最簡單的有機(jī)化合物甲烷

課前練習(xí)下列物質(zhì)屬于有機(jī)物的是：_____________屬于烴的是：_____________

H2S、C2H2、CH3Cl、C2H5OH、CH4、H2、金剛石、CH3COOH、CO2、C2H4

第1頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月寫出甲烷、氯氣的分子式、電子式、結(jié)構(gòu)式。寫出甲烷燃燒的化學(xué)方程式課前練習(xí)第2頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月最簡單的有機(jī)化合物——甲烷天然氣可燃冰沼氣第3頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月

甲烷是池沼底部產(chǎn)生的沼氣和煤礦的坑道所產(chǎn)生的坑氣以及天然氣的主要成分。這些甲烷都是在隔絕空氣的情況下，由植物殘體經(jīng)過微生物發(fā)酵的作用而生成的。（一）甲烷的存在沼氣——池沼底部坑氣——煤坑或坑道天然氣——某些地方地下深處我國天然氣主要分布在四川、重慶、甘肅、青海、新疆等地。第4頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）甲烷的物理性質(zhì)

色

味的

體，密度

，

溶于水。無氣無比空氣小極難如何收集甲烷?向下排空氣法排水法第5頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月我的疑問1、有機(jī)物總類繁多的原因？2、甲烷的結(jié)構(gòu)性質(zhì)什么樣？3、有機(jī)反應(yīng)為什么用“→”，不用“=”4、怎樣理解取代反應(yīng)？反應(yīng)條件是什么第6頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月有機(jī)物種類繁多的原因：1、碳原子含有4個價電子，可跟其它原子形成4個共價鍵2、碳原子易跟多種原子形成共價鍵；碳原子間易形成單鍵、雙鍵、叁鍵、碳鏈、碳環(huán)等多種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)單元。CHHHH：：CCCCCCCCCCCCHHH..C..HC=CC≡C第7頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月分子式：CH4電子式：HHHCH結(jié)構(gòu)式：CHHHH甲烷的分子結(jié)構(gòu)[思考]上述結(jié)構(gòu)式是否說明甲烷分子的真實構(gòu)型是以碳原子為中心，四個氫原子為頂點(diǎn)的平面正方形？第8頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月甲烷分子的立體結(jié)構(gòu)：以碳原子為中心，四個氫原子為頂點(diǎn)的正四面體，四個C-H鍵的長度強(qiáng)度相同。鍵角均為：109。28，

第9頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月第10頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月第11頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）化學(xué)性質(zhì)：通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定。

A.氧化反應(yīng)：注：（１）有機(jī)反應(yīng)方程式中用“→”不用“＝”（２）CH4在空氣中易燃燒，甚至可以引起爆炸。（３）多數(shù)有機(jī)物易燃燒。（４）與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)氧化劑一般不反應(yīng)。第12頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月遼寧省遼源煤礦瓦斯爆炸現(xiàn)場第13頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月瓦斯爆炸因此在煤礦礦井里要采取通風(fēng)，嚴(yán)禁煙火等安全措施。第14頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月①甲烷在點(diǎn)燃的條件下能被氧氣氧化，在通常情況下，KMnO4(H+)溶液等強(qiáng)氧化劑能不能將甲烷氧化？②將甲烷通入KMnO4(H+)溶液中有什么現(xiàn)象，說明什么？第15頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月KMnO4(H+)不褪色，甲烷不能被KMnO4(H+)氧化。通常情況下穩(wěn)定，不與三強(qiáng)（強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑）反應(yīng)結(jié)論：第16頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月取一個100mL的量筒，用排飽和食鹽水的方法收集20mLCH4和Cl2，放在光亮的地方，日光不要直射，等待片刻，觀察發(fā)生的現(xiàn)象！實驗探究：B、甲烷的“取代反應(yīng)”試驗第17頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月現(xiàn)象：混合氣無光照，不反應(yīng)強(qiáng)光照射，會爆炸，混合氣顏色變淺，瓶內(nèi)壁有油狀液體，瓶中有少量白霧。H－C－HHH+Cl－Cl→H－C－ClHH+H－Cl一氯甲烷第18頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月H－C－ClHH+Cl－Cl→H－C－ClClH+H－ClH－C－ClClH+Cl－Cl→H－C－ClClCl+H－Cl二氯甲烷三氯甲烷第19頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月H－C－ClClCl+Cl－Cl→Cl－C－ClClCl+H－Cl四氯甲烷取代反應(yīng)－－有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其它原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng)甲烷的四種氯代物均不溶于水，常溫下一氯甲烷CH3Cl------------氣體二氯甲烷CH2Cl2

