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1、甲烷完整课件一、有一、有 机机 物物什么叫有机物？它有哪些组成元素什么叫有机物？它有哪些组成元素？1 1、定义：、定义： 绝大多数含有绝大多数含有碳元素碳元素的化合物为的化合物为有机物化合物，简称有机物。有机物化合物，简称有机物。（ 但但COCO、COCO2 2、H H2 2COCO3 3及其盐、氰化物、硫氰化物等看作及其盐、氰化物、硫氰化物等看作无机物。）无机物。）2 2、组成元素：、组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等主要元素主要元素其他元素其他元素1 1、定义：仅含碳和氢两种元素的有机物，称、定义：仅含碳和氢两种元素的有机物，称为碳氢化合物，也称为为碳氢
2、化合物，也称为烃烃。l烃，读音烃，读音tingting，碳的声母和氢的韵母的，碳的声母和氢的韵母的组合。组合。 碳碳氢氢烃烃二、烃二、烃 2 2、分类：根据结构的不同，烃可以分为烷烃、分类：根据结构的不同，烃可以分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等。烯烃、炔烃、芳香烃等。(通式：通式：CxHy)动动脑动动脑下列物质属于有机物的是？属于烃的下列物质属于有机物的是？属于烃的是？是？ H H2S S、C C2H H2、H H2COCO3、CHCH3ClCl、C C2H H5OHOH、CHCH4、NaCNNaCN、H H2、金刚石、金刚石、 CHCH3COOHCOOH、COCO2、C C2H H4 C2H2
3、CH4C2H4最简单的有机物第一节第一节 最简单的有机化合物最简单的有机化合物甲烷甲烷甲烷在自然界的甲烷在自然界的主要存在主要存在沼气沼气煤矿坑道气煤矿坑道气天然气天然气油田气油田气天然气油田气煤矿坑道气沼气西气东输工程建设示意图西气东输工程建设示意图 深藏于陆地冻土和海底， 其储量足够人类使用1000年可燃冰：“可燃冰可燃冰”未来的替代能源 “谁谁掌掌握握可可燃燃冰冰的的开开采采技技术术，谁谁就就可可以以执执掌掌21世世纪纪世界能源之牛耳世界能源之牛耳” ！分子式：分子式：CH4电子式：电子式：HHHCH结构式：结构式：CHHHH+1-41、结构、结构 思考思考 上述结构式是否说明甲烷分子上
4、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？氢原子为顶点的平面正方形？一一 、甲烷、甲烷实践活动：实践活动：P60立体结构：立体结构： 以碳原子为中心，以碳原子为中心， 四个氢原子为顶点的四个氢原子为顶点的正四面体。键角：正四面体。键角：1091092828四个四个C-H键的产长度和强度，性质完全相同，键的产长度和强度，性质完全相同，四个氢原子完全等效。四个氢原子完全等效。2、物理性质：、物理性质： 色色 味的味的 体，密度体，密度 ， 溶于水。溶于水。无无气气无无比空气小比空气小极难极难向下排气法向下排气法排水法排水法收集
5、收集收集收集3、甲烷的化学性质：甲烷的化学性质： 通常情况下，甲烷的结构比较稳定，不易通常情况下，甲烷的结构比较稳定，不易与其它物质反应。与其它物质反应。与与强酸强酸、强碱强碱、强氧化剂如高锰酸钾、溴水等强氧化剂如高锰酸钾、溴水等都不起反应。都不起反应。 1 1）、氧化反应（）、氧化反应（可燃性可燃性）CH4爆炸极限：5%15.4%(空气中)CH4+2O2 CO2+2H2O点燃点燃瓦斯爆炸因此在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火等安全措施。现象：淡蓝色火焰，放出大量热现象：淡蓝色火焰，放出大量热注意:点燃甲烷前必须验纯燃烧说明甲烷发生了氧化反应想一想：怎么检验甲烷燃烧的产物？想一想：怎么检验甲烷燃
6、烧的产物？想一想：怎么检验甲烷燃烧的产物？想一想：怎么检验甲烷燃烧的产物？用一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，（现象），倒扣烧杯立即加入少量澄清石灰水，（现象）。烧杯壁有水珠烧杯壁有水珠澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊色 味的 体，密度 ，H C H2、分类：根据结构的不同，烃可以分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等。CH4 C + 2H2在隔绝空气并加热至1000的高温下，甲烷分解Cl C Cl以碳原子为中心， 四个氢原子为顶点的H2是合成氨、汽油的原料，炭黑是橡胶工业的原料。Cl C Cl色 味的 体，密度 ，反应物、生成物中不一定有单质H2S、C2H2、H2CO3、CH3Cl、C2H5OH、CH
7、4、NaCN、H2、金刚石、 CH3COOH、CO2、C2H4 试管内Cl2的黄绿色逐渐消失Cl C ClCl C ClCl C ClH C H反应物质：纯卤素单质。什么叫有机物？它有哪些组成元素？在隔绝空气并加热至1000的高温下，甲烷分解 试管内水面上升试管内水面上升 试管内试管内Cl2的黄绿色逐渐消失的黄绿色逐渐消失 试管内壁出现油状液滴试管内壁出现油状液滴注意：装置要放在光亮的地方，但不能强光注意：装置要放在光亮的地方，但不能强光直射。直射。现象现象：科学探究科学探究CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4一氯甲烷一氯甲烷二氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷三氯甲烷也叫氯仿也叫氯仿四氯甲烷四氯甲烷
