第一节最简单的有机物---甲烷赛课课件.pptVIP

甲烷的化学性质： 取代反应与置换反应的区别 * 第三章 有机化合物 第一节 最简单的有机物 甲烷 沼气 煤矿坑道气 天然气 油田气 （瓦斯） 存 在 甲烷的存在及物理性质 物理性质 收集 向下排空气法 收集 排水法 无色、无味的气体 ?=0.717g/L（S.T.P） 极难溶于水 俗名： 沼气、坑气，是天然气的主要成分 （80-97%） 分子式： 电子式： 结构式： CH4 H H C H H ·· ·· ·· ·· H H C H H 一根短线代表 一对共用电子 甲烷的分子结构 甲烷的结构式能 否表示它的真实构 型呢？　 空间结构： 球棍模型： 比例模型： 正四面体 立体结构 ：正四面体型，C原子位于中心，四个H 原子位于正四面体的四个顶点。由于4个 C－H键强度相同，因此四个键长度也相 同（ 键角109。28′） 实验： 甲烷 KMnO4溶液 甲烷 溴水 现象： 溶液颜色没有变化 结论： 甲烷不能与KMnO4溶液、溴水等强氧化剂 反应 通常情况下，甲烷除了不与高锰酸钾溶液、 溴水等强氧化剂反应外，一般也不与强酸、强 碱反应，因此甲烷的化学性质比较稳定。 这是什么原因呢？你能从结构上予以解释吗？ 小结: 注意： （1）有机反应方程式用“ ”，不用“ = ”。 甲烷的氧化反应 （燃烧） CH4+2O2 CO2+2H2O 点燃 在特定条件下甲烷能与某些物质发生 化学反应，如可以燃烧和发生取代反应等。 （2）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!! 现象：安静燃烧，淡蓝色火焰，产生使澄清 水变浑浊的气体，放出大量的热。 CH4爆炸极限：5%~15.4% 什么时候甲烷在空气中爆炸最强烈? 瓦斯爆炸 湖南郴州煤矿瓦斯爆炸现场2008.3.26 因此在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火，定期检查甲烷的含量等安全措施。 科学探究 取2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。其中1支试管用预先准备好的黑色纸套套上,另一支试管放在光亮处，片刻后，比较2支试管中的物质，二者是否出现了区别？ 1.你从实验中得到哪些信息？ 2.从所得的实验信息中你能得到哪些启示？ 甲烷的取代反应 实验视频 实验现象 实验讨论 实验结论 实验现象 实验讨论 实验结论 试管中：混合气体的黄绿色变浅 液面上升 试管内壁上有黄色油状液滴出现 试管中有少量白雾 水槽中：有无色晶体生成 实验现象 实验讨论 实验结论 分析上述实验中所观察到的现象，从中可以得到哪些结论？ 实验现象 实验结论 实验讨论 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。 　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） 注意：有机反应方程式用“ ”，不用“ = ”。 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 H H + Cl－Cl －→ H－C－Cl Cl H + H－Cl 二氯甲烷 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 每1molH原子被取代，消耗——molCl2分子 1 甲烷与氯气反应的产物有几种？ ①反应条件：光照(室温下在暗处不发生反应） ②反应物状态：纯卤素单质（如甲烷与氯水、溴水不反应， 与Cl2、溴蒸气光照条件下发生取代反应） 问题： ③甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代，故甲烷的卤代 物并非 一种，而是几种卤代物的混合物。 一氯甲烷 二氯甲烷 三氯甲烷 四氯甲烷 氯化氢 有机物分子里的某些原子或原子