《【人教版】2016年必修二：3.1.1《甲烷的性质》ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【人教版】2016年必修二：3.1.1《甲烷的性质》ppt课件（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 新情境 激趣引航 1928 年夏天，军长孙殿英把贪婪的目光盯上了豪华富丽的东陵慈禧墓，他要趁军阀混战的机会开墓盗宝，发笔横财。经过两三个月的挖掘，奉命开墓的官兵终于打开了慈禧墓。进入墓室后，一片富丽堂皇，尤其是慈禧旁边的一个精致的烟盒，里面还装着上等的鸦片。旅长韩大宝顿时烟瘾大发，摸出火柴就想美美地抽它几口，可刚把火柴一划，突然间卷起一片火光，墓室爆炸了，他们被炸得血肉横飞。到底是什么东西使盗墓贼横遭厄运呢？ 通过初中化学的学习，你已经了解到有机化合物具有一些共同的性质，如大多数有机化合物具有熔点和沸点低，难溶于水、可以燃烧等性质。 目前，在自然界里发现的和由人工合成的有机化合物已经有 几
2、千万种，而且新的有机化合物仍在不断地被发现或合成出来。其中，有些物质有特殊的性质和功能，有些物质与人类的生命活动息息相关。为了人类的生存和发展，化学家们不断地对有机化合物进行研究，逐渐揭开了包括生命之谜在内的许多科学奥秘，也使我们的物质世界更加丰富多彩。 让我们一起走进丰富多彩前景广阔的有机化学世界，去探索有机化学知识的奥秘吧！ 2 新知识 预习探索 学习目标 1 了解有机 化合物的概念。 2 掌握甲烷的分子结构，了解甲烷的物理性质及存在、用途。 3 掌握甲烷的化学性质，认识取代反应的特点。 新知预习 1 甲烷是一种没有 颜色 ，没有 气味 的 气体 。它的电子式，结构式 。 2 甲烷燃烧时火
3、焰 明亮 并呈 淡蓝色 ，甲烷燃烧的化学方程式2 点燃2 因此，甲烷是一种 清洁 能源。 3 有机化合物分子里的 某些原子 ( 或原子团 ) 被其他原子 ( 或原子团 ) 代替的反应叫做取代反应。 甲烷与氯气的取代反应实验探究。 实验现象 无光照时： 无明显变化光照时： 试管中气体的颜色逐渐变浅 ； 试管内壁有 油状液滴 出现； 试管中有 少量白雾 ； 试管内液面上升； 水槽中有固体析出 实验结论 甲烷与氯气在光照时发生反应，化学反应方程式为： 光照HC l 一氯代物 光照HC l 二氯代物 光照HC l C HC 三氯代物 C HC 光照HC l C C 四氯代物 甲烷的四种氯代产物都难溶于
4、水，除 气体外，其他三种产物都是 液体 。三氯甲烷曾被用作 麻醉剂 ，它和 C C 问题探索 1 下列说法正确的是 ( ) A 有机物都只能从生物体内获得 B 有机物中一定含有碳元素 C 有机物都是易燃物 D 有机物都是非电解质 【答案】 B 2 甲烷分子中的碳原子与氢原子的结合方式是 ( ) A 形成四对共用电子对 B 通过非极性键 C 通过两个共价键 D 通过离子键和共价键 【解析】 甲烷分子中碳原子和 4 个氢原子共用 4 个电子对，形成4 个 C H 极性共价键， A 项正确， B 、 C 、 D 三项均不正确。 【答案】 A 3 烃是指 ( ) A 含碳元素的化合物 B 只含碳 、氢
