高二甲烷課件

1、“有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)”一詞于一詞于1806年首次由瑞典的貝采里烏斯年首次由瑞典的貝采里烏斯提出，當(dāng)時(shí)是作為無(wú)機(jī)化學(xué)的對(duì)立物而命名的。提出，當(dāng)時(shí)是作為無(wú)機(jī)化學(xué)的對(duì)立物而命名的。19世世紀(jì)初，許多化學(xué)家都相信，由于在生物體內(nèi)存在著所紀(jì)初，許多化學(xué)家都相信，由于在生物體內(nèi)存在著所謂謂“生命力生命力”因此，只有在生物體內(nèi)才能有有機(jī)物存因此，只有在生物體內(nèi)才能有有機(jī)物存在，而有機(jī)物是不可能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用無(wú)機(jī)物來(lái)合成的。在，而有機(jī)物是不可能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用無(wú)機(jī)物來(lái)合成的。1824年，德國(guó)化學(xué)家維勒用氰經(jīng)水解制得了草酸；年，德國(guó)化學(xué)家維勒用氰經(jīng)水解制得了草酸；1828年，他在無(wú)意中用加熱的方法又使氰酸銨轉(zhuǎn)化成年，他

2、在無(wú)意中用加熱的方法又使氰酸銨轉(zhuǎn)化成了尿素。了尿素。氰和氰酸銨都是無(wú)機(jī)物，而草酸和尿素都是氰和氰酸銨都是無(wú)機(jī)物，而草酸和尿素都是有機(jī)物。維勒的實(shí)驗(yàn)給予了有機(jī)物。維勒的實(shí)驗(yàn)給予了“生命力生命力”學(xué)說(shuō)以第一次學(xué)說(shuō)以第一次沖擊。在此以后，乙酸等有機(jī)物的相繼合成，使得沖擊。在此以后，乙酸等有機(jī)物的相繼合成，使得“生命力生命力”學(xué)說(shuō)逐漸被化學(xué)家們所拋棄。學(xué)說(shuō)逐漸被化學(xué)家們所拋棄。有機(jī)化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)介有機(jī)化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)介知識(shí)回顧知識(shí)回顧 有機(jī)化合物：有機(jī)化合物：簡(jiǎn)稱有機(jī)物，因人類很早簡(jiǎn)稱有機(jī)物，因人類很早認(rèn)識(shí)、使用的有機(jī)物都是直接或間接來(lái)自認(rèn)識(shí)、使用的有機(jī)物都是直接或間接來(lái)自動(dòng)植物體而得名，隨著科學(xué)家用無(wú)機(jī)物合動(dòng)

3、植物體而得名，隨著科學(xué)家用無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物的成功，有機(jī)物的概念已失去其成有機(jī)物的成功，有機(jī)物的概念已失去其本義本義.現(xiàn)在的定義為現(xiàn)在的定義為 一一.有機(jī)物有機(jī)物1、定義：、定義： 含含碳碳元素的化合物元素的化合物思考思考 是否所有含碳的化合物都是有機(jī)物？是否所有含碳的化合物都是有機(jī)物？單質(zhì)是否屬于有機(jī)物？單質(zhì)是否屬于有機(jī)物？注意注意象象CO、CO2、H2CO3、碳酸鹽、碳酸鹽、氰化物（如氰化物（如 HCN、NaCN）、硫氰化物）、硫氰化物（如（如NaSCN）、氰酸鹽（如）、氰酸鹽（如H4CNO）、）、碳化物（如碳化物（如CaC2） 等盡管含有碳，但等盡管含有碳，但它們的組成和結(jié)構(gòu)更象無(wú)機(jī)它們的

4、組成和結(jié)構(gòu)更象無(wú)機(jī) 物，所以將物，所以將它們看作無(wú)機(jī)物。它們看作無(wú)機(jī)物。2.組成元素組成元素碳碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等主要元素主要元素其他元素其他元素二二.有機(jī)物的特點(diǎn)有機(jī)物的特點(diǎn)1.種類繁多種類繁多（1 1）、碳原子含有）、碳原子含有4 4個(gè)價(jià)電子，可以跟其它原子個(gè)價(jià)電子，可以跟其它原子形成形成4 4個(gè)共價(jià)鍵個(gè)共價(jià)鍵( (碳四價(jià)）碳四價(jià)）；（22、碳原子相互之間能以共價(jià)鍵結(jié)合形成長(zhǎng)的碳鏈，、碳原子相互之間能以共價(jià)鍵結(jié)合形成長(zhǎng)的碳鏈，又可成環(huán)又可成環(huán)CACBD：CCCCCCCCCCCCxHB.C.A原原 因因: （3 3）碳原子間既可成單鍵，又可成雙鍵，）碳原

