滬科版高二下學(xué)期-化學(xué)-L1-認(rèn)識碳?xì)浠衔锏亩鄻有?甲烷A(共37張PPT)

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1、甲烷【基礎(chǔ)】甲烷有機(jī)物有機(jī)物定義有機(jī)物和無機(jī)物比較有機(jī)物的組成甲烷甲烷的存在甲烷的分子結(jié)構(gòu)和組成甲烷的物理性質(zhì)甲烷的化學(xué)性質(zhì)甲烷的實驗室制法知識導(dǎo)航生活中常見的有機(jī)物輪胎（橡膠）家用電器的外殼（塑料）食物中的營養(yǎng)素煤油、汽油一、有機(jī)物1. 定義：含碳元素的化合物稱為有機(jī)化合物，簡稱有機(jī)物。【注】 碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化合物、氰化物、硫氰化物等看作無機(jī)物。 一、有機(jī)物例1：下列物質(zhì)中不屬于有機(jī)物的是（ ） A.CO（NH2）2 B.NH4CNO C.KSCN D.CH3CH2OH一、有機(jī)物例1：下列物質(zhì)中不屬于有機(jī)物的是（ ） A.CO（NH2）2 B.NH4CNO C.KSCN

2、D.CH3CH2OH解析：根據(jù)有機(jī)物定義：含碳元素的化合物稱為有機(jī)化合物，簡稱有機(jī)物。但是碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化合物、氰化物、硫氰化物等看作無機(jī)物。故答案選C答案：C2. 有機(jī)物和無機(jī)物的比較一、有機(jī)物 有機(jī)物 無機(jī)物種類很多(3000萬種以上)比有機(jī)物少(10萬種左右)溶解性多數(shù)難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑多數(shù)難溶于有機(jī)溶劑，易溶于水耐熱性不耐熱，熔點較低多數(shù)耐熱，難熔化，熔點較高可燃性多數(shù)可以燃燒多數(shù)不能燃燒電解質(zhì)多數(shù)為非電解質(zhì)多數(shù)是電解質(zhì)化學(xué)反應(yīng)一般比較復(fù)雜，副反應(yīng)多，反應(yīng)速率慢一般比較簡單，副反應(yīng)少，反應(yīng)速率較快一、有機(jī)物例2：下列說法中正確的是（ ） A.由碳、氫、氧三元素

3、組成的化合物一定是有機(jī)物 B.有機(jī)物都是非電解質(zhì) C.大多數(shù)有機(jī)物熔、沸點較低 D.有機(jī)物都易燃燒一、有機(jī)物例2：下列說法中正確的是（ ） A.由碳、氫、氧三元素組成的化合物一定是有機(jī)物 B.有機(jī)物都是非電解質(zhì) C.大多數(shù)有機(jī)物熔、沸點較低 D.有機(jī)物都易燃燒解析：由有機(jī)物定義可知，A錯；根據(jù)上表有機(jī)物多數(shù)可以燃燒，多數(shù)為非電解質(zhì)，不耐熱，熔點較低可知答案為C答案：C一、有機(jī)物3. 組成元素碳、 氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等主要元素其他元素僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)物稱為碳?xì)浠衔铮卜Q為烴。甲烷是最簡單的烴。一、有機(jī)物例3：下列物質(zhì)中不屬于烴的是（ ） A.CH3I B.C6H6 C.C2H2

4、D.CCl4一、有機(jī)物例3：下列物質(zhì)中不屬于烴的是（ ） A.CH3I B.C6H6 C.C2H2 D.CCl4解析：根據(jù)烴的定義，僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)物答案：D1. 甲烷在自然界中的存在存在二、最簡單的有機(jī)化合物甲烷煤礦坑道氣(瓦斯)天然氣油田氣沼氣2. 甲烷的分子構(gòu)成和空間結(jié)構(gòu)二、最簡單的有機(jī)化合物甲烷分子式：結(jié)構(gòu)式：HCHHHCH4結(jié)構(gòu)式:用短線來表示一對共用電子的圖式問題：從甲烷的電子式是否可以推斷甲烷分子中碳原子和四個氫原子都在同一個平面上？電子式：CHHHH二、最簡單的有機(jī)化合物甲烷甲烷的分子結(jié)構(gòu)及模型 甲烷分子結(jié)構(gòu)示意圖空間構(gòu)型：正四面體3. 甲烷的物理性質(zhì)二、最簡單的有機(jī)化