5、两种元素的化合物 C 含碳、氢元素的化合物 D 燃烧后只生成二氧化碳和水的化合物 【解析】 燃烧只生成 和 H 2 O 的化合物组成上还可能含有氧元素。 【答案】 B 4 下列关于甲烷的说法中错误的是 ( ) A 甲烷分子具有正四面体结构 B 甲烷分子中 4 个 C H 键是完全等同的键 C 甲烷分子中含有非极性键 D 甲烷分子的电子式是 【解析】 甲烷分子 中含有的键是 4 个 C H 键， C H 键属于极性键。 【答案】 C 5 下列关于甲烷性质的叙述，不正确的是 ( ) A 甲烷在空气中完全燃烧生成水和二氧化碳 B 甲烷是无色、有臭味的气体 C 甲烷是一种最简单的有机物 D 甲烷极难溶
6、于水 【解析】 甲烷是一种无色无味的气体。家用或工业用天然气中，常掺入少量有特殊气味的杂质气体，以警示气体的泄漏。 【答案】 B 6 判断下列说法的正误： ( 1) C O 和 者都是有机物。 ( ) ( 2) 在点燃甲烷气体之前必须检验其纯度。 ( ) ( 3) C 式是 H C H H H ，所以甲烷是平面结构。 ( ) ( 4) 甲烷和氯气的反应是置换反应。 ( ) ( 5) 1 m 烷与 1 m 气反应可以制取纯净的 ( ) 【答案】 (1 ) (2 ) (3) (4) ( 5 ) 3 新课堂 互动探究 知识点一 有机化合物、烃 细解教材 1 有机化合物的概念 大多数含碳元素的化合物叫
7、有机化合物，简称有机物。如葡萄糖(、淀粉 ( n 、甲烷 ( C 、乙醇 (等都是有机物。有机物除含碳元素外，还可能含有氢、氧、氮、硫、磷等元素。 特别提醒 并非所有的含碳化合物都是有机物，如 于它们的组成和结构与无机物类似，故属于无机物。 2 有机物与无机物的主要区别 物质比较 有机化合物 无机化合物 类型 多数为共价化合物 有离子化合物，也有共价化合物 结构 多数分子中只含共价键 分子中含离子键，有些只含共价键 溶解性 多数难溶于水、易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂 多数溶解于水而难溶于有机溶剂 耐热性 多数不耐热、熔点较低( 400 以下 ) 多数耐热，熔点较高 可燃性 多数能燃烧 多数不
8、能燃烧 电离性 多数是非电解质 多数是电解质 化学反应类型 一般比较复杂，副反应多，反应速率慢，方程式用“ ” 表示 一般比较简单，副反应少，反应速率快，方程式用 “ = =”表示 3. 烃 仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合 物，也称为烃。甲烷是最简单的烃。 特别提醒 烃是有机化合物中的一大类，其显著特点之一是含且只含碳和氢两种元素。除烃以外的有机化合物统称为 “ 烃的衍生物 ” ，如我们熟悉的酒精 ( C 、醋酸 ( C O H ) 、淀粉 ( n 、四氯化碳 ( C C 等，都属于烃的衍生物。 4 有机化合物的结构特点 ( 1) 有机化合物中都含有 C 原子， C 原子的最外层有 4
9、 个电子，可以在原子之间形成 4 个共用电子对。下图给出了四个碳原子的几种结合方式： ( 2) 由上图可知 C 原子不仅可以通过共价键与其他原子结合成分子，还可以彼此之间以共价键构成碳链或碳环，再结合其他原子形成分子；碳原子之间可以形成 C C 单键，也可以形成碳碳双键、碳碳三键。这些都是有机物结构多样性的表现，即碳原子成键类型的多样性和同分异构现象是有机物种类繁多的主要原因。 ( 3) 碳链可以是直链，也可以是环链。 ( 4) 有机化合物还有同分异构现象，有多种同分异构体。 ( 下课时学到 ) 5 有机物的性质 有机物的性质决定于有机物的组成与结构。有机物的性质与无机物的性质有较大的差别。