8、,四氯化碳四氯化碳气态，微溶于水，可作致冷剂、气态，微溶于水，可作致冷剂、汽油抗爆剂、在医药上作麻醉剂汽油抗爆剂、在医药上作麻醉剂 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl光照反应方程式： HH C Cl H HH C H H+ Cl Cl光光+ H Cl键断裂 CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl光照反应方程式：液态，不溶于水，可作制液态，不溶于水，可作制冷剂冷剂 HCl C Cl H HCl C H H+ Cl Cl光光+ H Cl键断裂CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl光照光照反应方程式：液态，不溶于水，液态，不溶于水，制取氟利昂制取氟利昂 ClCl C Cl H ClCl C H
9、H+ Cl Cl光光+ H Cl键断裂 CHCl3+Cl2 CCl4+HCl光照光照反应方程式反应方程式：液态，不溶于水，液态，不溶于水，可作有机溶剂可作有机溶剂 ClCl C Cl Cl ClCl C H Cl+ Cl Cl光光+ H Cl键断裂活动探究活动探究请通过搭建模型检验：有人根据二氯甲烷只有请通过搭建模型检验：有人根据二氯甲烷只有一种结构，推测出甲烷分子是正四面体结构而一种结构，推测出甲烷分子是正四面体结构而不是平面正方形。不是平面正方形。 用绿色小球（代表氯原子）替换模型上的白色用绿色小球（代表氯原子）替换模型上的白色小球（代表氢原子）。小球（代表氢原子）。二氯甲烷分子的结构二氯
10、甲烷分子的结构2 2）、取代反应）、取代反应（1）定义：有机物分子里的某些原子或原子团）定义：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。被其他原子或原子团所代替的反应。反应物质：纯卤素单质。反应物质：纯卤素单质。如甲烷与氯水、溴水不反应，与如甲烷与氯水、溴水不反应，与Cl2、溴蒸气光照条件下发生取代反应。、溴蒸气光照条件下发生取代反应。（2）注意：）注意：反应条件：光照反应条件：光照(室温下在暗处不发生反应）室温下在暗处不发生反应）甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代，故甲烷的甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代，故甲烷的卤代物并非一种，而是几种卤代物的混合物。卤代物并非一种
11、，而是几种卤代物的混合物。想一想想一想1、CH4与与Cl2关照条件下反应产物有几种；关照条件下反应产物有几种；2、什么产物最多；、什么产物最多；3、1molCH4与与Cl2反应生成等物质的量的四种反应生成等物质的量的四种有机物，共生成多少有机物，共生成多少HCl和消耗多少和消耗多少Cl2？取代反应与置换反应的区别取代反应与置换反应的区别取代反应取代反应适用于有机反应适用于有机反应适用于无机反应适用于无机反应反应物、生成物中反应物、生成物中不一定有单质不一定有单质反应物、生成物中反应物、生成物中一定有单质一定有单质逐步取代逐步取代 反应一般是单向进行反应一般是单向进行反应能否进行受催化剂、反应能
12、否进行受催化剂、温度、光照等外界条件温度、光照等外界条件影响较大影响较大在水溶液中进行的置在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非换反应遵循金属或非金属的活动顺序金属的活动顺序置换反应置换反应1、CH4与Cl2关照条件下反应产物有几种；1）、氧化反应（可燃性）请通过搭建模型检验：有人根据二氯甲烷只有一种结构，推测出甲烷分子是正四面体结构而不是平面正方形。碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等Cl C Cl 试管内壁出现油状液滴通常情况下，甲烷的结构比较稳定，不易与其它物质反应。CH4爆炸极限：5%15. 试管内Cl2的黄绿色逐渐消失深藏于陆地冻土和海底，H C HCl C Cl与强酸、强碱、强氧化剂如高锰
13、酸钾、溴水等都不起反应。反应物质：纯卤素单质。以碳原子为中心， 四个氢原子为顶点的色 味的 体，密度 ，3、下列事实能证明甲烷分子中是以C 原子为中心的正四面体结构的是（ ）H C H在隔绝空气并加热至1000的高温下，甲烷分解H C H 在隔绝空气并加热至在隔绝空气并加热至1000的高的高温下，温下，甲烷甲烷分解分解CHCH4 4 C + 2H C + 2H2 2高温高温3)3)、甲烷的受热分解、甲烷的受热分解3)3)、制备、制备H H2 2和炭黑。和炭黑。 H H2 2是合成氨、汽是合成氨、汽油的原料，炭黑是橡胶工业的原料。油的原料，炭黑是橡胶工业的原料。4 4、甲烷的应用、甲烷的应用1)
