第一节最简单的有机化合物——甲烷教学课件
合集下载
c最简单的有机化合物甲烷ppt课件
碳
qīng
氢
tīng
烃
• 烃，读音ting，碳的声母和氢的韵母的 组合。
动动脑
下列物质属于烃的是：
H2S、CC22HH2、2 CH3Cl、
C2H5OH、CCHH4、4 H2、金刚 石、 CH3COOH、CO2、 CC22HH44
问题：
你知道西气东输工程 吗？这里的“气”的主要 成分是什么？
甲烷又称天然气、沼气， 是瓦斯的主要组成物质
有机化合物
什么是有机物?它与我们过去所学化合物有什么区别?
1、定义：大多数含有碳元素的化合物为有机物。
（但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物 等看作无机物）
2、组成元素：
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
烃(通式：CxHy)
仅含碳和氢两种元素的有机物，称为
碳氢化合物，也称为烃。
tàn
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）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。
总结
回顾：
甲烷是正四体结构
甲烷可以发生氧化反应 取代反应 燃烧反应 取代反应的定义与特点
天然气
2024/1/6
检查瓦斯含量
千年的希望
－ “可燃 冰”
可燃冰是天然气（甲烷 等）的水合物，它易燃烧， 外形似冰，被称为“可燃冰 ”。“可燃冰”储量较大， 可燃冰将成为最理想替代能 源.
最简单的有机物——甲烷
了解甲烷的结构和立体结构
学 习 目 标教 学 目 标
理解甲烷的物化性质
了解并掌握取代反应
qīng
氢
tīng
烃
• 烃，读音ting，碳的声母和氢的韵母的 组合。
动动脑
下列物质属于烃的是：
H2S、CC22HH2、2 CH3Cl、
C2H5OH、CCHH4、4 H2、金刚 石、 CH3COOH、CO2、 CC22HH44
问题：
你知道西气东输工程 吗？这里的“气”的主要 成分是什么？
甲烷又称天然气、沼气， 是瓦斯的主要组成物质
有机化合物
什么是有机物?它与我们过去所学化合物有什么区别?
1、定义：大多数含有碳元素的化合物为有机物。
（但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物 等看作无机物）
2、组成元素：
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
烃(通式：CxHy)
仅含碳和氢两种元素的有机物，称为
碳氢化合物，也称为烃。
tàn
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）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。
总结
回顾：
甲烷是正四体结构
甲烷可以发生氧化反应 取代反应 燃烧反应 取代反应的定义与特点
天然气
2024/1/6
检查瓦斯含量
千年的希望
－ “可燃 冰”
可燃冰是天然气（甲烷 等）的水合物，它易燃烧， 外形似冰，被称为“可燃冰 ”。“可燃冰”储量较大， 可燃冰将成为最理想替代能 源.