三氯甲烷CHCl3

四氯甲烷CCl4-----------均為液體第20頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月1、寫出甲烷與溴蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式。CH4+Br2CH3Br+HBr光照CH3Br+Br2光照CH2Br2+HBrCH2Br2+Br2光照CHBr3+HBrCHBr3+Br2光照CBr4+HBr第21頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月C.分解反應(yīng)：其產(chǎn)物：H2

是合成氨及合成汽油等工業(yè)的原料。C是橡膠工業(yè)的原料，可以用于制造顏料、油墨、油漆等注：多數(shù)有機(jī)物熔點(diǎn)低，受熱易分解。①甲烷常溫時很穩(wěn)定，高溫時可斷鍵②甲烷的高溫裂解反應(yīng)方程式：③以上反應(yīng)的溫度高低比較：

第22頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月甲烷化學(xué)性質(zhì)

總體：

一定條件下燃燒反應(yīng)取代反應(yīng)受熱分解性質(zhì)較穩(wěn)定課堂總結(jié)第23頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月2、在光照條件下，將等體積的甲烷和氯氣混合，得到的產(chǎn)物中物質(zhì)的量最多的是()A、CH3Cl B、CH2Cl2

C、CCl4 D、HClD3、向下列物質(zhì)的水溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生的是（）Ａ、ＣＨ３ＣlＢ、ＮaＣlＣ、ＫＣlＯ３Ｄ、ＣＣl４B第24頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月4、下列氣體在氧氣中充分燃燒后，其產(chǎn)物既可使無水硫酸銅變藍(lán)色，又可使澄清石灰水變渾濁的是（）A、HClB、CH4C、H2D、COB5．下列說法正確的是()。A.甲烷分子中C、H間是非極性鍵B.甲烷分子是空間三角錐結(jié)構(gòu)C.甲烷的結(jié)構(gòu)式為CH4D.甲烷分子是非極性分子D第25頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月6、甲烷是一種—————、————的氣體，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度_______，其分子呈—————

結(jié)構(gòu)，電子式————，化學(xué)性質(zhì)比較——————。7、與甲烷的分子結(jié)構(gòu)相同的物質(zhì)是（）A、NH3B、CCl4C、CH2Cl2D、H2O8、將下列氣體通入酸性高錳酸鉀，酸性高錳酸鉀褪色的是（）A、CH4B、CO2C、SO2D、H2無色無味0.714g/L正四面體穩(wěn)定BC第26頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月B10、1mol甲烷完全與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),若要制得等物質(zhì)的量的4種鹵代產(chǎn)物，需氯氣多少摩爾？2.5mol9．下列敘述正確的是()

A、有機(jī)物一定來自有機(jī)體內(nèi)B、有機(jī)物與無機(jī)物可以相互轉(zhuǎn)化C、CO屬于有機(jī)物D、A-B+C-DA-C+B-D一定屬于復(fù)分解反應(yīng)第27頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月11.下列事實能證明甲烷分子中是以C原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)的是（）ACH3Cl只代表一種物質(zhì)BCH2Cl2只代表一種物質(zhì)CCHCl3只代表一種物質(zhì)DCCl4只代表一種物質(zhì)B第28頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月12.氯仿可作為局部麻醉劑,常因保持不慎而被空氣氧化,產(chǎn)生劇毒氣體——光氣(COCl2)。2CHCl3+O2→2COCl2+2HCl(1)上述反應(yīng)