14、1)、做燃料、做燃料2)2)、制备、制备CHClCHCl3 3、CClCCl4 4等有机溶剂等有机溶剂练习练习:1、写出甲烷与溴蒸气反应的化学写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。方程式。CH4+Br2 CH3Br+HBr光照光照CH3Br+Br2光照光照CH2Br2+HBrCH2Br2+Br2光照光照CHBr3+HBrCHBr3+Br2光照光照CBr4+HBr练习练习:2、分类：根据结构的不同，烃可以分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等。1）、氧化反应（可燃性）因此在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火等安全措施。液态，不溶于水，可作有机溶剂反应物、生成物中一定有单质2)、制备CHCl3、CCl4等有机溶剂
15、因此在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火等安全措施。2、在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气混合，得到的产物中物质的量最多的是( )气态，微溶于水，可作致冷剂、汽油抗爆剂、在医药上作麻醉剂Cl C H西气东输工程建设示意图1）、氧化反应（可燃性）反应条件：光照(室温下在暗处不发生反应）H2S、C2H2、H2CO3、CH3Cl、C2H5OH、CH4、NaCN、H2、金刚石、 CH3COOH、CO2、C2H4气态，微溶于水，可作致冷剂、汽油抗爆剂、在医药上作麻醉剂烃，读音ting，碳的声母和氢的韵母的组合。以碳原子为中心， 四个氢原子为顶点的深藏于陆地冻土和海底，在隔绝空气并加热至1000的高温下，甲烷
16、分解3、1molCH4与Cl2反应生成等物质的量的四种有机物，共生成多少HCl和消耗多少Cl2？“谁掌握可燃冰的开采技术，谁就可以执掌21世纪世界能源之牛耳” ！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？A、CH3Cl B、CH2Cl2CH4 C + 2H23、1molCH4与Cl2反应生成等物质的量的四种有机物，共生成多少HCl和消耗多少Cl2？通常情况下，甲烷的结构比较稳定，不易与其它物质反应。Cl C H反应物质：纯卤素单质。以碳原子为中心， 四个氢原子为顶点的第一节 最简单的有机化合物甲烷Cl C H西气东输工程建设示意图其储量足够人类使用
17、1000年1）、氧化反应（可燃性）反应物、生成物中一定有单质液态，不溶于水，制取氟利昂H2S、C2H2、H2CO3、CH3Cl、C2H5OH、CH4、NaCN、H2、金刚石、 CH3COOH、CO2、C2H4燃烧说明甲烷发生了氧化反应C CHCl3只代表一种物质“谁掌握可燃冰的开采技术，谁就可以执掌21世纪世界能源之牛耳” ！2、分类：根据结构的不同，烃可以分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等。Cl C ClH2S、C2H2、H2CO3、CH3Cl、C2H5OH、CH4、NaCN、H2、金刚石、 CH3COOH、CO2、C2H4Cl C Cl与强酸、强碱、强氧化剂如高锰酸钾、溴水等都不起反应。3、下
18、列事实能证明甲烷分子中是以C 原子为中心的正四面体结构的是（ ）与强酸、强碱、强氧化剂如高锰酸钾、溴水等都不起反应。以碳原子为中心， 四个氢原子为顶点的1）、氧化反应（可燃性）Cl C ClCl C HCHCl3+Cl2 CCl4+HCl 试管内壁出现油状液滴与强酸、强碱、强氧化剂如高锰酸钾、溴水等都不起反应。因此在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火等安全措施。CH4爆炸极限：5%15.H C H2、分类：根据结构的不同，烃可以分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等。碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等A、CH3Cl B、CH2Cl23、1molCH4与Cl2反应生成等物质的量的四种有机物，共生成多少HCl和消
19、耗多少Cl2？什么叫有机物？它有哪些组成元素？请通过搭建模型检验：有人根据二氯甲烷只有一种结构，推测出甲烷分子是正四面体结构而不是平面正方形。反应物、生成物中一定有单质Cl C ClCl C Cl与强酸、强碱、强氧化剂如高锰酸钾、溴水等都不起反应。Cl C Cl西气东输工程建设示意图 试管内壁出现油状液滴H C H请通过搭建模型检验：有人根据二氯甲烷只有一种结构，推测出甲烷分子是正四面体结构而不是平面正方形。与强酸、强碱、强氧化剂如高锰酸钾、溴水等都不起反应。Cl C Cl请通过搭建模型检验：有人根据二氯甲烷只有一种结构，推测出甲烷分子是正四面体结构而不是平面正方形。以碳原子为中心， 四个氢原子为顶点的2、分类：根据结构的不同，烃可以分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等。A、CH3Cl B、CH2Cl2 试管内Cl2的黄绿色逐渐消失2、在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气混合，得到的产物中物质的量最多的是( )A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HClD练习练习:3、下列事实能证明甲烷分子中是以、下列事实能证明甲烷分子中是以C 原子为中心的正四原子为中心的正四面体结构的是（面体结构的是（ ） A CH3Cl只代表一种物质只代表一种物质 B CH2Cl2只代表一种物质只代表一种物质 C CHCl3只代表一种物质只代表一种物质 D CCl4只代表一种物质只代表一种物质B
