第三章第1節(jié)最簡單的有機(jī)化合物-甲烷(第1課時)

2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)1第三章有機(jī)化合物第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物—甲烷第1課時新課標(biāo)人教版高中化學(xué)課件系列化學(xué)必修22023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)2思考:注意：CO、CO2、H2CO3、碳酸鹽、KSCN、SiC等雖含有碳元素，其性質(zhì)跟無機(jī)物很相似，把它們歸為無機(jī)物。一、有機(jī)化合物

什么是有機(jī)化合物呢?與我們過去所學(xué)化合物有什么區(qū)別?

1.有機(jī)化合物

一般把含碳元素的化合物稱為有機(jī)化合物，簡稱為有機(jī)物。2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)32.有機(jī)物的組成元素我們把只含碳、氫元素的有機(jī)物叫烴。甲烷是最簡單的有機(jī)化合物。一、有機(jī)化合物有機(jī)物除了含碳外，一般還含H、O、N、S、P、鹵素等元素。2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)4

甲烷是池沼底部產(chǎn)生的沼氣和煤礦的坑道所產(chǎn)生的氣體的主要成分。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。

沼氣煤礦坑道氣（瓦斯）天然氣油田氣甲烷在自然界的存在一、有機(jī)化合物2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)5沼氣（甲烷）的制取和利用二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)6甲烷分子式：CH4練習(xí):寫出甲烷的電子式、結(jié)構(gòu)式。結(jié)構(gòu)式:用短線來表示一對共用電子的圖式。二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)7甲烷的結(jié)構(gòu)式能否表示它的真實構(gòu)型呢？

比例模型球棍模型立體結(jié)構(gòu)：正四面體型，C原子位于中心，四個H原子位于正四面體的四個頂點(diǎn)。由于4個C－H鍵強(qiáng)度相同，因此四個鍵長度也相同（鍵角是109028/）。二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)8裁一段長25cm、寬8.7cm的矩形紙板或硬紙條，按下圖所示方式，裁去兩頭的小三角，按虛線向內(nèi)折成如圖３－１所示的正四面體，其頂點(diǎn)分別為甲烷中４個氫原子的位置，中心是碳原子。觀察圖３－１所示的Ｃ與Ｈ空間位置關(guān)系。試用原子結(jié)構(gòu)拼插模型（或用橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙簽、火柴棍等代用品），自制甲烷的分子模型。球棍模型實踐活動：二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)9１、物理性質(zhì)

無色、無味的氣體

=0.717g/L（S.T.P）極難溶于水俗名：沼氣、坑氣，是天然氣的主要成分（80-97%）二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)102、化學(xué)性質(zhì)：

通常情況下，甲烷穩(wěn)定，如與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑等一般不發(fā)生反應(yīng)。

甲烷不能使酸性高錳酸鉀褪色。同理：甲烷也不能使氯水、溴水等褪色二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)11CH4+2O2CO2+2H2O點(diǎn)燃

在特定條件下甲烷能與某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如可以燃燒和發(fā)生取代反應(yīng)等。

（1）氧化反應(yīng)：現(xiàn)象：安靜燃燒，淡藍(lán)色火焰，產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體，放熱注意：點(diǎn)燃甲烷與空氣或氧氣的混合氣體會立即發(fā)生爆炸.因此，點(diǎn)燃甲烷之前必須驗純!!二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)12科學(xué)探究取2支硬質(zhì)大試管,通過排飽和食鹽水的方法先后各收集半試管甲烷和半試管氯氣,分別用鐵架臺固定好，如圖所示。其中1支試管用預(yù)先準(zhǔn)備好的黑色紙?zhí)滋咨?另一支試管放在光亮處。片刻后，比較2支試管中的物質(zhì)，二者是否出現(xiàn)了區(qū)別？1.你從實驗中得到哪些信息？2.從所得的實驗信息中你能得到哪些啟示？（2）甲烷的取代反應(yīng)二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)13室溫時，混合氣體無光照時，不發(fā)生反應(yīng)；光照時混合氣體的黃綠色變淺，試管壁上出現(xiàn)油滴，試管中有少量白霧，試管內(nèi)的液面上升。1說明試管內(nèi)的混合氣體在光照的條件下發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。2試管壁上出現(xiàn)液滴，說明反應(yīng)中生成了新的油狀物質(zhì)，且不溶于水。3試管內(nèi)液面上升，說明隨著反應(yīng)的進(jìn)行，試管內(nèi)的氣壓在減小，即氣體總體積在減小。分析上述實驗中所觀察到的現(xiàn)象，從中可以得到那些結(jié)論？現(xiàn)象討論結(jié)論現(xiàn)象與結(jié)論：注意：甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)時，氯氣為純凈物，不是氯水?。《?、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)14二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)15CH4+Cl2CH3Cl+HCl光CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl光CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl光CHCl3+Cl2CCl4+HCl光一氯甲烷（無色氣體）二氯甲烷（難溶于水的無色液體）三氯甲烷又叫氯仿（有機(jī)溶劑）四氯甲烷又叫四氯化碳（有機(jī)溶劑、滅火劑）

