第1课时--甲烷的性质课件

第三章 有机化合物第一节 最简单的有机化合物甲烷第1课时 甲烷的性质第三章第三章 有机化合物有机化合物 “西气东输西气东输”中的中的“气气”是什么气？它的是什么气？它的主要成分是什么？主要成分是什么？“西气东输西气东输”中的中的“气气”是什么气？它的主要成分是什么？是什么气？它的主要成分是什么？1.1.了解甲烷的结构。了解甲烷的结构。2.2.理解并掌握甲烷的物理性质和化学性质理解并掌握甲烷的物理性质和化学性质。（重点）（重点）1.了解甲烷的结构。了解甲烷的结构。汽油、柴油都是有机物，它们的主要组成元汽油、柴油都是有机物，它们的主要组成元素是什么？你知道生活中还有哪些有机物吗？素是什么？你知道生活中还有哪些有机物吗？有机物的组成有机物的组成 汽油、柴油都是有机物，它们的主要组成元素是什么汽油、柴油都是有机物，它们的主要组成元素是什么1.1.有机化合物中含有哪些元素？有机化合物中含有哪些元素？【提示】【提示】都含有碳元素和氢元素。都含有碳元素和氢元素。【提示】【提示】碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等。碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等。2.2.你发现有机化合物在组成上有哪些共同点？你发现有机化合物在组成上有哪些共同点？【思考与交流】【思考与交流】有机物的组成有机物的组成1.有机化合物中含有哪些元素？【提示】都含有碳元素和氢元素。有机化合物中含有哪些元素？【提示】都含有碳元素和氢元素。【多识一点】有机物的主要特点【多识一点】有机物的主要特点:a.a.大多数有机物难溶于水大多数有机物难溶于水,易溶于有机溶剂。易溶于有机溶剂。b.b.绝大多数有机物受热容易分解绝大多数有机物受热容易分解,且易燃烧。且易燃烧。c.c.多数有机物为非电解质，不易导电。多数有机物为非电解质，不易导电。d.d.多数有机物熔沸点低。多数有机物熔沸点低。e.e.有机物的反应复杂，一般比较慢，常常伴有副反有机物的反应复杂，一般比较慢，常常伴有副反应发生。应发生。有机物的以上性质特点与其有机物的以上性质特点与其 密切相关密切相关。结构结构 有机物的特点有机物的特点【多识一点】有机物的主要特点【多识一点】有机物的主要特点:a.大多数有机物难溶于水大多数有机物难溶于水,易溶易溶只只含有含有碳、氢碳、氢两种元素的两种元素的有机物称为烃。有机物称为烃。+=烃烃t t ng ng q q火火气气nn烃字的由来：烃字的由来：烃烃只含有碳、氢两种元素的有机物称为烃。只含有碳、氢两种元素的有机物称为烃。+=烃烃tng q火气火气甲烷分子的结构甲烷分子的结构“西气东输西气东输”输送的输送的“气气”是天然气，天然气的主是天然气，天然气的主要成分是甲烷。甲烷是最简单的烃。甲烷的分子式要成分是甲烷。甲烷是最简单的烃。甲烷的分子式为为CHCH4 4。甲烷的结构甲烷的结构电子式电子式结构式结构式甲烷分子的结构甲烷分子的结构“西气东输西气东输”输送的输送的“气气”是天然气，天然气的主甲是天然气，天然气的主甲 裁一段长裁一段长25 25、宽、宽8.7 8.7 的矩形纸板，按下的矩形纸板，按下图所示方式，裁去两头的小三角形，按虚线向内折，图所示方式，裁去两头的小三角形，按虚线向内折，其顶点为氢原子的位置，中心是碳原子。其顶点为氢原子的位置，中心是碳原子。甲烷分子中的原子在空间是如何分布的呢？甲烷分子中的原子在空间是如何分布的呢？【思考与讨论】【思考与讨论】甲烷的结构甲烷的结构 裁一段长裁一段长25、宽、宽8.7 的矩形纸板，按下图所示的矩形纸板，按下图所示甲烷的构型甲烷的构型甲烷的结构甲烷的结构甲烷的构型甲烷的结构甲烷的构型甲烷的结构甲烷的结构特点：甲烷的结构特点：甲烷是以碳原子为中心，甲烷是以碳原子为中心，4 4个氢原子个氢原子位于四个顶点的正四面体结构，位于四个顶点的正四面体结构，4 4个个CHCH键的键长相等，夹角均为键的键长相等，夹角均为1092810928。