高中化学课件必修二《第三章 第一节 最简单的有机化合物-甲烷》复习3 28页

想，要壮志凌云 干，要脚踏实地 第一节 最简单的有机化合物 —— 甲烷 学科网 第三章 有 机 化 合 物 1 、定义： 2 、组成元素： 绝大多数 含有碳元素的化合物为有机化合物。 碳、 氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 有机物必含碳，含碳的不一定是有机物如： 碳的单质及氧化物、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐金属碳化物等看作无机物。 如 CO 、 CO 2 、 CaC 2 以及 H 2 CO 3 、 Na 2 CO 3 、 NaHCO 3 等 主要元素 其他元素 仅含 碳 和 氢 两种元素的有机物，称为碳氢化合物，也称为 烃 。 ３、烃 ( 通式： CxHy) 碳 t à n 烃 tīng 氢 qīng 下列物质属于烃的是 ？ ①CH 4 ②CH 3 Cl ③CH 3 OH④CH 3 COOH ⑤CO 2 　 思考 第一节 最简单的有机化合物 ---- 甲烷 第三章 有机化合物 学科网 甲烷是 天然气，沼气，油田气 和 煤矿的坑道气 的主要成分。 一、甲烷的存在和结构 1 、存在 2 甲烷分子的结构 （ 1 ）甲烷分子（ＣＨ ４ ）的电子式和结构式 分子式： CH 4 猜测甲烷分子的空间结构 正方形 空间正四面体 根据碳四价原则尽可能合理而与众 不同地构建出你想象中的甲烷分子。 学科网 （ 2 ）甲烷分子的立体结构： 以碳原子为中心， 四个氢原子 为顶点的 正四面体 。键角： 109 。 28 ， 一氯甲烷的种数 1 1 2 1 如何证明甲烷的正四面体结构？ 二氯甲烷的种数 请记录：证明甲烷是正四面体结构而不是平面正方形结构的有效论据是二氯甲烷只有一种 二、物理性质 观察描述 　 无色、无味的气体， 密度比空气小 , 极难溶于水。 三、化学性质 注： 甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲烷也不能使溴水褪色 1 、稳定性： 通常情况下，甲烷比较稳定，与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。 2 ．甲烷的氧化反应 CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O 点燃 现象 ：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。 利用此性质，甲烷可作燃料 注意： 　有机反应不用“ = ” ，而用“→” 甲烷与空气或氧气的混合气体点燃时，发生爆炸。请见课本 《 爆炸极限 》 。 煤矿中的瓦斯爆炸多数是由甲烷气体爆发引起的 因此在点燃甲烷气体时，须先进行纯度检验。 上图：重庆市开县高桥镇的川东北气矿发生天然气井喷事故 下图：四川泸州市一居民楼前的人行道突然发生天然气爆炸                                                                                                                                                                                                                                                       事发现场点燃的天然气大火 辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场 实验现象： ⑴试管中 Cl 2 的黄绿色逐渐消失， ⑵试管内壁出现油状液滴， ⑶试管内水面上升 （ 4 ）水槽中出现固体 3. 取代反应 注意：装置要放在 光亮 的地方 . 3. 取代反应 定义 : 有机物分子中某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应 光照下甲烷与氯气发生取代反应 CH 4 ＋ Cl 2 CH 3 Cl ＋ HCl 光照 CH 3 Cl ＋ Cl 2 CH 2 Cl 2 ＋ HCl 光照 CH 2 Cl 2 ＋ Cl 2 CHCl 3 ＋ HCl 光照 CHCl 3 ＋ Cl 2 CCl 4 ＋ HCl 光照 单击鼠标 单击鼠标 注意：有机反应方程式用 “ ” ，不用 “ = ” 。 4 、受热分解 隔绝空气加热到 1000℃ 以上，甲烷会分解为炭黑和氢气。 CH 4 C+2H 2 高温 结构 性质 甲烷 氧化反应 (O 2 ) 取代反应 (X 2 ) 稳定 稳定性 热解反应 总结 : 练习巩固 : 1 、若甲烷与氯气以物质的量之比为 1 ： 1 混合，在光照下得到的取代产物是 a 、 CH 3 Cl b 、 CH 2 Cl 2 c 、 CHCl 3 d 、 CCl 4 A 、只有 a B 、只有 c C 、 abc 的混合物 D 、 abcd 的混合物 D 2 、若要使 1molCH 4 完全和 Cl 2 发生取代反应，并且生成的四种氯代物的物质的量相等，需要氯气的物质的量为 。 解析：烷烃与氯气发生取代反应时，每取代一个氢原子，要用去一分子氯气。 甲烷共 1mol ，就是说碳元素共 1mol ，所以得到的四种相同物质的量的取代产物，每一种就各是 0. 25mol. 其中： 0.25mol CH 3 Cl. 需要氯气： 0.25mol 0.25mol CH 2 Cl 2 需要氯气 :0. 5mol 0.25mol CHCl 3 需要氯气 : 0.75mol 0.25mol CCl4 需要氯气 : 1mol 所以需要的氯气的总物质的量 = (0.25 +0.5 +0.75 +1 )= 2.5mol 3 、下列事实能证明甲烷分子中是以 C 原子为中心的正四面体结构的是（ ） A CH 3 Cl 只代表一种物质 B CH 2 Cl 2 只代表一种物质 C CHCl 3 只代表一种物质 D CCl 4 只代表一种物质 B 4 、 写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。 CH 4 +Br 2 CH 3 Br+HBr 光照 CH 3 Br+Br 2 光照 CH 2 Br 2 +HBr CH 2 Br 2 +Br 2 光照 CHBr 3 +HBr CHBr 3 +Br 2 光照 CBr 4 +HBr 5 、下列物质在一定条件下可与 CH 4 发生化学反应的是 （ ） A ．氯气 B ．溴水 C ．氧气 D ．酸性 KMnO 4 溶液 6 、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，又可使澄清石灰水变浑浊的是 A ． N 2 B ． CH 4 C ． H 2 D ． CO 练习巩固 : 甲烷与一定量的氧气反应产物中有 CO 、 CO 2 和 H 2 O ，如果 H 2 O 的物质的量为 2mol ， CO 和 CO 2 的总质量为 30g ，则 CO 的物质的量是多少？ 解析： n(H 2 0)=2mol n(H)=2×2mol=4mol 。 由 1mol CH 4 ～ 1mol C ； 1mol CH 4 ～ 4mol H ，得出当 n(H)=4mol 时， n(CH 4 )=1mol ， n(C)=n(C0 2 )+n(CO)=1mol 。 28g·mol -1 × n(CO) +44g·mol -1 × n(C0 2 ) =30g 祝同学们学习进步 再见