人教化学必修2第3章第1节最简单的有机化合物甲烷共26张.ppt

有机化合物 1 、绝大多数含 碳 的 化合物 是有机化合物。 CO ﹑ CO 2 、 H 2 CO 3 、碳酸盐、碳酸氢盐、 氢氰酸 (HCN) 及其盐、硫氰酸 (HSCN) 及其盐 除外 。 ： C 、 H 、 O 、 N 、 S 、 P 、 Cl 等 2 、组成元素 有机化合物的组成元素： 3 、烃 只 含有 碳 、 氢 两种元素的 有机物 练一练： 下列物质属于有机物的是 下列物质属于烃的是 ① C 2 H 2 ② H 2 S ③ H 2 CO 3 ④金刚石 ⑤ CH 3 Cl ⑥ CCl 4 ⑦ CH 3 COOH ⑧ CH 4 ⑨ C 6 H 6 ①⑤⑥⑦⑧⑨ ①⑧⑨ 4. 特点： 有机物 无机物 种类 溶解性 可燃性 电离性 化学反应 很多 (4000 万种以上 ) 比有机物少 (20 万种左右 ) 多数难溶于水， 易溶于有机溶剂。 多数难溶于有机溶剂， 易溶于水。 多数可以燃烧 多数不能燃烧 多数为非电解质 一般比较复杂，副反 应多，反应速率慢 . 多数是电解质 一般比较简单，副反 应少，反应速率较快 甲烷在自然界的存在： 沼气、天然气、石油气、煤矿坑道气（瓦斯、坑气）、可燃冰 天然气水合物（ Natural Gas Hydrate ，简称 Gas Hydrate ）是分布于深海 沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的 结晶物质。现已证实分子式为 CH 4 ·8H 2 O 因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧 ，所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”。 天然气水合物甲烷含量占 80% ～ 99.9% ，燃烧污染比煤、石油、天然气都小 得多，而且储量丰富，全球储量足够人类使用 1000 年，因而被各国视为未来 石油天然气的替代能源。 可燃冰 一、 甲烷的分子结构 1. 分子式： CH 4 电子式： H H H C H 结构式： C H H H H +1 -4 （平面 ? ） 甲烷的分子构型正四面体形 4 个 C-H 键的键长和强度相等， 夹角均为 109 。 28' 一、 甲烷的分子结构 无色、无味的气体 极难溶于水 密度比空气小 思考：甲烷如何收集？ 二、 甲烷的物理性质 三、甲烷的化学性质 1 、 氧化反应（燃烧） CH 4 +2O 2 CO 2 +2H 2 O 点燃 注意：有机反应要用箭头， 必须要配平。 甲烷在空气里的爆炸极限是含甲烷 4.9%-16%, 因此 , 在点燃甲烷前必须 验纯 . 现象：淡蓝色火焰 , 烧杯内壁有水珠生成，加入石灰水变浑浊。 瓦斯爆炸 因此在煤矿矿井里要采取通风， 严禁烟火等安全措施。 在通常情况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强 氧化剂、强酸、强碱一般不发生化学反应。 问题： 甲烷通入酸性高锰酸钾溶液什么现象？ 科学探究 光照时混合气体的黄绿色变浅，试管壁上出现油滴，试管中有少量白 雾，试管内的液面上升。 1 试管内的混合气体在 光照 的条件下发生了化学反应。 2 试管壁上出现液滴，说明反应中生成了 新的油状物质 ，且不溶于水。 3 试管内液面上升，说明随着反应的进行，试管内的气压在减小，即 气 体总体积在减小 。 分析上述实验中所观察到的现象，从中可以得到那些结论？ 现象 讨论 结论 现象与结论 Phenomenon and conclusion 甲烷取代反应的反应原理： H － C － H H H + Cl － Cl → H － C － Cl H H + H － Cl 一氯甲烷 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子 团所代替的反应叫做 取代反应。 CH 4 ＋ Cl 2 CH 3 Cl ＋ HCl 光照 光照 一氯甲烷 气体 取代反应的特征：取而代之，有进有出 二氯甲烷 H － C － Cl H H + Cl － Cl H － C － Cl Cl H + H － Cl → 一氯甲烷 CH 3 Cl ＋ Cl 2 CH 2 Cl 2 ＋ HCl 光照 光照 二氯甲烷 液体 甲烷取代反应的反应原理： H － C － Cl Cl H + Cl － Cl H － C － Cl Cl Cl + H － Cl 三氯甲烷 甲烷取代反应的反应原理： CH 2 Cl 2 ＋ Cl 2 CHCl 3 ＋ HCl 光照 → 光照 三氯甲烷 又称氯仿 液态 有机溶剂 H － C － Cl Cl Cl + Cl － Cl Cl － C － Cl Cl Cl + H － Cl 四氯甲烷 → 光照 CHCl 3 ＋ Cl 2 CCl 4 ＋ HCl 光照 四氯甲烷 又称四氯化碳 液态 有机溶剂 甲烷取代反应的反应原理： ① 反应条件： 光照 ② 反应物质：卤素 单质气态 如甲烷与氯水、溴水不反应，与 Cl