5、子間既可成單鍵，又可成雙鍵，還可成三鍵；還可成三鍵； （4 4）同分異構(gòu)現(xiàn)象非常普遍。）同分異構(gòu)現(xiàn)象非常普遍。這就導(dǎo)致了有機(jī)物種類遠(yuǎn)多于無(wú)機(jī)物這就導(dǎo)致了有機(jī)物種類遠(yuǎn)多于無(wú)機(jī)物2、有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的比較、有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的比較 很多（很多（3000萬(wàn)種以上）萬(wàn)種以上）比有機(jī)物少（比有機(jī)物少（10萬(wàn)種左右）萬(wàn)種左右）多數(shù)難溶于水，易溶于多數(shù)難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑多數(shù)難溶于有機(jī)溶劑，多數(shù)難溶于有機(jī)溶劑，易溶于水易溶于水不耐熱，熔點(diǎn)較低不耐熱，熔點(diǎn)較低多數(shù)耐熱，難熔化，多數(shù)耐熱，難熔化，熔點(diǎn)較高熔點(diǎn)較高多數(shù)可以燃燒多數(shù)可以燃燒多數(shù)不能燃燒多數(shù)不能燃燒多數(shù)為非電解質(zhì)多數(shù)為非電解質(zhì)多數(shù)是電解質(zhì)多數(shù)是

6、電解質(zhì)極性鍵或非極性鍵極性鍵或非極性鍵離子鍵或共價(jià)鍵離子鍵或共價(jià)鍵一般比較復(fù)雜，副反應(yīng)多，一般比較復(fù)雜，副反應(yīng)多，反應(yīng)速率慢反應(yīng)速率慢一般比較簡(jiǎn)單，副反應(yīng)少，一般比較簡(jiǎn)單，副反應(yīng)少，反應(yīng)速率較快反應(yīng)速率較快但無(wú)機(jī)物與有機(jī)物在性質(zhì)及反應(yīng)上的差別只是相但無(wú)機(jī)物與有機(jī)物在性質(zhì)及反應(yīng)上的差別只是相對(duì)的、有條件的，不同的有機(jī)物有其特殊的性質(zhì)，對(duì)的、有條件的，不同的有機(jī)物有其特殊的性質(zhì)，例如：例如：乙醇、乙酸、乙醛、丙酮與水以任意比互溶；乙醇、乙酸、乙醛、丙酮與水以任意比互溶；四氯化碳、二氟二溴甲烷等有機(jī)物不但不能燃燒，四氯化碳、二氟二溴甲烷等有機(jī)物不但不能燃燒，反而可以滅火；反而可以滅火；乙酸及其金屬鹽

7、能在水溶液中電離；三氯乙酸是乙酸及其金屬鹽能在水溶液中電離；三氯乙酸是一種強(qiáng)酸；一種強(qiáng)酸；有些反應(yīng)，如烷烴的熱裂解和三硝基甲苯的爆炸有些反應(yīng)，如烷烴的熱裂解和三硝基甲苯的爆炸都是瞬間完成的，等等。都是瞬間完成的，等等。3.學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)時(shí)應(yīng)注意：學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)時(shí)應(yīng)注意：(1)重視重視“同分異構(gòu)現(xiàn)象同分異構(gòu)現(xiàn)象”。書(shū)寫有機(jī)反應(yīng)方程式。書(shū)寫有機(jī)反應(yīng)方程式時(shí)，除了用時(shí)，除了用“ ”代替代替“=”外外(有機(jī)反應(yīng)副反有機(jī)反應(yīng)副反應(yīng)多應(yīng)多)，還應(yīng)注意有機(jī)物不宜寫分子式。，還應(yīng)注意有機(jī)物不宜寫分子式。(2).注意有機(jī)物中原子之間的連接順序。注意有機(jī)物中原子之間的連接順序。(3).分析反應(yīng)機(jī)理。分析反應(yīng)機(jī)理。(4

