第一节最简单的有机化合物(人教版)必修二讲述.ppt

1.什么是有机物呢？ 有机化合物种类繁多(超过2000万种),分布广泛,在人类的生活及生产中发挥重要作用。如汽油、柴油、木材、涂料、橡胶、塑料、清洁剂及食物等。 2. 有机物的组成元素： 氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 碳、 主要元素 其他元素 1.甲烷的性质 2.烷烃 第一节 最简单的有机化合物—甲烷 1.熟悉甲烷的电子式、结构式和正四面体构型 ； 2.掌握甲烷的重要化学性质。 通过甲烷模型、观看反应动画等手段，锻炼学生的观察能力和空间想象能力。 认识物质的结构，学会从微观角度看到物质本质。 甲烷的正四面体构型 重点： 甲烷的取代反应 难点： 甲烷的分子式是CH4，1个碳原子和4个氢原子形成了四条共价键。可表示为： 或 那么甲烷分子中的原子在空间是如何分布的呢？ 裁一段长25cm、宽8.7cm的矩形纸板或硬纸条，按下图所示方式，裁去两头的小三角，按虚线向内折成如图3-1所示的正四面体，其顶点分别为甲烷中4个氢原子的位置，中心是碳原子。 观察C与H的空间位置关系，总结甲烷分子的结构特点： 甲烷分子具有正四面体结构，其中，4个C━H键的长度和强度相同，夹角相等。 视频：甲烷的三维结构 1.1 物理性质 甲烷俗称沼气、坑气，是一种没有颜色、没有气味的气体，密度0.717g/L(标准状况)，极难溶于水。 1.甲烷的性质 甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的坑气气体的主要成分。这些气体中的甲烷都是在隔绝空气的条件下，由植物残体经过某些微生物发酵的作用而生成的。此外，在有些地方的地下深处蕴藏着大量叫做天然气的可燃性气体，它的主要成分也是甲烷（按体积计，天然气里一般约含有甲烷80%～97%）。 1.2 甲烷在自然界的存在 1.3 化学性质 通常状况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。但特定条件下，会发生某些反应。 甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 1.3.1 甲烷的氧化反应 CH4+2O2 CO2+2H2O 点燃 点燃前必须先验纯哦！ 1.3.2 甲烷的取代反应 取2支硬质大试管，通过排饱和食盐水法先后收集半试管甲烷和半试管氯气，分别用铁架台固定好（如图示）。其中一支用预先准备好的黑色纸套套上，另一支试管放在光亮处（不要放在日光直射的地方，以免引起爆炸）。片刻后，比较2支试管中的物质，二者是否出现区别？ 甲烷和氯气的反应 视频：甲烷与氯气取代反应 1.你从实验中能得到哪些信息？ 2.从所得的实验信息中你能得到哪些启示呢？ 室温时，混合气体无光照时，不发生反应；光照时，试管内气体颜色逐渐变浅，试管壁出现油状液滴，试管中有少量白雾。 结论： 在光照条件下，甲烷与氯气发生了化学反应 现象： 一氯甲烷 （气体） 上述反应中，甲烷分子中的4个氢原子可被氯原子逐一取代，生成4种不同的取代产物。 这种有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所取代的反应叫取代反应。 你能否仿照生成一氯甲烷的反应，写出一氯甲烷和氯气进一步反应的化学方程式呢？ 甲烷的4种氯代产物都不溶于水。常温下，一氯甲烷是气体，其他3种都是液体。 取代反应与置换反应的比较 取代反应 置换反应 可与化合物发生取代，生成物中不一定有单质 反应物、生成物中一定有单质 反应能否进行受外界条件影响较大 在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动性顺序 逐步取代，很多反应是可逆的 反应一般单方向进行 甲烷的实验室制法 原料：醋酸钠固体、碱石灰 反应原理： 发生装置：固、固反应 加热 收集装置：排水集气法 向下排空气法 我们把只含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称烃。 2.1烷烃的概念及结构 2.烷烃 这些烃分子中的碳原子间只以单键结合，剩余的价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又称为烷烃。 像上述乙烷、丙烷、丁烷等几个分子，结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。 烷烃同系物的通式： 链状：CnH2n+2 环状：CnH2n 烷烃命名：叫“某烷”或“环某烷” 逐 渐 升 高 气 液 固 逐 渐 增 大 几种烷烃的物理性质 烷烃的物理性质随分子中碳原子数的增加，呈现规律性的变化。 名称 结构简式 常温时的状态 熔点/℃ 沸点/ ℃ 相对 密度 水溶性 甲烷 CH4 气 -182 -164 0.466 不溶