最简单的有机物——甲烷
了解甲烷的结构和立体结构
学 习 目 标教 学 目 标
理解甲烷的物化性质
了解并掌握取代反应
最简单的有机物-甲烷课件
(3)取代反应 ①甲烷与氯气的反应。
现象：无光照时： 无明显现象 。 光照时：试管内——气体颜色逐渐 变浅 ；内壁有油状液滴 出现；有少量白雾；液面 上升 。 水槽中——有固体析出。 反应的化学方程式： ①CH4―→CH3Cl(一氯甲烷) CH4＋Cl2―光―→CH3Cl＋HCl
②CH3Cl―→CH2Cl2(二氯甲烷) CH3Cl＋Cl2―光―→CH2Cl2＋HCl
第2步 阐述——要点归纳，深化知识
表示方法(以甲烷为例)
含义
分子式：CH4
用元素符号表示物质分子组成 的式子，可反映一个分子中原 子的种类和数目
最简式(实验式)：CH4
表示物质组成的各元素原子最 简整数比的式子
结构简式：CH4 球棍模型： 比例模型：
结构式的简便写法，着重突出 结构特点 小球表示原子，短棍表示化学 键，展示了立体构型
(4)由原子守恒知，1 mol CH4生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3 和CCl4的物质的量都为0.25 mol，则参加反应的Cl2的物质的量 为0.25 mol×1＋0.25 mol×2＋0.25 mol×3＋0.25 mol×4＝2.5 mol。
【答案】 (1)CH4＋4Cl2―光―照→CCl4＋4HCl (2)B (3)有白色沉淀生成 (4)2.5 mol
第2步 阐述——要点归纳，深化知识 1．甲烷与氯气的取代反应
2．取代反应与置换反应的比较
反应类型 定义
反应特点
取代反应
有机物分子内的某些 原子或原子团被其他 的原子或原子团替代 的反应
(1)反应物：有机化合 物与单质或化合物 (2)生成物：不一定有 单质 (3)很多反应进行不完 全，速率慢
置换反应
【解析】 (1)V(CH4)∶V(Cl2)＝1∶4，且只生成一种有机 物，故有机产物为CCl4。
1269kj_最简单的有机化合物----甲烷 1ppt
不褪色
2.氧化反应： 现象：
甲烷在空气中的燃烧.mpg
气体的检验
点燃
CH 4 2O2 CO 2 2H 2O
强调：甲烷与空气或氧气的 混合气体点燃时，发生爆炸。 因此，在点燃甲烷气体时， 必须先进行纯度检验。
有机反应不用 “==”，而用 “→”
思考
1、如何鉴别CH4、H2、CO三种气体?
第一节 最简单的有机化合物 ——甲烷（第1课时）
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2000万种，而新的有机物仍以 每年近百万种的速度不断增加。
H
三氯甲烷（液） 氯仿（有机溶剂）
H
Cl
Cl C H + Cl Cl
光照
Cl
Cl C Cl + HCl
Cl
四氯甲烷 （液） 有机溶剂、灭火剂
Cl
*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。
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
思考与交流
1、 光照下，将等物质的量的CH4 和Cl2充分反应，得到产物的物质 的量最多的是： E A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CHCl3 D、CCl4 E、HCl
4、甲烷的受热分解
在隔绝空气并加热至1000℃的高温下，甲烷分解 CH4
高温
C
+
2H2
合成氨、汽油的原料 橡胶工业的原料
【小结】甲烷的化学性质 1、稳定性： 不与强酸、强碱、酸性KMnO4溶液反应 2、氧化反应— 燃烧 3、取代反应（特征反应） 现象： 反应条件： 光照，与气态纯卤素反应 （与氯水、溴水不反应）
第三章 第一节 第1课时 甲烷的性质(共55张PPT)
甲烷燃烧会生成一氧化碳和水,D项错误。
1.近年来,一些大城市的部分公交车改用天然气作为燃料,这样 做的主要目的是( A.加大发动机动力 )
B.降低成本
C.减少对空气的污染 D.减少二氧化碳的排放量 【解析】选C。天然气的主要成分为甲烷,燃烧比较充分,可以 减少对空气的污染。
光照 CH Cl+Cl HCl+CH2Cl2 二氯代物) 3 2 _________________________( 光照