(填選項符號,下同)：A.屬于取代反應(yīng)B.不屬于取代反應(yīng)(2)為防止事故發(fā)生,在使用前檢驗氯仿是否變質(zhì)可選用的試劑是

。A.NaOH(aq)B.AgNO3(aq)C.HCl(aq)D.水E.濕潤的藍(lán)色石蕊試紙F(tuán).濕潤的無色酚酞試紙BBE第29頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月甲烷的取代反應(yīng)第30頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月※取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較：第31頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月可燃冰簡介：學(xué)名“天然氣水合物”，也稱氣體水合物（gas

hydrate），是由天然氣與水分子在高壓（>100大氣壓或>10MPa）和低溫（0～10℃）條件下合成的一種固態(tài)結(jié)晶物質(zhì)。因天然氣中80%～90%的成分是甲烷，故也有人叫“甲烷水合物”（methane

hydrate或methane

gashydrate）。天然氣水合物多呈白色或淺灰色晶體，外貌類似冰雪，可以像酒精塊一樣被點(diǎn)燃，故也有人叫它“可燃冰”。從微觀上看其分子結(jié)構(gòu)就像一個一個“籠子”，由若干水分子組成一個籠子，每個籠子里“關(guān)”一個甲烷氣體分子?？扇急磥淼男履茉吹?2頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月二、烷烴

[復(fù)習(xí)]甲烷分子中碳原子成鍵特征。

1.鍵角109028′，4個H原子構(gòu)成正四面體，C在中心。2.C原子的價鍵已達(dá)到飽和。第33頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月甲烷化學(xué)性質(zhì)

總體：

一定條件下燃燒反應(yīng)取代反應(yīng)受熱分解性質(zhì)較穩(wěn)定第34頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月C.分解反應(yīng)：其產(chǎn)物：H2

是合成氨及合成汽油等工業(yè)的原料。C是橡膠工業(yè)的原料，可以用于制造顏料、油墨、油漆等注：多數(shù)有機(jī)物熔點(diǎn)低，受熱易分解。①甲烷常溫時很穩(wěn)定，高溫時可斷鍵②甲烷的高溫裂解反應(yīng)方程式：③以上反應(yīng)的溫度高低比較：

第35頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月H—C—C—HHHHHH—C—C—C—HHHHHHHH—C—C—C—C—HHHHHHHHH乙烷(C2H6)丙烷(C3H8)丁烷(C4H10)它們對應(yīng)的結(jié)構(gòu)式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3或CH3(CH2)2CH3烷烴的通式：CnH2n+2第36頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)構(gòu)簡式：H—C—C—C—C—C—HHHHHHHHHHH——HCH例如：省略C—H鍵把同一C上的H合并CH3—CH—CH2—CH2—CH3CH3省略橫線上C—C鍵CH3CHCH2CH2CH3CH3或者：

CH3CH(CH3)CH2CH2CH3第37頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）烷烴結(jié)構(gòu)和組成特征2.C原子都形成4個共價鍵；形成四面體結(jié)構(gòu)。3.碳鏈可以轉(zhuǎn)動（呈鋸齒形）[思考]烷烴分子中的所有原子能否共平面？1.烴分子中，碳原子之間都以碳碳單鍵結(jié)合成鏈狀，剩余價鍵均與氫原子結(jié)合，使每個碳原子的化合價都達(dá)到“飽和”。這樣的烴叫做飽和烴，又叫烷烴?！睢锿闊N中的所有原子不可能共平面.第38頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）同系物：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物。[練習(xí)1]下列物質(zhì)中屬于同系物的是_________.①CH2=CH－CH3②CH4③H2④CH3(CH2)5CH(CH3)CH3⑤CH2—CH2CH2—CH2

