第一节最简单的有机化合物甲烷精品教育.ppt

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1、,第一节 最简单的有机化合物 甲烷,世界上绝大多数的含碳化合物,都是有机化合物（简称有机物）。,燃料中的汽油、煤油、柴油；建材中的木材、黏结剂、涂料、油漆；日用品中的塑料、橡胶、纤维、清洁剂；食物中的营养素糖类、油脂、蛋白质；,目前，从自然界发现的和人工合成的有机物约有三千多万种，而且新的有机物仍在不断 地被发现或合成出来。,2.有机物的特点：,3000多万种,种类繁多。,难溶于水，易溶于有机溶剂。,多数为非电解质、不易导电。,熔沸点低。,多数易燃、易分解。,多数有机反应复杂，速率慢，需加热 或催化剂。,1.有机化合物：含碳化合物，除 CO2、CO、碳酸盐及碳酸氢盐外。简称有机物。,烃 仅含碳

2、和氢两种元素的有机物，又称为碳氢化合物。,烃，读音ting，碳的声母和氢的韵母的组合。,碳,氢,烃,最简单的有机物 烃,自我评价,下列物质属于烃的是：H2S、C2H2、CH3Cl、C2H5OH、CH4、H2、金刚石、CH3COOH、CO2 C2H4,.C2H2,.CH4,C2H4,（2）（5）（10）,第 一 节,最简单的有机化合物 甲烷,火星雾气甲烷,可燃冰甲烷,西气（甲烷）东输 管道施工现场,中国西气东输工程已向八十多个大中城市供气 记者从中国石油塔里木油田公司获悉，西气东输工程全线商业运营以来，目前已向中国十二个省区、八十多个大中型城市供气。,二00六年西气东输供气九十九亿立方米，高峰期

3、日均超过三千六百万立方米。,西气东输是中国西部大开发标志性工程，是联接东西部的能源大动脉。该工程西起新疆塔里木，东到上海市白鹤镇，全长四千多公里。,沼气（甲烷）的制取和利用,甲烷的存在 p60,沼气 池沼底部坑气(瓦斯)煤坑或坑道天然气 某些地方地下深处（其中甲烷含量大约占80%）,我国天然气主要分布在四川、重庆、甘肃、青海、新疆等地。,一、甲烷的结构,分子式,电子式,结构式,空间结构,CH4,正四面体,球棍模型,比例模型,正四面体,甲烷结构特点（以碳原子为中心，四个氢原子为顶点）1、正四面体、2、原子不共面、3、键角：109度28分,二、甲烷的物理性质,（讨论：甲烷的收集方法。）,无色、无味

4、的气体，密度比空气小。极难溶于水,三、甲烷的化学性质,常温下,跟强酸、强碱或强氧化剂（如KMnO4）等一般不起反应。,淡蓝色火焰,点燃可燃性气体前要验纯 P61,2.甲烷的氧化反应(可燃性)mp4,1.甲烷的稳定性flv,3.甲烷的取代反应,科学探究 p61,反应特点：,条件：纯卤素气体、光照,现象：颜色渐变浅、生成油状液滴、瓶 口有白雾(HX)p61,原理：H原子被Cl原子逐步取代，连续多 步反应，产物多种混合,取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫取代反应。,判断方法：旧的单键断裂，新的单键生成；,P62,光照下甲烷与氯气发生取代反应的化学方程式,取代反应

5、与置换反应的区别,生成物中不一定有单质,反应物中和生成物中一定有单质,反应能否进行，受温度、光照、催化剂等外界条件的影响较大,遵循金属或非金属活动性顺序,反应逐步进行，很多反应是可逆的,反应一般为单方向进行,4.分解反应(隔绝空气),小 结:,甲烷是一种无色、无味，密度小于空气，极难溶于水的气体。通常情况下，性质稳定，与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。在特定条件下甲烷可以燃烧和在光照下可以跟氯气发生取代反应。,练 习,1、下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物既可使无水硫酸铜变蓝色，又可使澄清石灰水变浑浊的是（）A、HCl B、CH4 C、H2 D、CO,B,2、在光照条件下，将等物质的

