方程式：

C.是否為取代反應(yīng)？③堿石灰中的CaO的作用：

A.提供反