【小结】【小结】甲烷的结构甲烷的结构甲烷的结构特点：【小结】甲烷的结构甲烷的结构特点：【小结】甲烷的结构【练一练】【练一练】下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是的正四面体结构的是 ()()A.CHA.CH3 3ClCl只代表一种物质只代表一种物质 B.CHB.CH2 2ClCl2 2只代表一种物质只代表一种物质 C.C.甲烷的四个碳氢键的键长相等甲烷的四个碳氢键的键长相等 D.D.甲烷的四个碳氢键的夹角相等甲烷的四个碳氢键的夹角相等 B B甲烷的结构甲烷的结构【练一练】下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心【练一练】下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心B甲烷的结甲烷的结（1 1）在通常状况下，甲烷是一种）在通常状况下，甲烷是一种无色、无味的气体。无色、无味的气体。（2 2）密度比空气小，在标准状况）密度比空气小，在标准状况下，是下，是0.717gL0.717gL-1-1。（3 3）极难溶于水。）极难溶于水。1.1.物理性质物理性质甲烷的性质甲烷的性质甲烷的性质甲烷的性质（1）在通常状况下，甲烷是一种无色、无味的气体。）在通常状况下，甲烷是一种无色、无味的气体。1.物理性质物理性质2.2.化学性质化学性质甲烷通入高锰酸钾溶液中甲烷通入高锰酸钾溶液中,溶液颜色不变。溶液颜色不变。小结：小结：甲烷比较稳定，与高甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。与强酸、强碱也不反应。甲烷在特定条件下，也会发生某些反应。甲烷在特定条件下，也会发生某些反应。甲烷的性质甲烷的性质2.化学性质甲烷通入高锰酸钾溶液中化学性质甲烷通入高锰酸钾溶液中,溶液颜色不变。小结：甲烷溶液颜色不变。小结：甲烷（1 1）甲烷的氧化反应）甲烷的氧化反应在空气（或氧气）中安静燃烧，在空气（或氧气）中安静燃烧，产生淡蓝色火焰。产生淡蓝色火焰。有机反应方程式中用有机反应方程式中用“”“”，不用，不用“=”=”点燃点燃 CHCH4 4(g)+2O(g)+2O2 2(g)(g)CO CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(1)O(1)甲烷的性质甲烷的性质（1）甲烷的氧化反应在空气（或氧气）中安静燃烧，产生淡蓝色火）甲烷的氧化反应在空气（或氧气）中安静燃烧，产生淡蓝色火（2 2）甲烷的取代反应）甲烷的取代反应注意观察量筒内气体和液面的变化情况。注意观察量筒内气体和液面的变化情况。甲烷与氯气的取代反应甲烷与氯气的取代反应甲烷的性质甲烷的性质（2）甲烷的取代反应注意观察量筒内气体和液面的变化情况。甲烷）甲烷的取代反应注意观察量筒内气体和液面的变化情况。甲烷光照ClCl+光光C CH HH HH HClClClClH H+一氯甲烷一氯甲烷实验现象：实验现象：量筒内黄绿色逐渐变浅，内壁出现油状量筒内黄绿色逐渐变浅，内壁出现油状液滴，有少量白雾生成，液面上升。液滴，有少量白雾生成，液面上升。甲烷的性质甲烷的性质甲烷的取代反应机理：光照光照ClCl+光光CHHHClClH+一氯甲烷实验现象：量一氯甲烷实验现象：量三氯甲烷三氯甲烷(氯仿氯仿)光照光照四氯甲烷四氯甲烷(四氯化碳四氯化碳)在上述反应中，甲烷分子中的四个氢原子可被氯原在上述反应中，甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代，生成四种不同的取代产物。子逐一取代，生成四种不同的取代产物。