甲烷與氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)16無色易液化的氣體，有乙醚的氣味和甜味，無腐蝕性。一氯甲烷CH3ClCH2Cl2無色透明、有刺激芳香氣味、易揮發(fā)的液體。吸入有毒！脂肪和油的萃取劑牙科局部麻醉劑、冷凍劑和滅火劑主要用作致冷劑在醫(yī)藥上作麻醉劑二氯甲烷二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)17無色透明易揮發(fā)液體，稍有甜味。CHCl3氯仿三氯甲烷有機(jī)溶劑。在醫(yī)藥上用作麻醉劑、防腐劑。CCl4全氯甲烷四氯化碳四氯甲烷無色液體，有愉快的氣味，有毒！用作溶劑、有機(jī)物的氯化劑、香料的浸出劑、纖維的脫脂劑、滅火劑、分析試劑，并用于制氯仿和藥物等。二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)18

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)叫做取代反應(yīng)。取代反應(yīng):試一試：你能寫出甲烷與溴蒸氣發(fā)生取代反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎？二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)19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二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)20取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的區(qū)別？取代反應(yīng)置換反應(yīng)生成物中不一定有單質(zhì)反應(yīng)物和生成物中一定有單質(zhì)反應(yīng)能否進(jìn)行，受溫度、光照、催化劑等外界條件的影響較大在水溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，遵循金屬活動性順序等反應(yīng)逐步進(jìn)行，很多反應(yīng)是可逆的反應(yīng)一般為單方向進(jìn)行想一想？二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)21（3）甲烷的受熱分解CH4C+2H2高溫結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途決定決定二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)22應(yīng)用：

三氯甲烷和四氯甲烷是工業(yè)上重要的溶劑。氫氣是合成氨和合成汽油等工業(yè)的原料；炭黑是橡膠和染料的工業(yè)原料。

二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)231、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)，化學(xué)性質(zhì)比較——————。2、與甲烷的分子結(jié)構(gòu)相同的物質(zhì)是（）

A.NH3B.CCl4C.CH2Cl2D.H2O3、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無色無臭0.717g/L正四面體穩(wěn)定BC練習(xí):二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)244、下列物質(zhì)中屬于有機(jī)物的是：（）A.二氧化碳B.尿素C.蔗糖D.碳酸氫銨5、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.COBCB二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)257、下列物質(zhì)常溫下呈氣態(tài)的是（）A.CH3ClB.CH2Cl2C.CHCl3D.CCl46、下列有關(guān)甲烷物理性質(zhì)的敘述正確的是（）A.甲烷是一種黃綠色氣體B.甲烷是一種有臭味的氣體C.收集甲烷時常用排水法，是因為甲烷的密度與空氣的密度相近。D.甲烷能用排水法收集是因為甲烷難溶于水DA二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)268、光照下，甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)后，共得產(chǎn)物（）

A.5種B.2種C.3種D.4種9、下列物質(zhì)中，不能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的是（）

A.CH3ClB.CH2Cl2C.CHCl3D.CCl4AD二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)2710、將1mol甲烷和4mol的氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，測得四種有機(jī)取代物的物質(zhì)的量相等，則消耗氯氣為()A.0.5molB.2molC.2.5molD.4molC二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)2811、某氣體的燃燒產(chǎn)物是CO2和H2O，且CO2和H2O的質(zhì)量比是11：9，此氣體是（)A.CH4B.C2H2C.C2H4D.C3H612、有4mL甲烷和一氧化碳的混合氣體，完全燃燒時恰好用去了3mL的氧氣，則此混合氣體中甲烷和一氧化碳的體積比為（）

A.１:１B.１:５C.５:１D.任意比ＡＢ二、甲烷的性質(zhì)2023/9/16巴東縣第三高級中學(xué)29補(bǔ)充：甲烷的制備（1）工業(yè)制備（由天然氣除去雜質(zhì)獲得）（2）實驗室制備①藥品：無水CH3COONa和堿石灰②反應(yīng)原理：（主反應(yīng)、副反應(yīng)以及反應(yīng)的類型）

A.主反應(yīng)方程式：

B.副反應(yīng)方程式：

C.是否為取代反應(yīng)？③堿石灰中的CaO的作用：

A.提供反