CH HCl+CHCl3 三氯代物) 2Cl2+Cl2 _________________________( CHCl3+Cl2 HCl+CCl4 四氯代物) ________________________( 不溶 于水，除 其中，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都_____ 气体 外，其余三种都是液体。 CH3Cl是_____
【误区警示】
(1)甲烷的卤代反应的产物是混合物。 (2)甲烷等有机物与氯气发生取代反应时,取代的位置和个数是 难以控制的,因此制备卤代烃一般不采用取代反应。
【变式训练】(2013·临海高一检测)光照对下列反应几乎无影 响的是( A.H2与Cl2 ) B.CH4与Cl2
C.CH4与O2
D.次氯酸分解
少量白雾 c.试管中有_________; 上升 d.试管内液面_____; 有固体析出 。 e.水槽中___________ 无明显现象 。 无光照时:___________
甲烷与氯气在光照时发生反应， 化学反应方程式为 CH HCl+CH3Cl 一氯代物) 4+Cl2 _______________________( 实验 结论
提示:CH4是正四面体结构,碳原子处于正四面体的中心,四个氢
1.近年来,一些大城市的部分公交车改用天然气作为燃料,这样 做的主要目的是( A.加大发动机动力 )
B.降低成本
C.减少对空气的污染 D.减少二氧化碳的排放量 【解析】选C。天然气的主要成分为甲烷,燃烧比较充分,可以 减少对空气的污染。
光照 CH Cl+Cl HCl+CH2Cl2 二氯代物) 3 2 _________________________( 光照
CH HCl+CHCl3 三氯代物) 2Cl2+Cl2 _________________________( CHCl3+Cl2 HCl+CCl4 四氯代物) ________________________( 不溶 于水，除 其中，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都_____ 气体 外，其余三种都是液体。 CH3Cl是_____
【误区警示】
(1)甲烷的卤代反应的产物是混合物。 (2)甲烷等有机物与氯气发生取代反应时,取代的位置和个数是 难以控制的,因此制备卤代烃一般不采用取代反应。
【变式训练】(2013·临海高一检测)光照对下列反应几乎无影 响的是( A.H2与Cl2 ) B.CH4与Cl2
C.CH4与O2
D.次氯酸分解
少量白雾 c.试管中有_________; 上升 d.试管内液面_____; 有固体析出 。 e.水槽中___________ 无明显现象 。 无光照时:___________
甲烷与氯气在光照时发生反应， 化学反应方程式为 CH HCl+CH3Cl 一氯代物) 4+Cl2 _______________________( 实验 结论
提示:CH4是正四面体结构,碳原子处于正四面体的中心,四个氢
甲烷PPT教学课件
微粒数为：8×1/8 + 6×1/2 = 4
(3)体心立方：在立方体顶点的微粒 为8个晶胞共享，处于体心的金属原 子全部属于该晶胞。
微粒数为：8×1/8 + 1 = 2 长方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献：
3、甲烷的 分子结 构：
分子式：CH4 电子式： 结构式：
空间构型： 正四面体
4、甲烷的物理性质
甲烷是无色、无 臭的气体，密度是 0.717g/L（标准状 况），极难溶于水。
5、甲烷的化学性质
1、氧化反应：
点燃
CH4+ 2O2
CO2+2H2O
CH4在空气中的爆炸极限：5%~15.4%(V/V)
2、取代反应：分析
• 你知道固体有晶体和非晶体之分吗？ • 晶体:具有规则几何外形的固体 • 非晶体:没有规则几何外形的固体 • 能否举例说明？
雪花晶体
食糖晶体 明矾晶体
食盐晶体
单质硫
祖母绿
绿宝石
猫眼石
紫水晶
黄黄水水晶晶
NaCl晶体结构示意图：
ClNa+
金刚石晶体 结构示意图
干 冰 晶 体 结 构
非晶态又称玻璃态
玻璃结构示意图
B M
O
Si
晶体的原子呈周期性排列 非晶体的原子不呈周期性排列
宏观晶体的形貌
立方
1.从外形看,晶体与非晶体有何不同? 2.构成晶体的微粒在空间的排列有何特点?