6、量的 CH4和 Cl2充分反应后，得到的产物的物质的量最多的是（）A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl,D,3、在下列反应中，光照 对反应几乎没有影响的 是（）A、氯气与氢气反应 B、氯气与甲烷反应 C、氧气与甲烷反应 D、次氯酸的分解,C,4、向下列物质的溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生的是（）,B,、CH3Cl,、al,、KClO3,、CCl4,5、下列有关甲烷物理性质的叙述正确的 是（）A、甲烷是一种黄绿色气体 B、甲烷是一种有臭味的气体 C、收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷 的密度与空气的密度相近。D、甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水,D,6、下列物质

7、常温下呈气态的是（)A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CHCl3 D、CCl4,A,7、下列物质中，不能与氯气发生取代反应 的是（）A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CHCl3 D、CCl4,D,四、烷烃,含碳化合物，除 CO2、CO、碳酸盐及碳酸氢盐外。简称有机物。,烃：仅含碳和氢两种元素的有机物,最简单的烃甲烷,甲烷是无色、无味的气体，密度比空气小。极难溶于水,取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫取代反应。,(复习),甲烷结构特点(以碳原子为中心，四个氢原子为顶点）1、正四面体 2、原子不共平面 3、键角：109028,和甲烷结构相似的有机物还有

8、很多。例如：,乙烷,丙烷,丁烷,异丁烷,乙烷(C2H6),丙烷(C3H8),正丁烷(C4H10),异丁烷(C4H10),它们对应的结构式,1、结构：,碳原子间以碳碳单键结合成链状剩余价键全部与氢原子相结合,饱和烃 烷烃 p62,碳链可以转动（呈锯齿形）,(提倡),(不提倡),2、表示方法*分子式*结构式*结构简式,结构式,结构简式,或者：CH3CH(CH3)CH2CH2CH3,(提倡),3、分子式通式：,CnH2n+2,4、同系物：P63,P63 表 3-1,结构相似（必须是同类物质）分子组成差若干CH2（C原子数不同）,例如：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷互为 是烷烃的同系物,5、性质：,(1)物理

9、性质：,状态：气态(1-4个碳原子),熔沸点：随碳原子数的增多而升高,同碳原子时，支链越多，沸点越低,密度：随碳原子数的增多而增大,(2)化学性质：,(与 CH4 相似),氧化反应,(燃烧通式),n,(n+1),常温下,跟强酸、强碱或强氧化剂（如KMnO4）等一般不起反应。,在光照下与卤素单质发生取代反应,热稳定性逐渐减弱,6、烷烃的命名(了解),习惯命名法,(1)1-10个C原子的直链烷烃:称为 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 烷(2)11个C原子以上的直链烷烃：如:C11H24 称为十一烷(3)带支链的烷烃:用正、异、新表示,戊烷,辛烷,正戊烷无支链,异戊烷带一支链,新戊烷带两支链

10、,7、同分异构现象、同分异构体,（1）同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构现象，叫做同分异构现象。,（2）同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。,正丁烷,异丁烷,正戊烷,异戊烷,新戊烷,同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一，又如 C5H12 有三种同分异构体。,有机物种类繁多的原因是：碳原子可形成四个共价键，碳原子之间 可以用多种结合方式形成长的碳链或碳环；同分异构现象。,各类键：CH单键，CC单键、C=C双键、CC三键多个碳的结合方式：链状（直链、带支链）、环状,思考 试比较同系物、同分异构体、同素异 形体、同位素四个名词的含义,分子相差一个或几个CH2原

11、子团,分子组成相同,分子组成不同,质子数相同，中子数不同,结构相似,结构不同,结构不同,化合物,单质,化合物,同一元素的不同种原子,练习,b,e,a,d,c,f,1.下列各组物质属于同位素的是_；属于同素异形体的是_；属于同系物的是_；属于同分异构体的是_。a、O2 和 O3 b、3517Cl 和 3717Cl c、CH3CH3 和 CH3CH2CH2CH3 d、金刚石和石墨 e、氕、氘、氚 f、CH3CH2CH2CH(CH3)CH2CH3和 CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3,丁烷 异丁烷 戊烷 异戊烷 新戊烷 丙烷，物质的沸点由高到低的排列顺序是_.,C原子数不同：C原子数越多，沸点越高,C原子数相同：支链越多，沸点越低,小结这节课我们学习了烷烃的结构、性质以及同系物、同分异构体等内容。同分异构体的判断和书写是我们这节课的教学难点，要注意学习掌握。,