2023學(xué)年完整公開課版甲烷的性質(zhì)

第三章有機(jī)化合物第一課時第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物—甲烷甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)第一頁，共二十四頁。第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物---甲烷學(xué)習(xí)目標(biāo)1、掌握甲烷的分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途；2、理解取代反應(yīng)的概念；3、通過對甲烷的分子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，初步體會有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和對其性質(zhì)的影響。第二頁，共二十四頁。1、定義：2、組成元素：（碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽等看作無機(jī)物）一般含有碳元素的化合物為有機(jī)物。除碳外，常有氫、氧，還含有氮、硫、磷、鹵素等一、有機(jī)物概述第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物---甲烷第三頁，共二十四頁。

僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)物，稱為碳?xì)浠衔?，也稱為烴。烴，讀音ting，碳的聲母和氫的韻母的組合。

碳?xì)錈N(通式：CxHy)二、烴第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物---甲烷第四頁，共二十四頁。下列物質(zhì)屬于烴的是：

H2S、C2H2、CH3Cl、C2H5OH、CH4、H2、金剛石、CH3COOH、CO2、C2H4

C2H2CH4C2H4動動腦第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物---甲烷第五頁，共二十四頁。

甲烷是池沼底部產(chǎn)生的沼氣和煤礦的坑道所產(chǎn)生的坑氣以及天然氣的主要成分。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。沼氣——池沼底部坑氣——煤坑或坑道天然氣——某些地方地下深處第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物---甲烷1.甲烷的存在三、最簡單的有機(jī)化合物—甲烷第六頁，共二十四頁。

色

味的

體，密度

，

溶于水。無氣無比空氣小極難如何收集甲烷?向下排空氣法排水法第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物---甲烷2.甲烷的物理性質(zhì)第七頁，共二十四頁。第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物---甲烷(1)分子式：CH4(2)電子式：(3)結(jié)構(gòu)式：CHHHH(4)結(jié)構(gòu)簡式：CH4

3.甲烷的分子結(jié)構(gòu)HHHCH第八頁，共二十四頁。

經(jīng)過科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，甲烷是以碳原子為中心，四個氫原子為頂點(diǎn)的正四面體，四個C-H鍵的長度和強(qiáng)度相同。鍵角均為：109。28，

第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物---甲烷空間結(jié)構(gòu)正四面體4.甲烷的立體結(jié)構(gòu)第九頁，共二十四頁。

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)。

（結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)）第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物---甲烷5.甲烷的化學(xué)性質(zhì)第十頁，共二十四頁。（1）氧化反應(yīng)（可燃性）CH4+2O2CO2+2H2O點(diǎn)燃

點(diǎn)燃甲烷前必須驗(yàn)純,否則會爆炸。

方程式中間用“”而不用“”

在空氣中燃燒，火焰呈淡藍(lán)色的氣體還有CO、H2。注意

甲烷是一種優(yōu)良的氣體燃料，在空氣中燃燒時產(chǎn)生淡藍(lán)色的火焰。第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物---甲烷第十一頁，共二十四頁。

如圖,某氣體X可能由H2、CO、CH4中的一種。將X氣體燃燒，把燃燒后生成的氣體通過A.B兩個洗氣瓶。(1)若A洗氣瓶的質(zhì)量增加，B的質(zhì)量不變，則氣體X是___.(2)若A洗氣瓶的質(zhì)量不變，B的質(zhì)量增加，則氣體X是___.(3)若A.B兩個洗氣瓶的質(zhì)量都增加，則氣體X可能是___.動動腦CH4COH2第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物---甲烷第十二頁，共二十四頁。第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物---甲烷（2）甲烷的取代反應(yīng)：②通入Cl2甲烷通入Cl2甲烷①黑紙現(xiàn)象：試管①中氣體呈淡黃綠色

試管②中淡黃綠色消失，試管壁有油狀液體，并有少量白霧。結(jié)論：光照條件下，甲烷與氯氣發(fā)生了反應(yīng)第十三頁，共二十四頁。第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物---甲烷一氯甲烷的形成甲烷的結(jié)構(gòu)式形成鹵代物的歷程二氯甲烷的形成Cl—Cl+光CHHHClClH+Cl—Cl+光CHHHClClH+CClHHCl第十四頁，共二十四頁。第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物---甲烷三氯甲烷的形成四氯甲烷的形成Cl—Cl+光ClH+CClHHClCHClClClCl—Cl+光ClH+CHClClClCClClClCl第十五頁，共二十四頁。第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物---甲烷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),且產(chǎn)物是混合物（與氯水不反應(yīng)）注意：第十六頁，共二十四頁。第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物---甲烷取代反應(yīng)：定義：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)。特征：取而代之，有進(jìn)有出C2H5Br+H2OC2H5OH+HBr2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2

NaOH第十七頁，共二十四頁。第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物---甲烷取代反應(yīng)和置換反應(yīng)的區(qū)別

取代反應(yīng)

置換反應(yīng)概念反應(yīng)物生成物舉例反應(yīng)物和生成物中一定有單質(zhì)有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其它原子或原子團(tuán)所取代一種單質(zhì)與一種化合物生成另一種單質(zhì)和另一種化合物反應(yīng)物和生成物中不一定有單質(zhì)CH4+Cl2

CH3Cl+HCl光2Na+2H2O=2NaOH+H2↑第十八頁，共二十四頁。第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物---甲烷

產(chǎn)物用途：H2是合成氨及合成汽油等工業(yè)的原料。C是橡膠工業(yè)的原料，可以用于制造顏料、油墨、油漆等。

甲烷常溫時很穩(wěn)定，但在高溫時可分解；

（3）甲烷的分解反應(yīng)CH4C＋2H2高溫化學(xué)方程式：

第十九頁，共二十四頁。第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物---甲烷小結(jié)1.什么叫有機(jī)化合物？2.什么叫烴？3.甲烷的結(jié)構(gòu)只含碳、氫元素的有機(jī)物叫烴.含碳元素的化合物稱為有機(jī)化合物.（分子式、電子式、結(jié)構(gòu)式、空間結(jié)構(gòu)）4.甲烷的性質(zhì)

甲烷的氧化反應(yīng)（燃燒）與鹵素的取代反應(yīng)與高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)分解反應(yīng)第二十頁，共二十四頁。第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物---甲烷

光C、CH4+2O2CO2+2H2OD、CHCl3+HFCHFCl2+HClB、Zn+H2SO4=

ZnSO4+H22、下列反應(yīng)不屬于取代反應(yīng)的是（）A、CH4+Br2

CH3Br+HBr

點(diǎn)燃BC1、在光照下，將等物質(zhì)的量的CH4和Cl2充分反應(yīng)，得到的產(chǎn)物物質(zhì)的量最多的是（）A、CH3ClB、CH2Cl2

C、CCl4D、HClD練習(xí)第二十一頁，共二十四頁。第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物---甲烷4、下列物質(zhì)常溫下呈氣態(tài)的是（）A.CH3ClB.CH2Cl2C.CHCl3D.CCl43、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?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第二十二頁，共