甲烷的取代反应PPT课件
甲烷(讲课用)
(3) 熔、沸点： 多数有机物熔、沸点低,受热易分解。
(4) 导电性：
绝大多数有机物是非电解质，不能导电。 (5) 化学反应：
有机反应较复杂，一般较缓慢常 伴有副反应发生。
4、有机物种类繁多（2000多万种）
烃
仅含有碳、氢两种元素的有机物称为碳 氢化合物，也称为烃。
化合物
正丁烷和异 丁烷
同分异构体数目体数目2359同分异构体数目体数目183575丁烷戊烷己烷庚烷c4h10c5h12c6h14c7h16辛烷壬烷癸烷c8h18c9h20c10h22同系物同分异构体同素异形体同位素组成分子组成相差一个或几个ch2原子团分子式相同同种元素质子数相同中子数不同四同比较结构对象例子结构相似结构不同结构不同化合物单质化合物原子ch4和ch3ch3hh和和hh11112211oo22和和oo33正丁烷和异正丁烷和异丁烷丁烷下列物质属于同种物质的是属于同分异构体的是ch3
与纯净的卤素单质（X2）
例如：CH 3CH 3 Cl 2 光照
4、烃基 烃分子 C H ）失去一个或几个氢原子后 （ x y 剩余部分。用“-CxHy-1”来表示。
甲基：－CH3 乙基：－CH2CH3 丙基： －CH2CH2CH3 烃基不带电 异丙基： CH3CHCH3
∣
烷基通式： -CnH2n+1（n≥1）
C4H10 C5H12 C6H14 C7H16
C8H18 C9H20 C10H22
四同比较
同系物 同分异构体 同素异形 体 同种 元素 结构不同 同位素
分子组成相差一 组 个或几个CH2原子 成 团 结 构 对 象 结构相似
分子式 相同 结构不同
质子数相同， 中子数不同 ——
第一节最简单的有机化合物——甲烷教学PPT课件
巩固练习
Consolidate exercise
5、将1mol甲烷和4mol的氯气发生取代反应， 待反应完全后，测得四种有机取代物的物质的量 相等，则消耗氯气为（C ）
A、0.5mol
B、2mol
C、2.5mol
D、4mol
五、板书提纲Blackboard-writing outline
第一节 最简单的有机化合物-甲烷 一、甲烷分子的构成和空间结构 二、甲烷的物理性质 ①氧化反应 三、甲烷的化学性质 ②取代反应
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
空间构型：正四面体 4个C-H键的键长和强 度相等，夹角相等。
甲烷分子的空间结构
经过大量的科学实验证明，甲 烷分子里的一个碳原子和四个氢 原子并不在同一个平面上，而是 形成了一个正四面体的立体结构， 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。
3-1 甲烷分子结构示意图
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
可燃性 电离性
多数可以燃烧 多数为非电解质
化学 反应
一般比较复杂，副反 应多，反应速率慢
无机物
甲烷卤代反应机理
甲烷卤代反应机理
甲烷是一种简单的有机化合物，由碳和氢原子组成。
甲烷卤代反
应是一种在甲烷分子中取代一个氢原子的反应，这种反应在有机化学
中非常常见。
甲烷卤代反应可以通过三种基本机理进行：自由基机理、亲核取代机理和电子转移机理。
自由基机理：先将卤素原子转化为自由基，然后与甲烷发生反应。
在这个过程中，卤素自由基取代甲烷中的氢原子，然后形成烷基卤素
化合物和自由基。
这个机理又分为临时自由基机理和自由基链转移机
理两种。
亲核取代机理：这是一种在关于反应物中的亲核试剂的反应机制。
在这种机理中，亲核试剂会与甲烷的碳原子形成一种新的共价结合。
同时，分子中的氢被亲核试剂取代，形成一个新的化合物。
电子转移机理：这种机理依赖于光子的能量来实现。
光子激发了
反应物中的电子，使它们充满能量。
然后，充满能量的电子会与另一
个反应物中的分子发生相互作用，然后将电子转移。
这个反应过程会
影响分子间键的形成和分解，形成新的化学结构。
总的来说，甲烷卤代反应机理非常多样化，每种机理都有自己的优缺点和适用范围。
但无论采用哪种机理，反应的目的都是为了替换甲烷中的氢原子，并形成一种新的有机化合物。
这种反应对于有机化学的研究和应用具有重要的意义。