晶体与非晶体比较
自范性
微观结构
晶体 有(能自发呈现多期性有序排列
非晶 没有(不能自发呈现 粒子排列相对无序 体 多面体外形)
B.晶体有自范性但排列无序
C.非晶体无自范性而且排列无序
(3)体心立方：在立方体顶点的微粒 为8个晶胞共享，处于体心的金属原 子全部属于该晶胞。
微粒数为：8×1/8 + 1 = 2 长方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献：
3、甲烷的 分子结 构：
分子式：CH4 电子式： 结构式：
空间构型： 正四面体
4、甲烷的物理性质
甲烷是无色、无 臭的气体，密度是 0.717g/L（标准状 况），极难溶于水。
5、甲烷的化学性质
1、氧化反应：
点燃
CH4+ 2O2
CO2+2H2O
CH4在空气中的爆炸极限：5%~15.4%(V/V)
2、取代反应：分析
• 你知道固体有晶体和非晶体之分吗？ • 晶体:具有规则几何外形的固体 • 非晶体:没有规则几何外形的固体 • 能否举例说明？
雪花晶体
食糖晶体 明矾晶体
食盐晶体
单质硫
祖母绿
绿宝石
猫眼石
紫水晶
黄黄水水晶晶
NaCl晶体结构示意图：
ClNa+
金刚石晶体 结构示意图
干 冰 晶 体 结 构
非晶态又称玻璃态
玻璃结构示意图
B M
O
Si
晶体的原子呈周期性排列 非晶体的原子不呈周期性排列
宏观晶体的形貌
立方
1.从外形看,晶体与非晶体有何不同? 2.构成晶体的微粒在空间的排列有何特点?
晶体与非晶体比较
自范性
微观结构
晶体 有(能自发呈现多期性有序排列
非晶 没有(不能自发呈现 粒子排列相对无序 体 多面体外形)
B.晶体有自范性但排列无序
C.非晶体无自范性而且排列无序
《最简单的有机化合物-甲烷》课件
1804年，法国化学家弗朗索瓦·马丁·安托万·克洛斯发现了甲烷的生成与活火山有关 。
甲烷的物理性质
甲烷是一种无色、无 味的气体。
甲烷在标准状况下是 无色透明的，沸点为 -161.5°C，熔点为182.5°C。
甲烷的分子式为CH4 ，分子量为16.043。
甲烷的化学性质
甲烷是一种非常稳定的化合物， 在常温常压下很难与其他物质发
高效开采技术
随着科技的发展，甲烷的开采技 术也在不断进步，提高开采效率 和安全性是未来的重要发展方向 。
高效利用技术
甲烷作为能源的利用方式多样， 包括直接燃烧、发电、燃料电池 等，未来需要进一步研发高效利 用技术，提高能源利用效率。
甲烷与其他新能源的比较
与太阳能的比较
太阳能是一种可再生能源，但受地理位置和天气影响较大，而甲烷 的分布更广泛，使用更方便。
生物质能源
甲烷可用于生产生物质能 源，如生物柴油和生物质 发电等。
01
甲烷对环境的影响
温室效应
01
甲烷是一种温室气体，能够吸收 和重新辐射热量，从而导致温室 效应。
02
Hale Waihona Puke 甲烷在大气中的浓度增加会导致 全球变暖加剧，进而引发一系列 环境问题，如冰川融化、海平面 上升、气候变化等。
甲烷排放与全球气候变化
沼气中的甲烷
沼气是由有机废弃物在厌氧条件 下发酵产生的气体，主要成分是
甲烷。
沼气可用于家庭和工业燃料，同 时也可用于发电和生产有机肥料
。
沼气的产生和利用有助于减少环 境污染和废弃物处理问题。
生物分解中的甲烷
在生物分解过程中，有机物质在厌氧 条件下被微生物分解产生甲烷。
生物分解技术的研究和应用对于解决 能源和环境问题具有重要意义。
甲烷的物理性质
甲烷是一种无色、无 味的气体。
甲烷在标准状况下是 无色透明的，沸点为 -161.5°C，熔点为182.5°C。
甲烷的分子式为CH4 ，分子量为16.043。
甲烷的化学性质
甲烷是一种非常稳定的化合物， 在常温常压下很难与其他物质发
高效开采技术
随着科技的发展，甲烷的开采技 术也在不断进步，提高开采效率 和安全性是未来的重要发展方向 。
高效利用技术
