高中化學(xué)課件必修二《第三章 第一節(jié) 最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物-甲烷（第2課時(shí)）》

第三章有機(jī)化合物第一節(jié)最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物——甲烷

(第1課時(shí)）想，要壯志凌云干，要腳踏實(shí)地學(xué)科網(wǎng)

有機(jī)化合物種類繁多(超過2000萬種),分布廣泛,在人類的生活及生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用。燃料:汽油、煤油、柴油建材:木材、黏結(jié)劑、涂料、油漆日用品:塑料、橡膠、纖維、清潔劑食物:糖類、油脂、蛋白質(zhì)第三章有機(jī)化合物1、定義：2、組成元素：絕大多數(shù)含有碳元素的化合物為有機(jī)化合物。碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等

但碳的單質(zhì)及氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳酸氫鹽金屬碳化物等看作無機(jī)物。如CO、CO2

、CaC2以及H2CO3、CO32-、HCO3-等主要元素其他元素

僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)物，稱為碳?xì)浠衔?，也稱為烴。３、烴(通式：CxHy)碳tàn烴tīng氫qīng學(xué)科網(wǎng)動(dòng)動(dòng)腦下列物質(zhì)屬于有機(jī)物的是？屬于烴的是？

①H2S

②C2H2

③CH3Cl④C2H5OH

⑤CH4

⑥H2

⑦金剛石⑧CH3COOH⑨CO2

⑩C2H4

屬于有機(jī)物的是②③④⑤⑧⑩

屬于烴的是②⑤⑩

最簡(jiǎn)單的有機(jī)物是甲烷

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(guó)是最早利用天然氣的國(guó)家。天然氣：甲烷火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在莫哈韋沙漠成功通過了測(cè)試科學(xué)家發(fā)現(xiàn)土衛(wèi)六上有甲烷湖和甲烷河流甲烷行星HD189733前不久，歐洲航天局的“火星快車”號(hào)火星軌道探測(cè)器再次證實(shí)這一發(fā)現(xiàn)，這將是火星存在生命的又一個(gè)有力證據(jù)。

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，可供全世界用1000年，可燃冰將成為最理想替代能源.學(xué)科網(wǎng)第1節(jié)最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物——甲烷一、甲烷的存在與物理性質(zhì)

無色、無味的氣體，

=0.717g/L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)；密度比空氣小,極難溶于水。1.甲烷在自然界中的存在:2.甲烷在的物理性質(zhì):

甲烷是池沼底部產(chǎn)生的沼氣和煤礦的坑道所產(chǎn)生的坑道氣的主要成分，天然氣及油田氣的主要成分也是甲烷（按體積計(jì)，天然氣里一般約含有甲烷80%-90%）。１．甲烷的氧化反應(yīng)（燃燒）CH4+2O2CO2+2H2O點(diǎn)燃現(xiàn)象：明亮的淡藍(lán)色火焰，放出大量的熱。利用此性質(zhì)，甲烷可作燃料注意：有機(jī)反應(yīng)不用“=”，而用“→”二、甲烷的化學(xué)性質(zhì)甲烷作為燃料的優(yōu)點(diǎn)何在？高效--熱值高(燃燒熱890kJ/mol)低耗--來源廣泛、有一定的可再生性污染小上圖：重慶市開縣高橋鎮(zhèn)的川東北氣礦發(fā)生天然氣井噴事故下圖：四川瀘州市一居民樓前的人行道突然發(fā)生天然氣爆炸

事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)燃的天然氣大火

甲烷與空氣或氧氣的混合氣體點(diǎn)燃時(shí)，發(fā)生爆炸。請(qǐng)見課本《爆炸極限》。煤礦中的瓦斯爆炸多數(shù)是由甲烷氣體爆發(fā)引起的因此在點(diǎn)燃甲烷氣體時(shí)，須先進(jìn)行純度檢驗(yàn)。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(lán)色，又可使澄清石灰水變渾濁的是（）A、HClB、CH4