②和④（1）碳、碳單鍵，其余連氫（2）鏈狀（可帶支鏈）（3）—CH2—為系差烷烴的結(jié)構(gòu)相似是指:第39頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）烴基——烴分子失去一個H原子后剩余的原子團(tuán)叫做烴基。用R—表示。烷烴烷基例如：甲基CH3-或-CH3·······CHHH電子式：[練習(xí)2]寫出乙基的結(jié)構(gòu)簡式和電子式：CH3CH2-或-CH2CH3或C2H5-或-C2H5-CH3CH2·······CHHH····C··HH第40頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）烷烴的物理性質(zhì)：名稱結(jié)構(gòu)簡式常溫時的狀態(tài)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃相對密度水溶性甲烷CH4氣-182.5-161.50.466不溶乙烷CH3CH3氣-182.8-88.60.572不溶丙烷CH3CH2CH3氣-188.0-42.10.585不溶丁烷CH3(CH2)2CH3氣-138.4-0.50.5788不溶戊烷CH3(CH2)3CH3液-129.736.00.6262不溶十七烷CH3(CH2)15CH3固22302.20.7780不溶規(guī)律：CnH2n+2(n≥1)狀態(tài)：氣（n≤4）→液→固；C原子數(shù)↑,熔沸點(diǎn)↑，相對密度(小于1)↑，均不溶于水。結(jié)構(gòu)相似的分子隨相對分子質(zhì)量的逐漸增大范德華力逐漸增大。第41頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月（五）烷烴的化學(xué)性質(zhì)----與甲烷性質(zhì)相似（1）氧化反應(yīng)(能燃燒)2CnH2n+2+(3n+1)O22nCO2+2(n+1)H2O點(diǎn)燃☆☆結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,均不能使KMnO4褪色，不與強(qiáng)酸，強(qiáng)堿反應(yīng)。（2）取代反應(yīng)(在光照條件下進(jìn)行，產(chǎn)物更復(fù)雜)例如：CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl光照[練習(xí)3]某氣態(tài)烷烴20mL完全燃燒時，正好消耗同溫同壓下的氧氣100mL，則該烷烴的化學(xué)式是（）A、C2H6B、C3H8C、C4H10D、C5H12B[練習(xí)4]1mol乙烷在光照條件下，最多可以與多少摩爾Cl2發(fā)生取代？（）A、4molB、8molC、2molD、6molD第42頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月（六）烷烴的命名(了解)1、習(xí)慣命名法(1)1-10個C原子的直鏈烷烴:稱為甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷(2)11個C原子以上的直鏈烷烴：如:C11H24

