《教师参考》新课标人教版(高中化学)必修2 ：3.1.1 甲烷的性质 同课异构课件2PPT.ppt

第三章 有机化合物 第一节 最简单的有机化合物——甲烷 第1课时 甲烷的性质 一、有 机 物 什么叫有机物？它有哪些组成元素？ 1、定义： 含有碳元素的化合物为有机物。 （ 但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等看作无机物。） 一、有 机 物 2、组成元素： 碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 主要元素 其他元素 3、有机物和无机物的比较 很多(3000万种以上) 比有机物少(10万种左右) 多数难溶于水，易 溶于有机溶剂 多数难溶于有机溶剂，易溶于水 不耐热，熔点较低 多数耐热，难熔化，熔点较高 多数可以燃烧 多数不能燃烧 多数为非电解质 多数是电解质 一般比较复杂，副反 应多，反应速率慢 一般比较简单，副反 应少，反应速率较快 有机物种类繁多的原因： 1、碳原子含有4个价电子，可跟其它原子形成4个共价键 2、碳原子易跟多种原子形成共价键；碳原子间易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种复杂的结构单元。 C H H H H ： ： C C C C C C C C C C C C H H H .. C .. H C=C C≡C 仅含碳和氢两种元素的有机物，称为碳氢化合物，也称为烃。 烃，读音ting，碳的声母和氢的韵母的组合。 碳 氢 烃 4、烃(通式：CxHy) 动动脑 下列物质属于烃的是： H2S、C2H2、CH3Cl、C2H5OH、CH4、H2、金刚石、 CH3COOH、CO2、C2H4 C2H2 CH4 C2H4 甲烷在自然界的存在 沼气 煤矿坑道气 天然气 油田气 分子式： CH4 电子式： H H H C H 结构式： C H H H H +1 -4 二、甲烷的分子结构 （平面） [思考]上述结构式是否说明甲烷分子的真实构型是以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的平面正方形？ 2、甲烷分子的立体结构： 以碳原子为中心， 四个氢原子 为顶点的正四面体。键角：109。28， 但由于有机物的立体结构式书写起来比较费事，为方便起见，一般采用平面的结构式来表示。 三、甲烷的物理性质： 色 味的 体，密度 ， 溶于水。 无 气 无 比空气小 极难 向下排空气法 排水法 推测CH4化学性质： 1、CH4有一定的还原性，可被氧化 2、CH4可能容易受热分解 四、甲烷的化学性质 （一）、与氧气反应 注意点： 甲烷不能使酸性KMnO4褪色 1、点燃前要验纯（瓦斯爆炸） 2、写反应连接号时用“→” 3、 大多数的有机物燃烧后都生成CO2和H2O 4、结构比较稳定，与强酸、强碱或强氧化剂 一般不反应如高锰酸钾、溴水等。 辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场 CH4爆炸极限：5%~15.4% ③如果一定压强下温度高于100℃，水变为水蒸气，此时CH4燃烧前后体积不变。 ①在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色: CH4、H2S、H2等气体；固态硫; 液态酒精空气中燃烧，火焰呈蓝色: CO ②CH4检验： 甲烷安静地燃烧，产生淡蓝色的火焰，若在火焰上方罩一干燥烧杯，烧杯内壁变模糊，直立，加少量石灰水变浑浊。 在隔绝空气并加热至1000℃的高温下，甲烷分解 CH4 C + 2H2 高温 合成氨、汽油的原料 橡胶工业的原料 2、甲烷的受热分解 可以用于制造颜料、油墨、油漆等 4、取代反应 ⑴ 试管内水面上升 ⑵ 试管内Cl2的黄绿色逐渐消失 ⑶ 试管内壁出现油状液滴 注意：装置要放在光亮的地方. 取代反应： 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代替的反应。 现象： Cl—Cl + 光 C H H H Cl Cl H + 一氯甲烷的形成 甲烷的结构式形成卤代物的历程 Cl—Cl + 光 C H H H Cl Cl H + C Cl H H Cl 二氯甲烷的形成 Cl—Cl + 光 Cl H + C Cl H H Cl C H Cl Cl Cl 三氯甲烷的形成 Cl—Cl + 光 Cl H + C H Cl Cl Cl C Cl Cl Cl Cl 四氯甲烷的形成 CH4+Cl2 光照 CH3Cl+Cl2 光照 CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2 光照 CHCl3+HCl CHCl3+Cl2 光照 CCl4+HCl CH3Cl+HCl 产物为混合物 问题： 甲烷与氯气反应的产物有几种？ 甲烷与氯气反应，共得到5种产物，其中一氯甲烷和氯化氢是气态，二氯甲烷、三氯甲烷、和四氯甲烷为液态。而氯化氢易溶于水，其余难溶于水。 ①反应条件：光照(室温下在暗处不发生反应） ②反应物质：纯卤素单质；如甲烷与氯水、溴水不反应，与Cl2、溴蒸气光照条件下发生取代反应。 ③