光照光照二氯甲烷二氯甲烷甲烷的性质甲烷的性质光照光照三氯甲烷三氯甲烷(氯仿氯仿)光照四氯甲烷光照四氯甲烷(四氯化碳四氯化碳)在上述反应中，甲烷分在上述反应中，甲烷分常温下，只有一氯甲烷是气体，其他均为液体。常温下，只有一氯甲烷是气体，其他均为液体。CHClCHCl3 3+Cl+Cl2 2 CCl CCl4 4 +HCl+HClCHCH2 2ClCl2 2+Cl+Cl2 2 CHCl CHCl3 3+HCl+HClCHCH3 3Cl+ClCl+Cl2 2 CH CH2 2ClCl2 2+HCl+HCl 光照光照 光照光照 光照光照 光照光照CHCH4 4+Cl+Cl2 2 CH CH3 3Cl+HClCl+HCl这种有机物分子里的某些原子或原子团被其他原这种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。子或原子团所替代的反应叫取代反应。甲烷的性质甲烷的性质常温下，只有一氯甲烷是气体，其他均为液体。常温下，只有一氯甲烷是气体，其他均为液体。CHCl3+C【总结提升】甲烷的取代反应应注意的问题【总结提升】甲烷的取代反应应注意的问题（1 1）反应条件：）反应条件：光照，光照，但要避免日光直射但要避免日光直射,因光太强会使反因光太强会使反应迅速而发生应迅速而发生爆炸爆炸。（2 2）反应物状态：）反应物状态：纯卤素纯卤素，如甲烷与溴水不反应，与溴蒸，如甲烷与溴水不反应，与溴蒸气见光发生取代反应。气见光发生取代反应。（3 3）甲烷的取代反应是）甲烷的取代反应是分步且连锁进行分步且连锁进行的，所以甲烷与氯气的，所以甲烷与氯气的反应，会得到的反应，会得到五种产物五种产物：一氯甲烷（：一氯甲烷（CHCH3 3Cl Cl）、）、二氯甲烷二氯甲烷（CHCH2 2ClCl2 2 ）、三氯甲烷（）、三氯甲烷（CHClCHCl3 3 ）、四氯甲烷（又称四氯化）、四氯甲烷（又称四氯化碳，碳，CClCCl4 4 ）、）、HClHCl（最多最多）。）。（4 4）反应中各物质间量的关系：每）反应中各物质间量的关系：每1 mol H1 mol H 被取代，则有被取代，则有1mol1mol Cl Cl2 2 参加反应，生成参加反应，生成1 mol 1 mol HClHCl。甲烷的性质甲烷的性质【总结提升】甲烷的取代反应应注意的问题（【总结提升】甲烷的取代反应应注意的问题（1）反应条件：光照，）反应条件：光照，(1)(1)稳定性稳定性空间正四面体结构空间正四面体结构1.1.甲烷的结构：甲烷的结构：2.2.甲烷的性质：甲烷的性质：(2)(2)氧化反应氧化反应(3)(3)取代反应取代反应与高锰酸钾等强氧化剂不反应与高锰酸钾等强氧化剂不反应在空气中可完全燃烧在空气中可完全燃烧光照条件下与卤素发生取代反应光照条件下与卤素发生取代反应(1)稳定性空间正四面体结构稳定性空间正四面体结构1.甲烷的结构：甲烷的结构：2.甲烷的性质甲烷的性质练习：练习：把把1 1体积体积CHCH4 4和和4 4体积体积ClCl2 2组成的混合气体充入大试管组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有中，将此试管倒立在盛有AgNOAgNO3 3溶液的水槽中，放在溶液的水槽中，放在光亮处，片刻后发现试管壁上有油状液滴出现，该油光亮处，片刻后发现试管壁上有油状液滴出现，该油状液滴可能是状液滴可能是_，水槽中还观察到，水槽中还观察到_，原因是原因是_(_(用用离子方程式解释离子方程式解释)。若向水槽中再滴入几滴紫色石蕊。若向水槽中再滴入几滴紫色石蕊试液又观察到试液又观察到_，原因是，原因是_。有白色沉淀产生有白色沉淀产生 溶液变红溶液变红反应生成反应生成HNOHNO3 3使溶液显酸性使溶液显酸性 CHCH2 2ClCl2 2、CHClCHCl3 3、CClCCl4 4AgAg+Cl+Cl-=AgCl=AgCl 练习：把练习：把1体积体积CH4和和4体积体积Cl2组成的混合气体充入大试管有组成的混合气体充入大试管有