5、合物甲烷（1）在通常狀況下，甲烷是一種無色、無味的氣體。（2）密度比空氣小，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，是0.717g/L。（3）極難溶解于水。根據(jù)上述甲烷的物理性質(zhì),你知道如何收集甲烷嗎?甲烷的收集方法: a.由于甲烷密度比空氣小，所以能用瓶口向下排空氣法收集。 b.由于甲烷難溶于水，所以能用排水法收集。4. 甲烷的化學(xué)性質(zhì)二、最簡單的有機(jī)化合物甲烷 在通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，如與強酸、強堿一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 甲烷不能使酸性高錳酸鉀褪色。甲烷也不能使氯水、溴水等褪色。（1）甲烷的氧化反應(yīng)二、最簡單的有機(jī)化合物甲烷實驗：把甲烷經(jīng)導(dǎo)管通出點燃, 觀察火焰顏色,然后用一個冷而干燥的燒杯罩在火焰上方,取下燒杯

6、正放,向燒杯內(nèi)滴入澄清的石灰水。 問題：你能描述看到的實驗現(xiàn)象嗎？實驗現(xiàn)象安靜燃燒，淡藍(lán)色火焰，產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體，放熱。二、最簡單的有機(jī)化合物甲烷反應(yīng)方程式：CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O點燃點燃點燃甲烷與空氣或氧氣的混合氣體會立即發(fā)生爆炸。因此，點燃甲烷之前必須 驗純!注意二、最簡單的有機(jī)化合物甲烷例4：取0.1mo1某氣態(tài)烴在足量氧氣中燃燒，生成1.8g水和4.48LCO2 (標(biāo)準(zhǔn)狀況)，求該烴的化學(xué)式例4：取0.1mo1某氣態(tài)烴在足量氧氣中燃燒，生成1.8g水和4.48LCO2 (標(biāo)準(zhǔn)狀況)，求該烴的化學(xué)式解析：設(shè)該烴的化學(xué)式CxHy n(CxHy ):n(H2O)

7、=1:y/2=0.1:0.1 y=2 n(CxHy ): n(CO2)=1:X=0.1/4.48/22.4=0.1/0.2 x=2此烴的化學(xué)式C2H2根據(jù)烴燃燒的通式：CxHy(x+y/4)O2 xCO2y/2H2O可知：系數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比，故點燃二、最簡單的有機(jī)化合物甲烷（2）甲烷的取代反應(yīng)二、最簡單的有機(jī)化合物甲烷取2支硬質(zhì)大試管,通過排飽和食鹽水的方法先后各收集半試管甲烷和半試管氯氣,分別用鐵架臺固定好，如圖所示。其中1支試管用預(yù)先準(zhǔn)備好的黑色紙?zhí)滋咨?另一支試管放在光亮處。片刻后，比較2支試管中的物質(zhì)，二者是否出現(xiàn)了區(qū)別？現(xiàn)象與結(jié)論二、最簡單的有機(jī)化合物甲烷室溫時，混合氣體無光照

8、時，不發(fā)生反應(yīng)；光照時混合氣體的黃綠色變淺，試管壁上出現(xiàn)油滴，試管中有少量白霧，試管內(nèi)的液面上升。1.說明試管內(nèi)的混合氣體在光照的條件下發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。2.試管壁上出現(xiàn)液滴，說明反應(yīng)中生成了新的油狀物質(zhì)，且不溶與水。3.試管內(nèi)液面上升，說明隨著反應(yīng)的進(jìn)行，試管內(nèi)的氣壓在減小，即氣體總體積在減小。分析上述實驗中所觀察到的現(xiàn)象，從中可以得到那些結(jié)論？現(xiàn)象討論結(jié)論甲烷的取代反應(yīng)的歷程二、最簡單的有機(jī)化合物甲烷一氯甲烷的形成名稱一氯甲烷分子式CH3Cl狀態(tài)（STP）氣態(tài) 二氯甲烷的形成二、最簡單的有機(jī)化合物甲烷名稱二氯甲烷分子式CH2Cl2狀態(tài)（STP）液態(tài)二、最簡單的有機(jī)化合物甲烷 三氯甲烷的形成名

9、稱三氯甲烷俗稱氯仿分子式CHCl3狀態(tài)（STP）液態(tài)二、最簡單的有機(jī)化合物甲烷 四氯甲烷的形成名稱四氯甲烷別名四氯化碳分子式CCl4狀態(tài)（STP）液態(tài)二、最簡單的有機(jī)化合物甲烷例5：能夠證明甲烷分子的空間構(gòu)型是正四面體的事實是 （ ） A.甲烷的四個碳?xì)滏I的強度都相同 B.甲烷的四個碳?xì)滏I的長度都相等 C.甲烷的一氯取代物只有一種 D.甲烷的二氯取代物只有一種二、最簡單的有機(jī)化合物甲烷例5：能夠證明甲烷分子的空間構(gòu)型是正四面體的事實是 （ ） A.甲烷的四個碳?xì)滏I的強度都相同 B.甲烷的四個碳?xì)滏I的長度都相等 C.甲烷的一氯取代物只有一種 D.甲烷的二氯取代物只有一種解析：甲烷的結(jié)構(gòu)式，其空間