C、H2

D、CO隨堂練習(xí)Ｂ探究甲烷能否被酸性高錳酸鉀溶液氧化？結(jié)論：甲烷不能使高錳酸鉀褪色注意甲烷與酸性高錳酸鉀溶液或者是溴水等強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)，與強(qiáng)酸，強(qiáng)堿也不反應(yīng)練:將下列氣體通入酸性高錳酸鉀，酸性高錳酸鉀褪色的是（）

ACH4BCO2

CSO2DH2C2、甲烷的受熱分解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)的原料現(xiàn)在，你了解甲烷這種有機(jī)物了嗎？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：⑴量筒內(nèi)Cl2的黃綠色逐漸消失，⑵量筒內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴，⑶量筒內(nèi)水面上升3.取代反應(yīng)注意：裝置要放在光亮的地方.CH4+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(jī)溶劑）四氯甲烷又叫四氯化碳（有機(jī)溶劑、滅火劑）甲烷是與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)（與氯水不反應(yīng)）且產(chǎn)物是混合物注意：有機(jī)反應(yīng)方程式用“

”，不用“

=”。在光照條件下，將等物質(zhì)的量的CH4和Cl2充分反應(yīng)后，得到的產(chǎn)物的物質(zhì)的量最多的是（）A、CH3ClB、CH2Cl2

C、CＨCl３

D、CCl4

Ｅ、HClＥ思考

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)——取代反應(yīng)三、甲烷分子的結(jié)構(gòu)

1、甲烷分子（ＣＨ４）的電子式和結(jié)構(gòu)式有機(jī)物成鍵原則

在有機(jī)物中：碳原子一般共用四對(duì)電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

——碳四價(jià)原則凱庫(kù)勒1857年提出碳的四價(jià)原則猜測(cè)甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)正方形空間正四面體

根據(jù)碳四價(jià)原則盡可能合理而與眾不同地構(gòu)建出你想象中的甲烷分子。

請(qǐng)你們嘗試用一個(gè)氯原子代替一個(gè)氫原子看看剛才猜測(cè)的兩種甲烷哪種結(jié)構(gòu)符合一氯甲烷只有一種？利用取代反應(yīng)篩選我們的假設(shè)這樣的事實(shí)告訴我們什么？我們猜測(cè)的那些結(jié)構(gòu)中，哪些符合這樣的實(shí)驗(yàn)事實(shí)呢？1)式量相同,結(jié)構(gòu)不同的有機(jī)物具有不同的沸點(diǎn)。2)甲烷和氯氣反應(yīng)后,測(cè)得式量為50.5的產(chǎn)物只有唯一的沸點(diǎn):-27.73oC。一氯甲烷的種數(shù)1121

二氯甲烷結(jié)構(gòu)只有一種二氯甲烷的種數(shù)(3)式量為85的產(chǎn)物沸點(diǎn)也只有一個(gè):39.75oC.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，

練習(xí)、與甲烷的分子結(jié)構(gòu)相同的物質(zhì)是（）

ANH3BCCl4

CCH2Cl2DH2O注意：能證明甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)的論證是二氯甲烷只有一種B飯后甜點(diǎn)1.下列物質(zhì)在一定條件下，可與ＣＨ４發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的（）Ａ氯氣Ｂ溴水Ｃ氧氣Ｄ酸性ＫＭｎＯ４溶液ＡＣ

２.在下列反應(yīng)中，光照對(duì)反應(yīng)幾乎沒有影響的是（）

A、氯氣與氫氣反應(yīng)

B、氯氣與甲烷反應(yīng)

C、氧氣與甲烷反應(yīng)

D、次氯酸的分解C３、下列關(guān)于甲烷的敘述不正確的是A．甲烷是沼氣、坑道氣的主要成分

B．通常情況下，甲烷性質(zhì)較穩(wěn)定，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑均不反應(yīng)

C．甲烷在空氣中燃燒時(shí)，火焰明亮且無煙

D．甲烷在空氣中加熱到1000℃時(shí)，分解成炭黑和氫氣D將1molCH4和Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，所得四種有機(jī)物的物質(zhì)的量相等，則消耗Cl2的物質(zhì)的量為