甲烷作为能源的利用方式多样， 包括直接燃烧、发电、燃料电池 等，未来需要进一步研发高效利 用技术，提高能源利用效率。
甲烷与其他新能源的比较
与太阳能的比较
太阳能是一种可再生能源，但受地理位置和天气影响较大，而甲烷 的分布更广泛，使用更方便。
生物质能源
甲烷可用于生产生物质能 源，如生物柴油和生物质 发电等。
01
甲烷对环境的影响
温室效应
01
甲烷是一种温室气体，能够吸收 和重新辐射热量，从而导致温室 效应。
02
Hale Waihona Puke 甲烷在大气中的浓度增加会导致 全球变暖加剧，进而引发一系列 环境问题，如冰川融化、海平面 上升、气候变化等。
甲烷排放与全球气候变化
沼气中的甲烷
沼气是由有机废弃物在厌氧条件 下发酵产生的气体，主要成分是
甲烷。
沼气可用于家庭和工业燃料，同 时也可用于发电和生产有机肥料
。
沼气的产生和利用有助于减少环 境污染和废弃物处理问题。
生物分解中的甲烷
在生物分解过程中，有机物质在厌氧 条件下被微生物分解产生甲烷。
生物分解技术的研究和应用对于解决 能源和环境问题具有重要意义。
甲烷：课件六(21张PPT)
课后思考及探究
1.设计一个简单实验证明甲烷与氯气发生了取代反应。 2.上网查询资料完成下表：
化学式
名称（俗名） 溶解性 常温状态
CH3Cl
CH2Cl2
CHCl3
CCl4
用途
1摩尔甲烷在光照的情况下最多可以与 几摩尔氯气发生取代反应？ 4mol
若要制得等物质的量的4种卤代产物， 需氯气多少摩尔？
2.5mol
1、 12 C
6 14 6
C
2、白磷、红磷
3、
H H | | H－C－Cl 、Cl－C－Cl | | Cl H
返回
在光照条件下，将等体积的甲烷和氯 气混合，得到的产物中物质的量最多 的是( D ) A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl
返回
向下列物质的水溶液中滴加硝酸银 溶液，能产生白色沉淀的是（BE） A、CH3Cl B、NaCl C、KClO3 D、CCl4 E、HCl
返回
3.甲烷的受热分解
指出：同分异构体分子量一定相同，分子量相 同的物质不一定是同分异构体 如：C2H5OH (乙醇)与HCOOH(甲酸) “五同”：同分异构、同系物、同位素、 同素异形体、同种物质
同位素、同素异形体、同系物、同分异构体 四种概念的比较
概 念 同位素 内 涵 比较对象 原子 单质 实 例 氕、氘、氚 O2、 O3
和
氢
(ting)
根据结构不同，烃又可分为：
烷烃 wá n 烯烃 xī 炔烃 quē 芳香烃
最简单的烷烃 ——甲烷
火星雾气—甲烷
可燃冰—甲烷
西气（甲烷）东输 管道施工现场
沼气（甲烷）的制取和利用
甲烷
一、甲烷的物理性质与存在：
人教版高中化学必修二第三章第一节《最简单的有机化合物-甲烷》课件(共29张PPT)
8、在人生之中的某天，某个时刻，如果还是会想起，那就只不过是一道模糊的风景，是不能追忆的苦痛。向前看，向后看，在那一望无际的忆海之中，又怎么能够有一个参照物，找到
甲烷的分子构型为 正四面体形。
4个C-H键的键长和强 度相等，夹角相等。
探究二：甲烷的物理性质 无色、无味的气体 =0.717g/L（S.T.P） 密度比空气小 极难溶于水
思考：甲烷如何收集？
探究三：甲烷的化学性质
在通常情况下，甲烷比较稳定，与高 锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强 碱一般不发生化学反应。
问题： 甲烷通入酸性高锰酸钾溶液什么现 象？
探究三：甲烷的化学性质 2.甲烷的氧化反应
实验：把甲烷经导管通出点燃, 观察火焰颜色, 然后用一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,取下 烧杯正放,向烧杯内滴入澄清的石灰水 。