高二化学第五章第一节甲烷课件人教.ppt
仅含碳和氢两种元 素的有机化合物称为 碳氢化合物，又称为
烃。
根据有机物的组成和结构特点; 烃
有机物 烃的衍生物
高分子化合物（包括人工合成）
甲烷是最简单的烃
学习内容
烷烃
烃 链烃 烯烃
炔烃 环烷烃 环烃 芳香烃
学习内容
分子结构
烷
甲 烷
化学性质：取代反应
=0.717g/L（S.T.P）
极难溶于水
（密度求算公式： =M/22.4 ）
俗名：沼气、坑气，是天然气的主 要成分（80-97%）
•甲烷的化学性质
1.甲烷能够在氧气 中燃烧
(1)反应原理:CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O
(2)反应现象:产生淡蓝色火焰,火焰上方罩 一 个干而冷的烧杯,烧杯壁上有水珠生成.
甲烷
通常情况下比较稳定,一般不与强酸、强 碱及强氧化剂反应
甲烷通入酸性高锰酸钾溶液高锰酸钾不 褪色
2、甲烷的取代反应
2.甲烷与氯气的反应
(1)反应装置(如图)
(2)反应条件:光照
(3)实验现象:
量筒内液面上升 气体颜色变浅
量筒内壁有油状液体生成 少量晶体析出
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叫做取代反应
应,得到的产物中物质的量最多的是（D ）
• CH3Cl
• CH2Cl2
• CCl4
• HCl
3.某气态烃在标准状况下的密度为 0.717g/L，其中氢元素的质量分 数为25%，求该烃的分子式。
❖ M＝22.4L/mol× 0.717g/L=16g/mol ❖ H元素的原子个数＝16 ×25％÷1＝4 ❖ C元素的原子个数＝（16－4）÷12＝1 ❖ 所以，该烃的分子式： CH4
甲烷与氯气的取代反应现象
甲烷与氯气的取代反应现象英文回答：Methane (CH4) and chlorine gas (Cl2) can undergo a substitution reaction. In this reaction, one or more hydrogen atoms in methane are replaced by chlorine atoms. This reaction is also known as chlorination.The reaction between methane and chlorine gas is an example of a radical substitution reaction. It involves the breaking of a covalent bond in methane and the formation of a new covalent bond with chlorine. The reaction proceeds through a series of steps involving the formation and reaction of free radicals.The first step is the initiation step, where chlorine gas is broken down into chlorine radicals (Cl•) by absorbing energy, usually in the form of light or heat. This can be represented as:Cl2 → 2Cl•。
The second step is the propagation step, where the chlorine radical reacts with methane to form a methyl radical (CH3•) and hydrogen chloride (HCl). This can be represented as:CH4 + Cl• → CH3• + HCl.The methyl radical then reacts with another molecule of chlorine gas, producing a chloromethane (CH3Cl) molecule and a chlorine radical. This can be represented as:CH3• + Cl2 → CH3Cl + Cl•。