10、分子構(gòu)型可能有兩種：為平面正方形結(jié)構(gòu)；為空間正四面體結(jié)構(gòu)。無論是“平面正方形結(jié)構(gòu)”還是“空間正四面體”結(jié)構(gòu)，選項A、B、C都是對的，但選項A、B、C并不能證明甲烷分子的構(gòu)型是“平面正方形”還是“空間正四面體”。若是構(gòu)型，則CH2Cl2的結(jié)構(gòu)式有兩種；若是構(gòu)型，則二氯甲烷只有一種結(jié)構(gòu)，這就反過來證明了CH4不是平面結(jié)構(gòu)。答案：D二、最簡單的有機(jī)化合物甲烷例6：將1mol CH4 與Cl2 發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，測得四種有機(jī)取代物的物質(zhì)的量相等，則消耗的Cl2 為 （ ） A. 0.5mol B. 2mol C. 2.5mol D.4mol二、最簡單的有機(jī)化合物甲烷例6：將1mol CH4

11、與Cl2 發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，測得四種有機(jī)取代物的物質(zhì)的量相等，則消耗的Cl2 為 （ ） A. 0.5mol B. 2mol C. 2.5mol D.4mol解析：甲烷與氯氣在光照條件下能發(fā)生多步取代反應(yīng)，分別生成CH3Cl、 CH2Cl2、CHCl3和CCl4，每生成1mol上述的有機(jī)取代物累計耗氯氣物質(zhì)的量分別為1mol、2mol、3mol和4mol，當(dāng)CH4的總物質(zhì)的量為1mol時，四種有機(jī)取代物的物質(zhì)的量均為0.25mol，需Cl2的總物質(zhì)的量為：0.250.2520.2530.2542.5(mol)。答案：C二、最簡單的有機(jī)化合物甲烷（3）甲烷的分解反應(yīng)在加熱至1500的條

12、件下，甲烷分解生成炭黑和氫氣。得到的氫氣是合成氨及合成汽油等工業(yè)的原料；炭黑是橡膠工業(yè)的原料。42CH2CH 高溫（一）反應(yīng)原理：用無水醋酸鈉和堿石灰共熱制甲烷堿石灰中的CaO的作用：1.吸水;2.使固體反應(yīng)物疏松，易于氣體導(dǎo)出;3.減少NaOH對玻璃的腐蝕。（二）發(fā)生裝置：（三）收集方法：CH3 COONa + NaOH Na2CO3 + CH4CaO二、最簡單的有機(jī)化合物甲烷5.甲烷的實驗室制法課堂練習(xí)【練習(xí)1】下列有關(guān)甲烷物理性質(zhì)的敘述正確的是（ ） A.甲烷是一種黃綠色氣體 B.甲烷是一種有臭味的氣體 C.收集甲烷時常用排水法，是因為甲烷的密度與空氣的密度相近。 D.甲烷能用排水法收集

13、是因為甲烷難溶于水【解析】甲烷是一種無色、無味的氣體，密度小于空氣，難溶于水?！敬鸢浮緿課堂練習(xí)【練習(xí)2】在光照條件下，將等物質(zhì)的量的CH4和Cl2充分反應(yīng)后，得到的產(chǎn)物的 物質(zhì)的量最多的是（ ） A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CCl4 D.HCl【解析】將等物質(zhì)的量的CH4和Cl2充分反應(yīng)后，根據(jù)取代反應(yīng)后的化學(xué)方程式可知，每次都會有氯化氫氣體生成。故選D【答案】D【練習(xí)3】取標(biāo)準(zhǔn)狀況下CH4和過量O2的混合氣體840mL點燃,將燃燒后氣體用過量堿石灰吸收，堿石灰增重0.600g。計算：(1)堿石灰吸收后所剩氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。(2)原混和 氣體中CH4跟O2的體積比?！窘馕觥?(1) 設(shè)原混合氣體中CH4的物質(zhì)的量為x。 根據(jù)CH4燃燒的化學(xué)方程式可知，1mol CH4完全燃燒得到的CO2和H2O共80g。則 x0.0075molCH4的體積為 1molCH4完全燃燒需消耗2molO2剩余氣體的體積= (2) 課堂練習(xí)mLmolmLmol168104 .220075. 013mLmLmL33616838404:1672:168)168840( :168:24OCHVV下節(jié)課再見