实验视频
问题：你能描述看到的实验现象吗？
实验现象
安静燃烧，淡蓝色火焰，烧杯 内壁有水滴，产生使澄清石灰水变浑浊 的气体，放热。 反应方程式：CH4 + 2O2 点燃CO2 + 2H2O
甲烷取代反应的反应原理：
H
H
H－C－H + Cl－Cl －→ H－C－Cl + H－Cl
H
H
一氯甲烷
H
H
动画
H－C－Cl + Cl－Cl －→ H－C－Cl + H－Cl
H
Cl
二氯甲烷
H
Cl
H－C－Cl + Cl－Cl －→ H－C－Cl + H－Cl
Cl
Cl
三氯甲烷
Clห้องสมุดไป่ตู้
Cl
H－C－Cl + Cl－Cl －→ Cl－C－Cl + H－Cl
甲烷的分子构型为 正四面体形。
4个C-H键的键长和强 度相等，夹角相等。
探究二：甲烷的物理性质 无色、无味的气体 =0.717g/L（S.T.P） 密度比空气小 极难溶于水
思考：甲烷如何收集？
探究三：甲烷的化学性质
在通常情况下，甲烷比较稳定，与高 锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强 碱一般不发生化学反应。
问题： 甲烷通入酸性高锰酸钾溶液什么现 象？
探究三：甲烷的化学性质 2.甲烷的氧化反应
实验：把甲烷经导管通出点燃, 观察火焰颜色, 然后用一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,取下 烧杯正放,向烧杯内滴入澄清的石灰水 。
实验视频
问题：你能描述看到的实验现象吗？
实验现象
安静燃烧，淡蓝色火焰，烧杯 内壁有水滴，产生使澄清石灰水变浑浊 的气体，放热。 反应方程式：CH4 + 2O2 点燃CO2 + 2H2O
甲烷取代反应的反应原理：
H
H
H－C－H + Cl－Cl －→ H－C－Cl + H－Cl
H
H
一氯甲烷
H
H
动画
H－C－Cl + Cl－Cl －→ H－C－Cl + H－Cl
H
Cl
二氯甲烷
H
Cl
H－C－Cl + Cl－Cl －→ H－C－Cl + H－Cl
Cl
Cl
三氯甲烷
Clห้องสมุดไป่ตู้
Cl
H－C－Cl + Cl－Cl －→ Cl－C－Cl + H－Cl
《最简单的有机化合物-甲烷》课件
3 与氧气反应、生成二氧化碳和水
4 没有化学反应
当甲烷与氧气反应时，会产生二氧化碳和水。
甲烷本身不会参与其他化学反应。
应用领域
燃料
甲烷作为一种清洁燃料广泛 应用于家庭、工业和交通运 输领域。
化学制品原料
甲烷可以用于生产多种化学 制品，如乙烯和甲醇。
工业生产中的催化剂
甲烷作为工业生产中重要的 催化剂之一，用于提取氢和 合成其他化学物质。
安全注意事项
1 安全储存
甲烷应储存在密闭的容器中，避免泄漏。
2 安全使用
在使用甲烷时要注意火源，避免火灾和爆炸。
3 避免的不安全情况
应避免长时间暴露于高浓度的甲烷气体中，以免对健康造成危害。
结论
甲烷作为最简单的有机化合物具有广泛的应用领域和重要的意义，既是重要的燃料资源，又是化学工业的原料 和催化剂。
《最简单的有机化合物甲烷》ppt课件
最简单的有机化合物-甲烷（CH₄）是一种无色无味的气体，具有丰富的应用 领域和重要的意义。
简介
有机化合物是由碳和氢组成的化合物。甲烷是最简单的有机化合物之一。
化学结构
碳、氢的组成比例
甲烷由一个碳原子和四个氢原子 组成。
单一键结构
甲烷的分子中的碳原子与四个氢 原子通过共价单键相连接。
空间构型
甲烷的空间构型是正四面体形状。
ห้องสมุดไป่ตู้
物理性质
1 物理状态
甲烷在常温常压下是一种无色无味的气体。
2 比重
甲烷的比重较轻，低于空气。
3 溶解度
甲烷在水中的溶解度较低。
4 沸点、熔点
甲烷沸点为-162°C，熔点为-182°C。
化学性质
1 容易燃烧
高一化学甲烷PPT 课件