甲烷的取代反应PPT课件
会发生反应，条件光照
2、量筒内壁液体的性状是什么？
油状液体
3、量筒中气体体积有没有改变？说明了什么？
体积减少，说明气体反应了
4、有没有白雾产生？说明了什么？
有2019/1，1/3 白雾的产生应该是某种挥发性气体，推测是HCl5
产物分析：油状液体究竟是什么？
化学反应的本质：旧键的断裂和新键的生成，从而组 合出产物。
H Cl Cl Cl
H-Cl
甲烷
一氯甲烷
化学键断裂：C-H 、Cl-Cl
化学键生成：H-Cl、Cl-C
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取代反应 定义：甲烷中的一个氢被氯气的一个氯原子替换了。
定义：甲烷中的一个氢被氯气的一个氯原子替换了， 另外一个氯原子与替换的氢生成了氯化氢。
1092202019甲烷与氯气的反应西北师范大学化学系郭涛选自人教版高中化学必修二第三章第一节科学探究取两只大量筒其中一只用黑纸包裹同时通入甲烷和氯气后倒扣在饱和食盐水中观察实验现象
西气东输工程
2019/11/3
复习回顾
甲烷的结构是一种对称的正四面 体决定了它的稳定性，所以与高 锰酸钾、强酸强碱不发生反应。
A.CH4 C+H2 B.2HI+Cl2=2HCl+I2 C.CH3Cl+H2O CH3OH+HCl
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பைடு நூலகம்
定义：有机物中的一个氢被氯气的一个氯原子替换 了，另外一个氯原子与替换的氢生成了氯化氢。
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取代反应 定义：有机物分子里的某些原子和原子团被其他原 子和原子团所替代的反应。
甲烷完整ppt课件
C2H4
4
第一节 最简单的有机化合物——甲烷
5
甲烷在自然界的主要存在 沼气 油田气 煤矿坑道气 天然气
沼气
油田气
煤矿坑道气
天然气
6
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西气东输工程建设示意图
8
可燃冰：深藏于陆地冻土和海底， 其储量足够人类使用1000年
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“可燃冰”—未来的替代能源
“谁掌握可燃冰的开采技术，谁就可以执掌21世纪世界能源 之牛耳” ！
H
+ H Cl
反应方程式：
CH4+Cl2
光照 CH3Cl+HCl
气态，微溶于水，可作致冷剂、 汽油抗爆剂、在医药上作麻醉剂
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H Cl C H
H
+ Cl Cl 键断裂
H 光 Cl C Cl
H
+ H Cl
反应方程式： CH3Cl+Cl2
液态，不溶于水，可作制冷 剂
光照 CH2Cl2+HCl
21
Cl Cl C H
10
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一 、甲烷
1、结构 分子式：
电子式： H
-4 +1 CH4
结构式：
H
H
C
H
H
HC
H
H
[思考]上述结构式是否说明甲烷分子的真实构型是以碳原 子为中心，四个氢原子为顶点的平面正方形？
实践活动：P60
12
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ﾟ28' 四个C-H键的产长度和强度，性质完全相同， 四个氢原子完全等效。
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取代反应与置换反应的区别 取代反应 适用于有机反应
【化学课件】甲烷的性质
好好学习，天天向上。
三、甲烷的化学性质
1.与氧气的反应
2.加热分解
三、甲烷的化学性质
3.取代反应
反应现象：试管中液面逐渐上 升，混合气体黄绿色变淡，试 管壁上有油状液滴出现。
取代反应与置换反应的比较
取代反应
