教育专题：甲烷 (2)

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章,有机化合物,生活中常见的有机物,燃料,:,汽油、煤油、柴油,建材,:,木材、黏结剂、涂料、油漆,日用品,:,塑料、橡胶、纤维、清洁剂,食物,:,糖类、油脂、蛋白质,一、有机物,1,、概念：,含有碳元素的化合物为有机物（,CO,、,CO,2,、,H,2,CO,3,、,碳酸盐,、,碳酸氢盐,、金属,碳化物,、,氰化物,、,硫氰化物,等除外）,2,、组成元素：,C,、,H,、,O,、,N,、,S,、,P,、卤素等,3,、共性：溶解性、可燃性、,反应速率较慢、副反应多,二、烃,概念：仅含,C,、,H,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,C,2,H,2,H,2,S H,2,CO,3,金刚石,CH,3,Cl CCl,4,CH,3,COOH CH,4,C,6,H,6,第一节 最简单的有机物,甲烷,走进有机化学,探索有机世界的奥秘,从学习甲烷开始！,探究一：甲烷的存在、组成、结构,阅读课本,60,页及,61,页最上面两行内容，思考下列问题：,1,、甲烷存在于哪里？,2,、完成学案上,【,学习过程,】1.,1,、甲烷在自然界的存在：沼气、石油气、天然气、煤矿坑道气（瓦斯）、可燃冰,天然气,甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。,天然气,据测算，中国南海天然气水合物的资源量为,700,亿吨油当量，约相当中国陆上石油、天然气资源量总数的二分之一。,2,、甲烷的分子结构,分子式：,CH,4,电子式：,结构式：,探究一：甲烷有着怎样的空间结构呢？,参考信息：,1,、,4,个,C-H,键长度、强度都相同,2,、,H,与,C,间的夹角相同,甲烷的分子模型,甲烷的分子结构示意图,甲烷的分子构型为,正四面体形。,4,个,C-H,键的键长和强度相等，夹角相等。,实践活动,探究二：甲烷的物理性质,无色、无味的气体,=0.717g/L,（,S.T.P,）,极难溶于水,密度比空气小,思考：甲烷如何收集？,探究三：甲烷的化学性质,在通常情况下，甲烷比较稳定，与,高锰酸钾,等强氧化剂不反应，与,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？,探究三：甲烷的化学性质,2.,甲烷的氧化反应,实验：,把甲烷经导管通出点燃,观察火焰颜色,然后用一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,取下烧杯正放,向烧杯内滴入澄清的石灰水,。,问题：你能描述看到的实验现象吗？,实验视频,安静燃烧，,淡蓝色火焰,，烧杯内壁有水滴，产生使澄清石灰水,变浑浊,的气体，放热。,反应方程式：,CH,4,+2O,2,CO,2,+2H,2,O,点燃甲烷与空气或氧气的混合气体会立即发生爆炸,.,因此，点燃甲烷之前必须,验纯,!,注意,点燃,实验现象,安全使用很重要,资料,ata,科学探究,取,1,支硬质大试管,通过排饱和食盐水的方法先后各收集半试管甲烷和半试管氯气,分别用铁架台固定好，如图所示。放在光亮处。片刻后，观察现象。,3.,甲烷的取代反应,实验视频,室温时，,混合气体无光照时，不发生反应,；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,说明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，且不溶与水。,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：,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,H,C,Cl,Cl,H,+Cl,Cl,H,C,Cl,Cl,Cl,+H,Cl,三氯甲烷,H,C,Cl,Cl,Cl,+Cl,Cl,Cl,C,Cl,Cl,Cl,+H,Cl,四氯甲烷,动画,H,C,Cl,H,H,+Cl,Cl,H,C,Cl,Cl,H,+H,Cl,二氯甲烷,甲烷与氯气反应的化学方程式：,(,一氯甲烷，气态,),（二氯甲烷，液态）,（三氯甲烷，液态，又叫氯仿，曾用作麻醉剂）,（四氯甲烷，液态，又叫四氯化碳，常作溶剂）,甲烷与氯气反应时的油状液滴是什么物质？,思考：,有机物,分子里的某些,原子或原子团,被其它,原子或原子团,所,替代,的反应叫做,取代反应,。,试一试：你能写出,甲烷,与,溴蒸气,发生取代,反应的化学方程式吗？,取代反应,取代反应的特征,1,、逐步取代,2,、同步进行,3,、不改变键型及母体的基本结构,取代反应与置换反应有什么不同呢？,1,概念上的区别,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代替的反应,.,置换反应,：一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,.,取代反应：,（,1,）可与化合物发生反应,产物中不一定有单质,.,（,3,）反应一般单向进行,.,单质与化合物通过电子的转移而发生氧化还原反应,（,2,）反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件影响较大,.,（,3,）逐步取代：很多反应是可逆的,.,由于共用电子对破裂而交换原子或原子团,.,置换反应：,（,1,）,反应物、产物中一定有单质,.,（,2,）在水溶液中进行的置换反应应遵循金属或非金属活动性的顺序,.,4.,甲烷的分解反应,隔绝空气，在加热至,1500,的条件下，甲烷分解生成炭黑和氢气。,得到的氢气是合成氨及合成汽油等工业的原料；炭黑是橡胶工业的原料。,反应方程式：,CH,4,C+,2H,2,高温,5,、甲烷的应用,1,、燃料（天然气）,2,、高温分解为炭黑，制作颜料、油墨等,3,、良好的化工原料，制备氯仿、四氯化碳等有机溶剂,结构性质应用,稳定性,氧化反应,取代反应,热分解反应,Thank You!,作业,全品,练习册,29,、,30,页,