资源描述
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,第一节 最简单的有机化合物甲烷,第一课时,6/15/2026,硅是无机非金属材料的主角,也是构成岩石与许多矿物的基本元素。而它的同族元素,碳,在地壳中的含量并不高,质量分数只占,0.087%,,但是它的化合物,尤其是有机化合物,不仅数量众多,而且分布很广。到目前为止,人们发现和合成的有机物已经超过,2 000,万种,而新的有机物仍以每年近百万种的速度不断增加。,你知道吗,在你的身边有哪些物质是有机物?,有机物中除了含有碳元素外,常常还含有哪些元素?,仅含碳和氢两种元素的有机物称为,碳氢化合物,,也称为,烃,。最简单的烃是甲烷。,?,沼气,天然气,1,、甲烷的用途,一、甲烷,2,、甲烷的分子结构,3,、甲烷的性质,分子式 电子式,结构式 空间构型,氧化反应 取代反应 分解反应,4,、练习,1,、甲烷的用途,(,1,)甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道,气的主要成分。中国最早利用天然气。,(,2,)“西气东送”就是将新疆等中西部地区的天,然气,通过管道东输到长江三角洲,最终,到达上海的一项巨大工程。,(,3,)“西气东送,”,工程是我国开发西部的一项,重大举措,可以改善我国东部能源结构。,(,4,)天然气是高效、低耗、污染小的清洁能,源。它还是一种重要的化工原料。,2,、甲烷的分子结构,(,1,),甲烷的分子式为,CH,4,,,其中碳原子最外层,的,4,个电子与,4,个氢原子形成,4,个碳氢极性,键,。,你能写出甲烷的电子式和结构式吗?,(,2,)根据甲烷分子的结构式可拼出甲烷分子,的,球棍模型,和,比例模型,。,球棍模型,比例模型,由甲烷分子的两种模型可见,:,甲烷分子是一种对称的正四面体结构,,,碳原子位于正四面体的中心,,,而四个氢原子分别位于正四面体的四个顶点上,,,四个,CH,键长度相同,(键角是,109,28,),。,3,、甲烷的性质,甲烷的是一种没有颜色、没有气味的气体,密度比空气小,极难溶于水。,探究:,(,1,)甲烷的氧化反应,甲烷很稳定,不能使酸性,KMnO,4,溶液褪色。但甲烷可以在空气(或氧气)中安静燃烧,产生淡蓝色火焰。,化学方程式为,燃烧,CH,4,+2O,2,CO,2,+2H,2,O,*,点燃甲烷和空气,(,或氧气,),的混合气体,可能会发生爆炸,因此,在点燃甲烷之前,必须进行检验纯度的操作。,探究:,CH,4,、,H,2,等气体在空气中燃烧,火焰呈,淡蓝色,;固态的硫在空气中燃烧,火焰呈,淡蓝色,,在纯氧气中燃烧,火焰呈,蓝,紫,色,;液态的酒精在空气中燃烧,火焰呈,淡蓝色,。,CO,气体在空气中燃烧,火焰呈,蓝色,。,CH,4,检验:甲烷安静地燃烧,产生淡蓝色的火焰,若在火焰上方罩一干燥烧杯,烧杯内壁变模糊,直立,加少量石灰水变浑浊。,如果一定压强下温度高于,100,,水变为水蒸气,此时,CH,4,燃烧前后体积不变。,小结,在通常情况下,甲烷是比较稳定的,跟强酸、强碱、强氧化剂一般不起反应,这说明甲烷分子中的,CH,键比较牢固。但在一定条件下,甲烷能发生氧化反应。,在一定条件下,甲烷还能发生取代反应。,(,2,)甲烷的取代反应,现象:色变浅,出油滴,有白雾,一氯甲烷,二氯甲烷,三氯甲烷,(,氯仿,),四氯甲烷,(,四氯化碳,),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,。,科学探究:,你能仿照上述化学方程式,尝试写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式吗,?,CH,4,+Cl,2,CH,3,Cl +,HCl,光照,CH,3,Cl+Cl,2,CH,2,Cl,2,+,HCl,CH,2,Cl,2,+Cl,2,CHCl,3,+,HCl,CHCl,3,+Cl,2,CCl,4,+,HCl,甲烷与氯气取代反应的方程式,光照,光照,光照,*,甲烷与氯气的反应,共得到五种产物,其中一氯甲烷和氯化氢为气态,其余为液态。氯化氢易溶于水,其余难溶于水。,(,3,)甲烷的受热分解,在隔绝空气的情况下,加热至,1000,,,甲烷分解生成炭黑和氢气。,CH,4,C+2 H,2,高温,*,甲烷分解生成的氢气可以作为合成氨的,原料,生成的炭黑是合成橡胶的原料。,例,:,氯仿可作为局部麻醉剂,常因保持不慎而被空气氧化,产生剧毒气体,光气,(COCl,2,),。,2CHCl,3,+O,2,2COCl,2,+2HCl,(1),上述反应,(,填选项符号,下同,),A.,属于取代反应,B.,不属于取代反应,(2),为防止事故发生,在使用前检验氯仿是否变,质,可选用的试剂是,_,A.NaOH(aq)B.AgNO,3,(aq),C.HCl(aq)D.,水,E.,湿润的蓝色石蕊试纸,F.,湿润的无色酚酞试纸,B,B,E,C,AC,D,
展开阅读全文