可与化合物发生取代， 生成物中不一定有单质Fra bibliotek置换反应
反应物、生成物中一定 有单质
反应能否进行受催化剂、 在水溶液中进行的置换反 温度、光照等外界条件影 应遵循金属活动性顺序 响较大 逐步取代，产物较复杂 反应产物简单
四、存在与用途
上海城市居民所使用的燃料主要是管道煤气， 但某些地区已开始使用东海天然气作为居民燃料。 管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类，天 然气的主要成分是CH4。燃烧相同体积的管道煤 气和天燃气，消耗空气体积较大的是 。如果将 燃烧管道煤气的灶具改烧天然气，灶具的改进方 法是 （填增大或减小）进风口。如不作 改进可能产生的不良后果是 。
已知有一化合物仅含碳氢两种元素，碳氢质量 比是9：2，在标准状况下，密度为1.964克/升， 试写出该化合物的分子式。
1、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之毁灭。——卢梭 2、教育人就是要形成人的性格。——欧文 3、自我教育需要有非常重要而强有力的促进因素——自尊心、自我尊重感、上进心。——苏霍姆林斯基 4、追求理想是一个人进行自我教育的最初的动力，而没有自我教育就不能想象会有完美的精神生活。我认为，教会学生自己教育自己，这是一种 最高级的技巧和艺术。——苏霍姆林斯基 5、没有时间教育儿子——就意味着没有时间做人。——（前苏联）苏霍姆林斯基 6、教育不是注满一桶水，而且点燃一把火。——叶芝 7、教育技巧的全部奥秘也就在于如何爱护儿童。——苏霍姆林斯基 8、教育的根是苦的，但其果实是甜的。——亚里士多德 9、教育的目的，是替年轻人的终生自修作准备。——R.M.H. 10、教育的目的在于能让青年人毕生进行自我教育。——哈钦斯 11、教育的实质正是在于克服自己身上的动物本能和发展人所特有的全部本性。——（前苏联）苏霍姆林斯基 12、教育的唯一工作与全部工作可以总结在这一概念之中——道德。——赫尔巴特 13、教育儿童通过周围世界的美，人的关系的美而看到的精神的高尚、善良和诚实，并在此基础上在自己身上确立美的品质。——苏霍姆林斯基 14、教育不在于使人知其所未知，而在于按其所未行而行。——园斯金 15、教育工作中的百分之一的废品，就会使国家遭受严重的损失。——马卡连柯 16、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不能在他的身 上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。——苏霍姆林斯基 17、教育能开拓人的智力。——贺拉斯 18、作为一个父亲，最大的乐趣就在于：在其有生之年，能够根据自己走过的路来启发教育子女。——蒙田 19、教育上的水是什么就是情，就是爱。教育没有了情爱，就成了无水的池，任你四方形也罢、圆形也罢，总逃不出一个空虚。班主任广博的爱 心就是流淌在班级之池中的水，时刻滋润着学生的心田。——夏丐尊 20、教育不能创造什么，但它能启发儿童创造力以从事于创造工作。——陶行知
甲烷取代反应动画18张幻灯片
甲烷与氯气 光照条件下的取代反应
光照下甲烷与氯气发生取代反应
CH4 ＋ Cl2 CH3Cl ＋ HCl
光照
CH3Cl ＋ Cl2 CH2Cl2 ＋ HCl
光照
CH2Cl2 ＋ Cl2 CHCl3 ＋ HCl
光照
CHCl3 ＋ Cl2 CCl4 ＋ HCl
光照
谢谢！
供娄浪颓蓝辣袄驹靴锯澜互慌仲写绎衰斡染圾明将呆则孰盆瘸砒腥悉漠堑脊髓灰质炎(讲课2019)脊髓灰质炎(讲课2019)
甲烷与氯气 光照条件下的取代反应
氯气
甲烷
甲烷与氯气 光照条件下的取代反应
甲烷与氯气 光照条件下的取代反应
甲烷与氯气 光照条件下的取代反应
甲烷与氯气 光照条件下的取代反应
甲烷与氯气 光照条件下的取代反应
甲烷与氯气 光照条件下的取代反应
甲烷与氯气 光照条件下的取代反应
甲烷与氯气 光照条件下的取代反应
甲烷四个取代反应方程式
甲烷四个取代反应方程式甲烷是一种简单的有机化合物，由一个碳原子和四个氢原子组成。
它是一种无色、无味、易燃的气体，是天然气的主要成分之一。
甲烷的四个氢原子可以被其他原子或分子取代，形成不同的化合物。
