高二化學：第五章第一節(jié)甲烷課件人教版

1、高二化學：第五章第一節(jié)甲烷課件人教版I、理解概念：、理解概念：對于烴基、同系物、對于烴基、同系物、同分異構(gòu)體、取代和加成等有機化學的基礎(chǔ)知同分異構(gòu)體、取代和加成等有機化學的基礎(chǔ)知識應(yīng)加以深刻的理解，因為它們貫穿在整個有識應(yīng)加以深刻的理解，因為它們貫穿在整個有機化學的學習中。機化學的學習中。II、重視結(jié)構(gòu)：、重視結(jié)構(gòu)：化學反應(yīng)的實質(zhì)是化學反應(yīng)的實質(zhì)是破舊鍵立新鍵，而掌握有機物的結(jié)構(gòu)對于分破舊鍵立新鍵，而掌握有機物的結(jié)構(gòu)對于分析有機反應(yīng)中鍵的斷裂和生成是至關(guān)重要的析有機反應(yīng)中鍵的斷裂和生成是至關(guān)重要的。有機化學的學習方法有機化學的學習方法III、突出典型：、突出典型：每類有機物的每類有機物的學習都

2、有代表物，所以要把重點放在準確學習都有代表物，所以要把重點放在準確把握代表物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制法及用途上把握代表物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制法及用途上。IV解釋規(guī)律、掌握類型：解釋規(guī)律、掌握類型：從典型物質(zhì)性質(zhì)的本質(zhì)屬性去探索每一類物從典型物質(zhì)性質(zhì)的本質(zhì)屬性去探索每一類物質(zhì)或每一種反應(yīng)類型變化規(guī)律。質(zhì)或每一種反應(yīng)類型變化規(guī)律。v1.1.什么是有機物？其組成元素有哪些？什么是有機物？其組成元素有哪些？v2.2.有機物種類繁多的原因何在？有機物種類繁多的原因何在？v3.3.有機物有何性質(zhì)特點？有機物有何性質(zhì)特點？v4.4.有機物與無機物是否為毫無關(guān)系的有機物與無機物是否為毫無關(guān)系的兩類物質(zhì)？兩類物質(zhì)？一、有機

3、物一、有機物1 1、定義：、定義：2 2、組成元素：、組成元素：含有碳元素的化合物為有機物。含有碳元素的化合物為有機物。碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等（ 但碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化但碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化合物、合物、CNCN- -、SCNSCN- -、等看作無機物。）、等看作無機物。）主要元素主要元素其他元素其他元素1】、碳原子含有、碳原子含有4個價電子，可以跟其它原子形個價電子，可以跟其它原子形成成4個共價鍵；個共價鍵；2】、碳原子相互之間能以共價鍵結(jié)合成碳碳、碳原子相互之間能以共價鍵結(jié)合成碳碳雙鍵、碳碳叁鍵或形成長的碳鏈、碳環(huán)。雙鍵、

4、碳碳叁鍵或形成長的碳鏈、碳環(huán)。CHHHH：CC C CCCCCCCCCHHH.C.H3、有機物種類繁多原、有機物種類繁多原 因因:有機物種類繁多，其主要原因是：有機物種類繁多，其主要原因是：v3 3】、含有相同原子種類和數(shù)目的分子可能、含有相同原子種類和數(shù)目的分子可能具有不同結(jié)構(gòu)具有不同結(jié)構(gòu)-同分異構(gòu)現(xiàn)象同分異構(gòu)現(xiàn)象4、有機物的主要性質(zhì)特點、有機物的主要性質(zhì)特點v1. 大多數(shù)有機物難溶于水大多數(shù)有機物難溶于水,易溶于有機溶劑。易溶于有機溶劑。v2.絕大多數(shù)有機物受熱容易分解絕大多數(shù)有機物受熱容易分解,且易燃燒。且易燃燒。v3.多數(shù)有機物為非電解質(zhì)，不易導電。多數(shù)有機物為非電解質(zhì)，不易導電。v4

5、.多數(shù)有機物熔沸點低。多數(shù)有機物熔沸點低。v5.有機物的反應(yīng)復雜，一般比較慢，常常伴有機物的反應(yīng)復雜，一般比較慢，常常伴 有副反應(yīng)發(fā)生。有副反應(yīng)發(fā)生。v有機物的以上性質(zhì)特點與其有機物的以上性質(zhì)特點與其 密切相關(guān)。密切相關(guān)。 寫化學方程寫化學方程式時用箭號式時用箭號比較尿素和碳酸比較尿素和碳酸尿素尿素碳酸碳酸分子式：分子式：結(jié)構(gòu)簡式：結(jié)構(gòu)簡式：CO(NH2)2H2CO3有機物有機物無機物無機物結(jié)論：結(jié)論：有機物和無機物并無絕對的界限。有機物和無機物并無絕對的界限。 僅含碳和氫兩種元僅含碳和氫兩種元素的有機化合物稱為碳素的有機化合物稱為碳氫化合物，又稱為氫化合物，又稱為烴烴。根據(jù)有機物的組成和結(jié)構(gòu)