8、).“以點(diǎn)帶面以點(diǎn)帶面”，深刻理解，深刻理解“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”。(5)要勤于總結(jié)加強(qiáng)記憶，注重知識(shí)體系的構(gòu)建要勤于總結(jié)加強(qiáng)記憶，注重知識(shí)體系的構(gòu)建總起來(lái)講，可概括為總起來(lái)講，可概括為“突出典型，挖掘本質(zhì)，揭突出典型，挖掘本質(zhì)，揭示規(guī)律，掌握類型示規(guī)律，掌握類型”。D根據(jù)有機(jī)物的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)根據(jù)有機(jī)物的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn); ;有機(jī)物有機(jī)物烴烴烴的衍生物烴的衍生物高分子化合物（包括人工合成高分子化合物（包括人工合成） 在化學(xué)中，把只有碳、氫兩種元素組成的在化學(xué)中，把只有碳、氫兩種元素組成的有機(jī)物叫做烴。有機(jī)物叫做烴。 最簡(jiǎn)單的烴最簡(jiǎn)單的烴 甲烷甲烷？一、甲烷的物理性質(zhì)一、甲烷的物理性質(zhì) 甲

9、烷是甲烷是無(wú)色、無(wú)味無(wú)色、無(wú)味的氣體，的氣體，密度是密度是0.717g/L（標(biāo)準(zhǔn)狀（標(biāo)準(zhǔn)狀況），況），極難溶于水。極難溶于水。 沼氣對(duì)于解決我國(guó)農(nóng)村的能源問(wèn)題，改沼氣對(duì)于解決我國(guó)農(nóng)村的能源問(wèn)題，改善農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生，提高肥料質(zhì)量等方面都有善農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生，提高肥料質(zhì)量等方面都有重要意義。重要意義。 甲烷是池沼底部產(chǎn)生的沼氣和煤礦的坑甲烷是池沼底部產(chǎn)生的沼氣和煤礦的坑道所產(chǎn)生的坑氣氣體的主要成分。這些氣體道所產(chǎn)生的坑氣氣體的主要成分。這些氣體中的甲烷都是在隔絕空氣的條件下，由植物中的甲烷都是在隔絕空氣的條件下，由植物殘?bào)w經(jīng)過(guò)某些微生物發(fā)酵的作用而生成的。殘?bào)w經(jīng)過(guò)某些微生物發(fā)酵的作用而生成的。此外，在有

10、些地方的地下深處蘊(yùn)藏著大量叫此外，在有些地方的地下深處蘊(yùn)藏著大量叫做天然氣的可燃性氣體，它的主要成分也是做天然氣的可燃性氣體，它的主要成分也是甲烷（按體積計(jì)，天然氣里一般約含有甲烷甲烷（按體積計(jì)，天然氣里一般約含有甲烷80%80%97%97%）。）。甲烷在自然界中的存在甲烷在自然界中的存在: : 碳原子含有碳原子含有4 4個(gè)價(jià)電子，可以跟個(gè)價(jià)電子，可以跟 個(gè)個(gè)H原子形原子形成成4 4個(gè)共價(jià)鍵個(gè)共價(jià)鍵( (碳四價(jià)）；碳四價(jià)）；分子式分子式 CHCH4 4CHHHH：HHH.C.H1 1、甲烷分子的分子式、電子式和結(jié)構(gòu)式、甲烷分子的分子式、電子式和結(jié)構(gòu)式二、甲烷的分子結(jié)構(gòu)二、甲烷的分子結(jié)構(gòu)電子式電