下面将介绍甲烷的四个取代反应方程式，并对其进行解释。
1. 氯代反应CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl氯代反应是甲烷的一种取代反应，其中氯原子取代了其中一个氢原子。
在这个反应中，氯气和甲烷在紫外光的作用下反应，生成氯甲烷和氢氯酸。
氯代反应是一种重要的有机反应，可以用于制备氯代烷类化合物。
2. 溴代反应CH4 + Br2 → CH3Br + HBr溴代反应是甲烷的另一种取代反应，其中溴原子取代了其中一个氢原子。
在这个反应中，溴气和甲烷在紫外光的作用下反应，生成溴甲烷和氢溴酸。
溴代反应也是一种重要的有机反应，可以用于制备溴代烷类化合物。
3. 氢代反应CH4 + HCl → CH3Cl + H2氢代反应是甲烷的一种取代反应，其中氯化氢分子取代了其中一个氢原子。
在这个反应中，氯化氢和甲烷在高温下反应，生成氯甲烷和氢气。
氢代反应也是一种重要的有机反应，可以用于制备氯代烷类化合物。
4. 烷基化反应CH4 + CH3Cl → CH3CH3 + HCl烷基化反应是甲烷的一种取代反应，其中氯甲烷分子中的氯原子被甲烷中的氢原子取代。
在这个反应中，氯甲烷和甲烷在高温下反应，生成乙烷和氢氯酸。
烷基化反应也是一种重要的有机反应，可以用于制备烷烃类化合物。
总的来说，甲烷的四个取代反应方程式都是有机化学中的重要反应，可以用于制备不同的有机化合物。
这些反应的发生需要一定的条件，如高温、紫外光等。
在实际应用中，这些反应可以用于制备各种有机化合物，如氯代烷、溴代烷、烷烃等。
因此，对这些反应的研究和应用具有重要的意义。
甲烷与氯气发生取代反应后共28页
甲烷与氯气发生取代反应后
•
பைடு நூலகம்
46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
•
47、采菊东篱下，悠然见南山。
•
48、啸傲东轩下，聊复得此生。
•
49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
•
50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
谢谢
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定义：有机物中的一个氢被氯气的一个氯原子替换 了，另外一个氯原子与替换的氢生成了氯化氢。
2019/11/3
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取代反应 定义：有机物分子里的某些原子和原子团被其他原 子和原子团所替代的反应。
2019/11/3
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课后思考
油状液体是什么呢？
2019/11/3
9
牛刀小试
下列哪个反应是取代反应？为什么？
西气东输工程
2019/11/3
复习回顾
甲烷的结构是一种对称的正四面 体决定了它的稳定性，所以与高 锰酸钾、强酸强碱不发生反应。
109°2 8′（1）
2019/11/3
2
选自人教版高中化学必修二第三章第一节
甲烷与氯气的反应
西北师范大学 化学系 郭涛
2019/11/2
3
科学探究
取两只大量筒（其中一只用黑纸包裹），同时通入甲 烷和氯气后，倒扣在饱和食盐水中，观察实验现象。
产物分析：油状液体究竟是什么？
化学反应的本质：旧键的断裂和新键的生成，从而组 合出产物。
H Cl Cl Cl
H-Cl
甲烷
一氯甲烷
化学键断裂：C-H 、Cl-Cl
化学键生成：H-Cl、Cl-C
2019/11/3
6
取代反应 定义：甲烷中的一个氢被氯气的一个氯原子替换了。
定义：甲烷中的一个氢被氯气的一个氯原子替换了， 另外一个氯原子与替换的氢生成了氯化氢。
2019/11/3
4
观察实验（视频）并小组讨论
1、甲烷会与氯气发生பைடு நூலகம்应吗？条件是什么？
会发生反应，条件光照
2、量筒内壁液体的性状是什么？
油状液体
3、量筒中气体体积有没有改变？说明了什么？
体积减少，说明气体反应了
4、有没有白雾产生？说明了什么？
有2019/1，1/3 白雾的产生应该是某种挥发性气体，推测是HCl5