区的桥梁和纽带，西北的交通通信枢纽和科研教育中心，丝绸之路经济带的重要节点城市。 [2]
； / 兰州无线覆盖 兰州酒店电视系统
kfh30ndg
兰州是古丝绸之路上的重镇。早在5000年前，人类就在这里繁衍生息。西汉设立县治，取“金城汤池”之意而称金城。隋初改置兰州总管府，始
取代反应
反应物至少有一为有机物 生成物中不一定有单质
反应能否进行，受温度、 光照、催化剂等外界条件 的影响较大
反应逐步进行，很多反应 是可逆的
置换反应 反应物至少有一为无机物, 反应物和生成物中一定有 单质
在水溶液中进行的反应， 遵循金属活动性顺序等
反应一般为单方向进行
（3）甲烷的受热分解
在隔绝空气的情况下，加热至1000°C， 甲烷分解生成炭黑和氢气。
③如果一定压强下温度高于100℃，水变为 水蒸气，此时CH4燃烧前后体积不变。
（2）甲烷的取代反应
科学探究:
现象:色变浅,出油滴,有白一雾氯甲烷
取代反应:
有机物分子
二氯甲烷 里的某些原
子或原子团
三氯甲烷 (氯仿)
被其他原子 或原子团所
替代的反应
四氯甲烷 叫取代反应.
(四氯化碳)
取代反应与置换反应的区别
第三章 有机化合物
1、有机物的定义
有机化合物是指含有碳元素的化 合物——简称有机物.
(个别简单的化合物如:CO﹑CO2和碳酸盐 等虽含有碳元素,但它们的组成和性质与无 机物相近,一向把它们作为无机物.)
仅含碳和氢两种元素的有机物称 为碳氢化合物，又称烃。
天 然 气
沼气
第一节 最简单的有机化合物-甲烷
联系:
①CH4、H2S、H2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 色火焰，气体在纯氧气中燃烧，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。
高中化学最简单的有机化合物--甲烷课件
第一节
最简单的有机化合物-甲烷
可燃冰 最简单的有机化合物——甲烷
坑 气
天然气
沼气
一、甲烷的存在及物理性质
存在：甲烷是沼气、坑气和天然气的主要成分 物理性质：甲烷是无色、无味气体，比空气轻，极难溶于水。
如何收集甲烷?
向
下
排
排
空
水
气
法
法
二、甲烷的分子组成和结构 H
H
化学式：CH4 电子式： H C H 结构式： H C H
讨论2：1mol CH4与Cl2反响，得到等物质的量的4种取代产物， 那么消耗Cl2的物质的量为2.5mol 。
❖ 烃的定义 ❖ 甲烷的构型
❖ 甲烷的性质 取代反响
➢为什么用饱和食盐水，而不用水？ ➢现象？ ➢四种氯代物的名称、结构式、状态
CH4和Cl2
饱和食盐水 甲烷的取代反应
15
甲烷的取代反响应注意什么问题？
点燃
CH4+2O2
CO2+2H2O
甲烷燃烧产物的检验方法：
①点燃甲烷后，在火焰上方罩上枯燥的烧杯，看是否有水珠生成。
②然后在火焰上换罩一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯，看是否变 浑浊。或将①中烧杯迅速倒过来，向其中加少量澄清石灰水，振 荡，看是否变浑浊。
注意: 点燃甲烷前必须验纯,否那么会爆炸。 CH4爆炸极限：5%~15.4%
〔1〕反响条件： 光照 但要防止日光直射,因光太 强 会使反响迅速而发生 爆炸。
〔2〕反响物状态： 卤素单质，例如甲烷与溴水不反响，与溴蒸气见光发生取代反响
〔3〕甲烷的取代反响是分步且连锁进行的，所以甲烷的 氯化物并不是一种，而是几种氯代物的混合物。
〔4〕反响中各物质量的关系：每1 mol H 被取代，那么有1 mol Cl2 参加反响，生成1 mol HCl。
最简单的有机化合物-甲烷
可燃冰 最简单的有机化合物——甲烷
坑 气
天然气
沼气
一、甲烷的存在及物理性质
存在：甲烷是沼气、坑气和天然气的主要成分 物理性质：甲烷是无色、无味气体，比空气轻，极难溶于水。
如何收集甲烷?