11、子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式甲烷的分子的空間構(gòu)型甲烷的分子的空間構(gòu)型正四面體正四面體 甲烷的分子結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。甲烷的分子結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。思考思考甲烷是極性分子還是非極性分子？為什么？甲烷是極性分子還是非極性分子？為什么？有機(jī)物的性質(zhì)由其組成和結(jié)構(gòu)決定。有機(jī)物的性質(zhì)由其組成和結(jié)構(gòu)決定。鍵角鍵角10928 三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)三、甲烷的化學(xué)性質(zhì) 通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，與強(qiáng)酸、通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑等一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑等一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。甲烷與酸性高錳酸鉀溶液、甲烷與酸性高錳酸鉀溶液、溴水等不反應(yīng)。溴水等不反應(yīng)。1、穩(wěn)定性穩(wěn)定性：2、氧化反應(yīng)、氧化反應(yīng)燃燒燃燒現(xiàn)象：火

12、焰呈藍(lán)色，并有水現(xiàn)象：火焰呈藍(lán)色，并有水滴和能使澄清石灰水變渾濁滴和能使澄清石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生的氣體產(chǎn)生CH4+2O2 點(diǎn)燃點(diǎn)燃CO2+2H2O 注意注意 點(diǎn)燃前必須驗(yàn)純點(diǎn)燃前必須驗(yàn)純,否則會(huì)發(fā)生爆炸否則會(huì)發(fā)生爆炸!教材教材P 112 頁(yè)演示實(shí)驗(yàn)頁(yè)演示實(shí)驗(yàn)最終開(kāi)始反應(yīng)物是氯氣，不用氯水反應(yīng)物是氯氣，不用氯水條件：光照，若強(qiáng)光照射則發(fā)生爆炸反條件：光照，若強(qiáng)光照射則發(fā)生爆炸反應(yīng)應(yīng)各步反應(yīng)逐步進(jìn)行，且生成物是混合物各步反應(yīng)逐步進(jìn)行，且生成物是混合物動(dòng)畫展示HClClCHClCH324光HClClCHClClCH 2223光HClCHClClClCH3222光HClCClClCHCl423光反應(yīng)

13、方程式反應(yīng)方程式 有機(jī)物分子里的某些原子或原有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)。應(yīng)。甲烷與氯氣發(fā)生了取代反應(yīng)甲烷與氯氣發(fā)生了取代反應(yīng) 定義：定義：？這一反應(yīng)是什么反應(yīng)類型？這一反應(yīng)是什么反應(yīng)類型？為什么？為什么？甲烷的四種氯代物都不溶于水。在常溫下，一甲烷的四種氯代物都不溶于水。在常溫下，一氯甲烷是氣體，其它三種都是液體。氯甲烷是氣體，其它三種都是液體。 CHCl3（氯仿（氯仿),CCl4(四氯化碳四氯化碳)是工業(yè)上重要的是工業(yè)上重要的溶劑。溶劑。 烴分子中的氫原子被鹵素原子取代烴分子中的氫原子被鹵素原子取代后所形成化合物叫做鹵代烴后所

14、形成化合物叫做鹵代烴思考：思考：在光照的條件下，甲烷與氯氣發(fā)在光照的條件下，甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成物共有幾種？生取代反應(yīng)生成物共有幾種？242HCCH高溫隔絕空氣加熱到隔絕空氣加熱到1000以上，甲以上，甲烷會(huì)分解為炭黑和氫氣。烷會(huì)分解為炭黑和氫氣。二、甲烷的化學(xué)性質(zhì)二、甲烷的化學(xué)性質(zhì)1、穩(wěn)定性：不能使酸性高錳酸溶液、溴水褪色、穩(wěn)定性：不能使酸性高錳酸溶液、溴水褪色2、氧化反應(yīng)、氧化反應(yīng)燃燒燃燒3、取代反應(yīng)（特征反應(yīng)）、取代反應(yīng)（特征反應(yīng)） 甲烷的取代反應(yīng)現(xiàn)象：略現(xiàn)象：略反應(yīng)條件：光照，要與純反應(yīng)條件：光照，要與純鹵素（如氯氣、溴蒸氣等）鹵素（如氯氣、溴蒸氣等）反應(yīng)反應(yīng)與氯水、溴水不反應(yīng)與

