高中化學《甲烷》課件.ppt

1、第三章 有機化合物,第一節(jié) 最簡單的有機化 合物甲烷,甲烷在自然界的存在,分子式：,CH4,電子式：,H,H,H,C,H,結構式：,+1,-4,二、甲烷的分子結構,（平面）,思考上述結構式是否說明甲烷分子的真實構型是以碳原子為中心，四個氫原子為頂點的平面正方形？,2、甲烷分子的立體結構：,以碳原子為中心， 四個氫原子 為頂點的正四面體。鍵角：109。28，,但由于有機物的立體結構式書寫起來比較費事，為方便起見，一般采用平面的結構式來表示。,三、甲烷的物理性質：,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,推測CH4化學性質：,1、CH4有一定的

2、還原性，可被氧化,2、CH4可能容易受熱分解,四、甲烷的化學性質：,通常情況下，甲烷的結構比較穩(wěn)定，不易與其它物質反應。,與強酸、強堿、強氧化劑如高錳酸鉀、溴水等都不起反應。,注意：有機反應方程式中用“”不用“”,用“”不用“”,1、氧化反應（可燃性）,CH4爆炸極限：5%15.4%,瓦斯爆炸,因此在煤礦礦井里要采取通風，嚴禁煙火等安全措施。,點燃甲烷前必須驗純,否則會爆炸.(思考:什么時候甲烷會爆炸最強烈?),注意:,遼寧省遼源煤礦瓦斯爆炸現(xiàn)場,在隔絕空氣并加熱至1000的高溫下，甲烷分解,2、甲烷的受熱分解,可以用于制造顏料、油墨、油漆等,3、取代反應(特征反應),你從實驗中得到哪些信息？

3、 從所得的實驗信息中你能得到哪些啟示,科學探究,4、取代反應, 試管內水面上升 試管內Cl2的黃綠色逐漸消失 試管內壁出現(xiàn)油狀液滴,注意：裝置要放在光亮的地方.,取代反應： 有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應。,現(xiàn)象：,一氯甲烷的形成,甲烷的結構式形成鹵代物的歷程,二氯甲烷的形成,三氯甲烷的形成,四氯甲烷的形成,CH4+Cl2,CH2Cl2+HCl,CHCl3+HCl,CCl4+HCl,CH3Cl+HCl,產(chǎn)物為混合物,問題：,甲烷與氯氣反應的產(chǎn)物有幾種？,甲烷與氯氣反應，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

4、水，其余難溶于水。,反應條件：光照(室溫下在暗處不發(fā)生反應） 反應物質：純鹵素單質；如甲烷與氯水、溴水不反應，與Cl2、溴蒸氣光照條件下發(fā)生取代反應。 甲烷分子中的四個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：,取代反應與置換反應的區(qū)別,取代反應,適用于有機反應,適用于無機反應,反應物、生成物中不一定有單質,反應物、生成物中一定有單質,逐步取代 ，很多反應是可逆的,反應一般是單向進行,反應能否進行受催化劑、溫度、光照等外界條件影響較大,在水溶液中進行的置換反應遵循金屬或非金屬的活動順序,置換反應,討論,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

5、,CH3Cl,CH2Cl2,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,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。,練習:1、寫出甲烷與溴蒸氣反應的化學方程式。,CH4+Br2 CH3Br+HBr,CH2Br2+HBr,CHBr3+HBr,CBr4+HBr,2、在光照條件下

6、，將等體積的甲烷和氯氣混合，得到的產(chǎn)物中物質的量最多的是( ) A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl,D,B,總體：,燃燒反應 取代反應 受熱分解,性質較穩(wěn)定,練習:,4、甲烷是一種、的氣體，標準狀況下的密度_，其分子呈 結構，電子式 ，化學性質比較。 5、與甲烷的分子結構相同的物質是（ ） A、NH3 B、CCl4 C、CH2Cl2 D、H2O 6、將下列氣體通入酸性高錳酸鉀，酸性高錳酸鉀褪色的是（ ） A、CH4 B、CO2 C、SO2 D、H2,無色,無味,0.714g/L,正四面體,穩(wěn)定,B,C,B,練習:,8、1mol甲烷完全與氯氣發(fā)生取代反應,若要制得等物質的

7、量的4種鹵代產(chǎn)物，需氯氣多少摩爾？,2.5mol,7向下列物質的水溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生的是（ ） 、l、al 、l、l,練習:,9、下列事實能證明甲烷分子中是以C 原子為中心的正四面體結構的是（ ） A CH3Cl只代表一種物質 B CH2Cl2只代表一種物質 C CHCl3只代表一種物質 D CCl4只代表一種物質,B,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。,天然氣的主要成分是甲烷，天然氣是當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：,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，累計探明天然氣地質儲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。,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”。“可燃冰”儲量較大，可燃冰將成為最理想替代能源.,可燃冰的分布,