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1、必修必修2 2 专题专题3 3 第一单元第一单元化石燃料与有机化合物化石燃料与有机化合物天然气的利用天然气的利用 甲烷甲烷已知该气态有机物的密度在标准状况下是已知该气态有机物的密度在标准状况下是0.717 g/L0.717 g/L，含碳，含碳75%75%，含氢，含氢25%25%。利用这些。利用这些数据确定该有机物中碳氢元素的质量比、数据确定该有机物中碳氢元素的质量比、原子个数比和分子式。原子个数比和分子式。又因为质量比为又因为质量比为3：1原子个数比为原子个数比为1：4，在标准状况下，气体摩尔质量在标准状况下，气体摩尔质量 = 气体密度气体密度气体摩尔体积气体摩尔体积 =0.717 g/L 2
2、2.4L/mol16g/mol则分子式为则分子式为CH4课本P59甲烷分子中只有碳原子和氢原子一、甲烷的分子组成与结构一、甲烷的分子组成与结构分子式分子式CH4电子式电子式 HH C H H结构式结构式 HH C H H空间结构空间结构球棍摸型球棍摸型比例模型比例模型正四面体正四面体二氯甲烷只有二氯甲烷只有一种证明了甲一种证明了甲烷的烷的正四面体正四面体结构结构二氯甲烷的结构式有以下两种表达方式二氯甲烷的结构式有以下两种表达方式CHHClClCClHHCl二氯甲烷有几种结构呢？ 一种1 1、甲烷的物理性质：、甲烷的物理性质： 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
3、空气小比空气小极极难难向下排空气法向下排空气法排水法排水法收集收集收集收集二、甲烷的性质二、甲烷的性质（1 1）可燃性）可燃性（氧化反应）（氧化反应）CH4+2O2 CO2+2H2O点燃点燃2 2、甲烷的化学性质：、甲烷的化学性质：现象现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。无烟：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。无烟利用此性质，甲烷可作燃料利用此性质，甲烷可作燃料（2 2）甲烷和氯气的反应）甲烷和氯气的反应观察实验：（注意实验现象的表述）甲烷和氯气反应现象甲烷和氯气反应现象色变浅：色变浅：说明氯气参与了反应，导致混合气体的黄绿色变浅；说明氯气参与了反应，导致混合气体的黄绿色变浅；白雾白雾氯化氢产
4、生氯化氢产生液上升液上升：说明反应后气体体积的减少而使水位上升；说明反应后气体体积的减少而使水位上升；出油滴：出油滴：说明反应后有难溶于水的有机物生成；说明反应后有难溶于水的有机物生成；甲甲烷烷与与氯氯气气反反应应原原理理CH4+Cl2光照光照CH3Cl+HCl一氯甲烷一氯甲烷反应机理：反应机理： HH C Cl H HH C H H+ Cl Cl光光+ H Cl HH C Cl Cl HCl C H H+ Cl Cl光光+ H Cl HCl C Cl Cl ClCl C H H+ Cl Cl光光+ H Cl 有机物分子里的某些原子或原子团被其他有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团
5、所代替的反应原子或原子团所代替的反应,叫叫取代反应取代反应.CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光光CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl光光CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl光光CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl光光一氯甲烷（无色气体）一氯甲烷（无色气体）二氯甲烷（难溶于水的无色液体）二氯甲烷（难溶于水的无色液体）三氯甲烷又叫氯仿三氯甲烷又叫氯仿 （有机溶剂）（有机溶剂）四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂） 像甲烷和氯气反应这样，像甲烷和氯气反应这样，有机物有机物分子里分子里的某些原子或原子团被其他原的某些原
6、子或原子团被其他原子或原子团所子或原子团所代替代替的反应，叫的反应，叫取代反取代反应应。取代反应属于置换反应吗？ 取代反应和置换反应的比较取代反应和置换反应的比较（3 3）受热分解）受热分解CH4 C+2H2 高温高温炭黑炭黑橡胶工业的重要原料，也可用于制造橡胶工业的重要原料，也可用于制造颜料、油墨、油漆颜料、油墨、油漆等。等。(15000以上能以上能比较完全的分解比较完全的分解)像甲烷这样像甲烷这样只只含有含有碳碳、氢氢两种元素的两种元素的有机物叫有机物叫碳氢碳氢化合物，又叫化合物，又叫烃。烃。+=烃烃tng q火火气气n烃字的由来：烃字的由来： 甲烷是最简单的有机物，也是最简单的烃。从石油
7、炼制的产品中可以获得一系列和甲烷从石油炼制的产品中可以获得一系列和甲烷结构相似的化合物，如：结构相似的化合物，如：乙烷丙烷丁烷 碳原子都以单键相连，其余的价键均与氢原子结合，这一系列化合物称为烷烃。碳原子氢原子四四 烷烃烷烃 在烃的分子里，碳原子之间都以碳碳在烃的分子里，碳原子之间都以碳碳单键单键结合结合成成链状链状，碳原子剩余的价鍵全部跟氢原子相结合，碳原子剩余的价鍵全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。2、结构特点、结构特点饱和饱和（碳周围有四个原子）（碳
8、周围有四个原子） 链烃链烃（不是环状）（不是环状）1、定义、定义3、烷烃的通式、烷烃的通式 CnH2n+2 结构相似结构相似，分子组成相差，分子组成相差1个或若干个个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互称为原子团的有机化合物互称为同系物同系物。1 1、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是 A A氯气与氢气反应氯气与氢气反应 B B氯气与甲烷反应氯气与甲烷反应 C C次氯酸分解次氯酸分解 D D甲烷与氧气反应甲烷与氧气反应2 2、下列分子中呈正四面体结构的是、下列分子中呈正四面体结构的是 A A甲烷甲烷 B B二氯甲烷二氯甲烷 C C三氯甲烷三氯甲烷 D D四氯化碳四氯化碳3 3、物质的量相同的甲烷和氯气的混合气体，光照、物质的量相同的甲烷和氯气的混合气体，光照后生成物质的量最多的是后生成物质的量最多的是 A A 一氯甲烷一氯甲烷 B B二氯甲烷二氯甲烷 C C三氯甲烷三氯甲烷 D D四氯化碳四氯化碳 E E氯化氢氯化氢答案答案 ：D AD ED AD E