稱為十一烷(3)帶支鏈的烷烴:用正、異、新表示戊烷C5H12C8H18辛烷正戊烷無支鏈異戊烷帶一支鏈新戊烷帶兩支鏈CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3CH3CCH3CH3第43頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月2、系統(tǒng)命名法（將在選修五中系統(tǒng)學(xué)習(xí)）（1）選主鏈，稱某烷(最長碳鏈)（2）編號碼，定支鏈（支鏈最近原則）（3）取代基，寫在前，注位置，連短線（4）不同基，簡在前，相同基，要合并CH3CHCH2CH3CH3CH3CH3CCH3CH32-甲基丁烷2，2—二甲基丙烷123412345CH3CHCHCH2CH3CH3CH33122，3—二甲基戊烷第44頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月2、系統(tǒng)命名法（將在選修五中系統(tǒng)學(xué)習(xí)）（1）選主鏈，稱某烷(最長碳鏈)（2）編號碼，定支鏈（支鏈最近原則）（3）取代基，寫在前，注位置，連短線（4）不同基，簡在前，相同基，要合并CH3CH3C2H5CH3—C—CH—CH2—CH32，2–二甲基-3-乙基戊烷12345第45頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月2、系統(tǒng)命名法（將在選修五中系統(tǒng)學(xué)習(xí)）（1）選主鏈，稱某烷(最長碳鏈)（2）編號碼，定支鏈（支鏈最近原則）（3）取代基，寫在前，注位置，連短線（4）不同基，簡在前，相同基，要合并（5）同位置，簡在前。3–甲基-5-乙基庚烷1234567C2H5CH3—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH3CH3（6）支鏈序號的合數(shù)要最小第46頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月2、系統(tǒng)命名法（將在選修五中系統(tǒng)學(xué)習(xí)）（1）選主鏈，稱某烷(最長碳鏈)（2）編號碼，定支鏈（支鏈最近原則）（3）取代基，寫在前，注位置，連短線（4）不同基，簡在前，相同基，要合并（5）同位置，簡在前。CH3—CH2—CH—CH2—CH—CH3CH3CH2—CH2CH2—CH31234567893，5—二甲基壬烷（6）支鏈序號的合數(shù)要最小第47頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月[練習(xí)]寫出下列烷烴的名稱C2H5CH3—C—CH2—CH2—CH—CH3CH3CH3CH3—CH—CH—CH3CH3CH3CH3—CH2—CH—CH—CH2—CH3CH3CH32，3—二甲基丁烷3，4—二甲基己烷2，2，5—三甲基庚烷第48頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月正戊烷無支鏈異戊烷帶一支鏈新戊烷帶兩支鏈CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3CH3CCH3CH3[思考與交流]正戊烷、異戊烷、新戊烷的分子式是否相同？他們分子結(jié)構(gòu)是否相同？它們是否為同一種物質(zhì)？[結(jié)論]它們的分子式相同（C5H12），但分子結(jié)構(gòu)不同，屬于不同的分子。第49頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月（七）同分異構(gòu)現(xiàn)象、同分異構(gòu)體1、同分異構(gòu)體現(xiàn)象（1）同分異構(gòu)體現(xiàn)象：

化合物具有相同的分子式，但具有不同的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象，叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象。（2）同分異構(gòu)體：具有同分異構(gòu)體現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。如：正戊烷、異戊烷、新戊烷互稱為同分異構(gòu)體第50頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月理解一個相同分子式相同（分子組成相同、分子量相同）一個不同結(jié)構(gòu)不同（性質(zhì)不同）名稱熔點(diǎn)/0C沸點(diǎn)/0C相對密度正丁烷-138.4-0.50.5788異丁烷-159.6-11.70.557正丁烷和異丁烷的某些物理性質(zhì)同分異構(gòu)體性質(zhì):物理性質(zhì)：支鏈越多，熔沸點(diǎn)密度化學(xué)性質(zhì)：不一定相同(因為他們可以是不同種類的物質(zhì))27.9℃9.5℃36.07℃沸點(diǎn)第51頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月[思考]試比較同系物、同分異構(gòu)體、同素異形體、同位素四個名詞的含義同系物同分異構(gòu)體同素異形體同位素組成結(jié)構(gòu)類別分子相差一個或幾個CH2原子團(tuán)分子組成相同分子組成不同質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同結(jié)構(gòu)相似結(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu)不同——化合物單質(zhì)化合物同一元素的不同種原子第52頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月[練習(xí)5]①丁烷②異丁烷③戊烷④異戊烷⑤新戊烷⑥丙烷，物質(zhì)的沸點(diǎn)由高到低的排列順序是_______________________.③＞④＞⑤＞①＞②＞⑥C原子數(shù)不同：C原子數(shù)越多，沸點(diǎn)越高C原子數(shù)相同：支鏈越多，沸點(diǎn)越低第53頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月[練習(xí)6]下列哪些物質(zhì)是屬于同一物質(zhì)？CCCC－－－A、∣CCCC－∣H、∣CCCC－－G、∣CCCC－－F、∣CCCC－∣E、∣CCCC－－D、C∣CCC－∣C、∣CCCC－－B、A和D、E