10、( 1) 大多数有机物熔点和沸点较低， 难溶于水，易溶于有机溶剂。 ( 2) 大多数有机物热稳定性较差，可以燃烧。 ( 3) 有机物发生的化学反应有氧化反应和取代反应 ( 已学过 ) 以及加成反应、聚合反应、酯化反应等 ( 待学习 ) 。 ( 4) 大多数的有机反应速率慢并伴有副反应的发生，产物的组成较复杂。 典例精析 例 1 下列关于有机化合物的说法中，正确的是 ( ) A 凡是含碳元素的化合物都属于有机化合物 B 易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物 C 所有的有机化合物都很容易燃烧 D 有机化 合物有的不溶于水，有的可溶于水 【解析】 含碳元素的化合物不一定是有机化合物，
11、如 、， A 项错误；一般来说，有机物易溶于有机溶剂、无机物易溶于无机溶剂，但无机物也可溶于有机溶剂，如 、 I 2 就易溶于有机溶剂而不易溶于水，故 B 项错误；有机化合物一般易燃烧，但部分有机物不易燃烧，如 是常用的灭火剂， C 项错误；有机化合物有的不溶于水，如 ，有的可溶于水，如乙醇、乙酸等。 【答案】 D 跟踪练习 1 验证某有机物属于烃，应完成的实 验内容是 ( ) A 只测定它的碳、氢原子个数比 B 只要证明它完全燃烧后的产物只有 只测定其燃烧产物中 D 测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成 【解析】 烃仅含碳和氢两种元素，完全燃烧的产物为 和H 2 O ，但燃烧产物只有 和 H
12、 2 O 的有机物不一定是烃，它可能含有碳、氢、氧三种元素。 若试样的质量恰好等于燃烧产物中碳、氢元素的质量和，即可证明该有机物是烃。 【答案】 D 知识点二 甲烷的结构与性质 细解教材 1 甲烷的存在和用途 ( 1) 形成与存在： 甲烷是天然气的主要成分，天然气中甲烷所占的成分为 80 % 90% ； 甲烷还是坑气、沼气、油田气、煤矿坑道气的主要成分； 存在于 30 0 500 m 海洋深处的沉积物 “ 可燃冰 ” 中含有大量的固体甲烷。可燃冰有望取代煤、石油和天然气，成为 21 世纪的新能源。 ( 2) 主要用途： 甲烷是一种重要的燃料和化工原料， 利用甲烷可以制取许多化工产品。 2 甲烷
13、分子的组成与结构 ( 1) 分子式： 2) 电子式： ( 3) 结构式： ，结构简式： 4) 甲烷的分子结构及分子模型： ( 5) 甲烷分子的结构特点： 经过实验测定甲烷是一个空间正四面体结构，四个 H 原子分别位于正四面体的四个顶点上， C 原子位于 正四面体的中心； 4 个C H 键的长度和强度相同， C H 键之间的夹角都是 109 28 。 3 甲烷的物理性质 甲烷是一种没有颜色、没有气味的气体，密度是 0. 717 g / L( 标准状况 ) ，比空气轻，极难溶于水。 4 甲烷的化学性质 ( 1) 稳定性：甲烷与酸性高锰酸钾溶液、溴水等不反应 将甲烷气体通入紫色的酸性高锰酸钾溶液 现象酸性高锰酸钾溶液不褪色 结论甲烷不能被高锰酸钾溶液氧化特别提醒 通常情况下，甲烷的化学性质比较稳定，不与酸性高锰酸钾溶液、溴水等强氧化剂反应，也不与强酸、强碱反应。 ( 2) 氧化反应 甲烷在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，同时放出大量的热，化学方程式为： 2 点燃2特别提醒 空气中的甲烷含量在 5% ( 体积 ) 范围内时，遇火花会发生爆炸。因此，在进行甲烷燃烧实验时，必须先检验其纯度。 甲烷燃烧产物的检验方法： 在火焰上方罩一个干燥的烧杯， 烧杯内壁变模糊证明有 成；把烧杯翻转注入少量澄