6、特點根據(jù)有機物的組成和結(jié)構(gòu)特點; ;有機物有機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） 甲烷是最簡單的烴甲烷是最簡單的烴烷烷烴烴烴烴學習內(nèi)容學習內(nèi)容烯烯烴烴炔炔烴烴環(huán)烷環(huán)烷烴烴環(huán)環(huán)烴烴鏈鏈烴烴芳香芳香烴烴甲甲 烷烷烷烷烴烴通式通式同系物同系物同分異構(gòu)體同分異構(gòu)體命名命名分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)化學性質(zhì)：取代反應(yīng)化學性質(zhì)：取代反應(yīng)學習內(nèi)容學習內(nèi)容甲甲 烷烷 甲甲 烷烷甲烷的分子結(jié)構(gòu)甲烷的分子結(jié)構(gòu)甲烷的化學性質(zhì)甲烷的化學性質(zhì)甲烷的存在及用途甲烷的存在及用途1.甲甲烷烷的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)甲烷比例模型甲烷比例模型甲烷球棍模型甲烷球棍模型電子式電子式分子式分子式結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)簡式

7、甲烷分子的立體結(jié)構(gòu)甲烷分子的立體結(jié)構(gòu) 以碳原子為中心，以碳原子為中心， 四個氫原子心為頂點四個氫原子心為頂點的的正四面體正四面體。 C C原子原子的價鍵已達到飽和。的價鍵已達到飽和。 鍵角：鍵角：1091090 02828 無色、無味的氣體，無色、無味的氣體， =0.717g/L=0.717g/L（）（） 極難溶于水極難溶于水 （密度求算公式：密度求算公式： =M/22.4=M/22.4 ） 俗名：沼氣、坑氣，是天然氣的主要成俗名：沼氣、坑氣，是天然氣的主要成分（分（80-97%80-97%）一一、甲烷的物理性質(zhì)甲烷的物理性質(zhì)二二、甲烷的化學性質(zhì)甲烷的化學性質(zhì)1.甲烷能夠在氧氣中甲烷能夠在氧氣

8、中燃燒燃燒(1)(1)反應(yīng)原理反應(yīng)原理:CH:CH4 4+2O+2O2 2 CO CO2 2+2H+2H2 2OO點燃點燃 (2)(2)反應(yīng)現(xiàn)象反應(yīng)現(xiàn)象: :產(chǎn)生淡藍色火焰產(chǎn)生淡藍色火焰, ,火焰上方罩火焰上方罩 一一 個干而冷的燒杯個干而冷的燒杯, ,燒杯壁上有水珠生成燒杯壁上有水珠生成. .甲烷甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液高錳酸鉀不甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液高錳酸鉀不褪色褪色2 2、甲烷的取代反應(yīng)、甲烷的取代反應(yīng)2.甲烷與氯氣的反應(yīng)甲烷與氯氣的反應(yīng)(1)(1)反應(yīng)裝置反應(yīng)裝置( (如圖如圖) ) (3)實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象: (2) (2)反應(yīng)條件反應(yīng)條件: :光照光照量筒內(nèi)液面上升量筒內(nèi)液面上升

9、氣體顏色變淺氣體顏色變淺量筒內(nèi)壁有油狀液體生成量筒內(nèi)壁有油狀液體生成少量晶體析出少量晶體析出 有機物分子里的某些原子或原子團被其他原有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應(yīng)叫做取代反應(yīng)子或原子團所代替的反應(yīng)叫做取代反應(yīng)思考題思考題: 1 1摩爾甲烷與摩爾甲烷與1 1摩爾氯氣混摩爾氯氣混合置于密閉容器中反應(yīng)合置于密閉容器中反應(yīng), ,最終得到哪些產(chǎn)最終得到哪些產(chǎn)物物, ,那種產(chǎn)物最多那種產(chǎn)物最多? ? 答案答案:一氯甲烷一氯甲烷,二氯甲烷二氯甲烷,三氯甲烷三氯甲烷, 四氯化碳四氯化碳(四氯甲烷四氯甲烷),氯化氫氯化氫 .產(chǎn)物最多的是產(chǎn)物最多的是:氯化氫氯化氫取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的

10、比較：取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較：取代反應(yīng)置換反應(yīng) 可與化合物發(fā)生可與化合物發(fā)生取代，生成物中不一定取代，生成物中不一定有單質(zhì)有單質(zhì) 反應(yīng)物、生成物中反應(yīng)物、生成物中一定有單質(zhì)一定有單質(zhì)反應(yīng)能否進行受外界條反應(yīng)能否進行受外界條件影響較大件影響較大 在水溶液中進行在水溶液中進行的置換反應(yīng)遵循金屬的置換反應(yīng)遵循金屬活動性順序活動性順序 逐步取代，很多反逐步取代，很多反應(yīng)是可逆的應(yīng)是可逆的反應(yīng)一般單方向進行反應(yīng)一般單方向進行題型二：題型二：CH4空間結(jié)構(gòu)的考查空間結(jié)構(gòu)的考查下列事實中能證明甲烷分子是以碳原下列事實中能證明甲烷分子是以碳原 子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)的是（子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)的是（ ）A.