15、氯水、溴水不反應(yīng)特點(diǎn)：逐步取代，可逆，特點(diǎn)：逐步取代，可逆，產(chǎn)物為混合物產(chǎn)物為混合物4、受熱分解、受熱分解一、甲烷分子結(jié)構(gòu)一、甲烷分子結(jié)構(gòu)小結(jié)：小結(jié)：（學(xué)習(xí)目標(biāo)）學(xué)習(xí)目標(biāo)）三、對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察分析能力三、對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察分析能力1 1、下列關(guān)于甲烷的敘述不正確的是（、下列關(guān)于甲烷的敘述不正確的是（ ） A A甲烷是沼氣、坑道氣的主要成分甲烷是沼氣、坑道氣的主要成分 B B通常情況下，甲烷性質(zhì)較穩(wěn)定，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿通常情況下，甲烷性質(zhì)較穩(wěn)定，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿 強(qiáng)氧化劑均不反應(yīng)強(qiáng)氧化劑均不反應(yīng) C C甲烷在空氣中燃燒時(shí)，火焰不明亮且無(wú)煙甲烷在空氣中燃燒時(shí)，火焰不明亮且無(wú)煙 D D甲烷在空氣中加熱到甲烷在空氣中加

16、熱到 10001000時(shí)，分解成炭黑和氫時(shí)，分解成炭黑和氫 氣氣課堂練習(xí)一課堂練習(xí)一2下列關(guān)于甲烷性質(zhì)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（下列關(guān)于甲烷性質(zhì)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）A甲烷是一種非極性分子甲烷是一種非極性分子B甲烷分子具有正四面體結(jié)構(gòu)甲烷分子具有正四面體結(jié)構(gòu)C甲烷分子具有極性鍵甲烷分子具有極性鍵D甲烷分子中碳甲烷分子中碳?xì)滏I之間的夾角為氫鍵之間的夾角為90DD3、將充有甲烷和適量氯氣的混合氣體的試管、將充有甲烷和適量氯氣的混合氣體的試管倒立于盛飽和食鹽水的水槽中，放在光亮的地倒立于盛飽和食鹽水的水槽中，放在光亮的地方，過(guò)一段時(shí)間后觀察到的現(xiàn)象是方，過(guò)一段時(shí)間后觀察到的現(xiàn)象是（1） ，（，（2） ，（3）

17、；（4） 。試管內(nèi)顏色變淺試管內(nèi)顏色變淺試管內(nèi)壁上出現(xiàn)油試管內(nèi)壁上出現(xiàn)油滴滴試管內(nèi)水面上升試管內(nèi)水面上升水槽內(nèi)有少量晶體析出水槽內(nèi)有少量晶體析出解釋：解釋：HCl溶于水后，溶液中溶于水后，溶液中c(Cl-)增大，使溶解增大，使溶解 平衡平衡NaCl(s) Na+Cl-向左移動(dòng)，故溶向左移動(dòng)，故溶 液中有液中有NaCl晶體析出。晶體析出。 4.有微粒有微粒CH4 NH3 NH4+ CHCl3 CCl4 CO2,其中不是正四面體構(gòu)型的是（其中不是正四面體構(gòu)型的是（ ）A. B. C. D.CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2ONaOH+HCl =NaCl+H2OZn+2HCl =ZnC

18、l2+H25.判斷下列反應(yīng)的類型判斷下列反應(yīng)的類型D取代反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)與置換反應(yīng)的區(qū)別取代反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)與置換反應(yīng)的區(qū)別課堂練習(xí)二課堂練習(xí)二：1. 歷史上，科學(xué)家們?cè)跍y(cè)定了甲烷的分子組成歷史上，科學(xué)家們?cè)跍y(cè)定了甲烷的分子組成為為CH4后，對(duì)甲烷的分子結(jié)構(gòu)曾提出了兩種猜后，對(duì)甲烷的分子結(jié)構(gòu)曾提出了兩種猜想：想：為解決甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)問(wèn)題，科學(xué)家們提為解決甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)問(wèn)題，科學(xué)家們提出：通過(guò)研究是否存在兩種結(jié)構(gòu)不同的二氯甲出：通過(guò)研究是否存在兩種結(jié)構(gòu)不同的二氯甲烷來(lái)確定。請(qǐng)思考，這一提案的依據(jù)是什么？烷來(lái)確定。請(qǐng)思考，這一提案的依據(jù)是什么？平面正方形正四面體型2、對(duì)氟里昂、對(duì)氟里昂CCl2F2的敘述正確的是（的敘述正確的是（