11、CH3Cl只代表一種物質(zhì)只代表一種物質(zhì)B.CH2Cl2只代表一種物質(zhì)只代表一種物質(zhì)C.CHCl3只代表一種物質(zhì)只代表一種物質(zhì)D.CCl4只代表一種物質(zhì)只代表一種物質(zhì)B分析分析:CH4的分子結(jié)構(gòu)可以有如下兩種結(jié)構(gòu)圖的分子結(jié)構(gòu)可以有如下兩種結(jié)構(gòu)圖1HHHHCHHHHCClClHHCClHHClC 正四面體正四面體 平面正方形平面正方形 圖圖1 圖圖2 3 .甲烷的高溫分解甲烷的高溫分解:CHCH4 4 C+2H C+2H2 2高溫高溫 反應(yīng)生成的氫氣是合成氨和合反應(yīng)生成的氫氣是合成氨和合成汽油等工業(yè)的原料成汽油等工業(yè)的原料, ,炭黑是橡炭黑是橡膠工業(yè)的原料膠工業(yè)的原料1000 三三: :甲烷的存在

12、和用途甲烷的存在和用途 存在存在: :甲烷廣泛存在于自然界。甲烷廣泛存在于自然界。天然氣天然氣含甲烷含甲烷60609898（體積），與石油伴生的（體積），與石油伴生的油田氣油田氣含甲烷含甲烷31319090。煤層中的甲烷在。煤層中的甲烷在煤礦坑道煤礦坑道中聚集，是中聚集，是引起煤礦爆炸的根源；引起煤礦爆炸的根源；池沼中池沼中植物遺體在水下被植物遺體在水下被厭氧細菌分解而產(chǎn)生含甲烷的氣體，因此甲烷又厭氧細菌分解而產(chǎn)生含甲烷的氣體，因此甲烷又稱稱沼氣沼氣；甲烷還是一些；甲烷還是一些行星（如木星、土星等）行星（如木星、土星等）的大氣的大氣的主要成分。的主要成分。 用途用途: :氣體燃料、制炭黑、制氫

13、氣、四氯化碳氣體燃料、制炭黑、制氫氣、四氯化碳滅火劑等滅火劑等. . 小結(jié)小結(jié)穩(wěn)定性：穩(wěn)定性：甲烷不能使溴水或酸性甲烷不能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色。高錳酸鉀溶液褪色。物理性質(zhì)物理性質(zhì)化學性質(zhì)化學性質(zhì)氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)分解反應(yīng)分解反應(yīng)取代反應(yīng)取代反應(yīng)甲烷的分子結(jié)構(gòu)甲烷的分子結(jié)構(gòu)(正四面體正四面體)決決 定定反應(yīng)反應(yīng)無色無味的氣體，無色無味的氣體，極難溶于水，極難溶于水，密度比空氣小。密度比空氣小。小結(jié)小結(jié):通過本節(jié)課我們知道通過本節(jié)課我們知道, ,甲烷的甲烷的化學性質(zhì)比較穩(wěn)定化學性質(zhì)比較穩(wěn)定, ,不能與酸不能與酸, ,堿作用堿作用, ,也不能與酸性高錳酸鉀和溴水作用也不能與酸性高錳酸鉀和溴水作

14、用, ,但但在一定條件下在一定條件下, ,也能與氧氣也能與氧氣, ,氯氣氯氣 溴蒸溴蒸氣氣反應(yīng)反應(yīng), ,高溫下分解高溫下分解. .故穩(wěn)定只是相對的故穩(wěn)定只是相對的. . 課堂練習課堂練習 甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，而不甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，而不是正方形的平面結(jié)構(gòu)，理由是是正方形的平面結(jié)構(gòu)，理由是（ ） CH3Cl只存在一種結(jié)構(gòu)只存在一種結(jié)構(gòu) CH2Cl2只存在一種結(jié)構(gòu)只存在一種結(jié)構(gòu) CHCl3只存在一種結(jié)構(gòu)只存在一種結(jié)構(gòu) CCl4中四個價鍵的鍵角和鍵長都相等中四個價鍵的鍵角和鍵長都相等B 在光照下在光照下,將等物質(zhì)的量的將等物質(zhì)的量的CH4和和Cl2充分反應(yīng)充分反應(yīng),得得到的產(chǎn)物中物質(zhì)的量最多的是（到的產(chǎn)物中物質(zhì)的量最多的是（ ） CH3Cl CCl4 CH2Cl2 HClD3.某氣態(tài)烴在標準狀況下的密度為某氣態(tài)烴在標準狀況下的密度為0.717g/L，其中氫元素的質(zhì)量分數(shù)，其中氫元素的質(zhì)量分數(shù)為為25%，求該烴的分子式。，求該烴的分子式。vM22.4L/mol 0.717g/L=16g/molvH元素的原子個數(shù)16 2514vC元素的原子個數(shù)（164）1