向
下
排
排
空
水
气
法
法
二、甲烷的分子组成和结构 H
H
化学式：CH4 电子式： H C H 结构式： H C H
讨论2：1mol CH4与Cl2反响，得到等物质的量的4种取代产物， 那么消耗Cl2的物质的量为2.5mol 。
❖ 烃的定义 ❖ 甲烷的构型
❖ 甲烷的性质 取代反响
➢为什么用饱和食盐水，而不用水？ ➢现象？ ➢四种氯代物的名称、结构式、状态
CH4和Cl2
饱和食盐水 甲烷的取代反应
15
甲烷的取代反响应注意什么问题？
点燃
CH4+2O2
CO2+2H2O
甲烷燃烧产物的检验方法：
①点燃甲烷后，在火焰上方罩上枯燥的烧杯，看是否有水珠生成。
②然后在火焰上换罩一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯，看是否变 浑浊。或将①中烧杯迅速倒过来，向其中加少量澄清石灰水，振 荡，看是否变浑浊。
注意: 点燃甲烷前必须验纯,否那么会爆炸。 CH4爆炸极限：5%~15.4%
〔1〕反响条件： 光照 但要防止日光直射,因光太 强 会使反响迅速而发生 爆炸。
〔2〕反响物状态： 卤素单质，例如甲烷与溴水不反响，与溴蒸气见光发生取代反响
〔3〕甲烷的取代反响是分步且连锁进行的，所以甲烷的 氯化物并不是一种，而是几种氯代物的混合物。
〔4〕反响中各物质量的关系：每1 mol H 被取代，那么有1 mol Cl2 参加反响，生成1 mol HCl。
最简单的有机化合物-甲烷课件
结
稳定性
氧化反应
取代反应
分解反应
天然气水合物是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低 温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以 又被称作“可燃冰”。
一、甲烷的分子结构
分子式 CH4
H
电子式 H C H
H
结构式
H
H -C- H
H
？ 空间构型
[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
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？
现象 光照时，混合气体的颜色变浅，试管壁出现油滴，试
管中有少量白雾，试管内的液面上升。
甲烷的取代反应的历程
+
+
一氯甲烷 (气态)
二氯甲烷（液体）
三氯甲烷（液体）也叫氯仿
四氯甲烷（液体） 也叫四氯化碳
甲烷与氯气的取代反应的4个方程式
？ 平面正方形
甲烷的两种模型
球棍模型
比例模型
正四面体
化学式 分子式 电子式
甲烷的分子结构
CH4 CH4
结构式
H
H-C- H
H
H
HCH
H
结构简式 CH4
空间构型 正四面体
4个C-H键长度相同，夹角相等。
二、甲烷的物理性质
在通常状况下，甲烷是一种无色、无气味的气体。 密度比空气小， 极难溶解于水。
取代反应。
三氯甲烷（液体）
四氯甲烷（液体） 也叫四氯化碳
注意：
有机反应很复杂，产
物较多。故有机反应
一般用“
”而
不用“ ” 表示。
高一化学人教版必修二课件：第三章 第一节 最简单的有机化合物——甲烷(115张PPT)
解析：甲烷分子无论是正四面体结构，还 是正方形的平面结构，A、C、D 三项都是成立 的，CH2Cl2 若是正方形的平面结构，则其结构
应有两种，即 和 ，若是正四面体结构， 则其结构只有一种。无论是正四面体结构还是 正方形结构，CH4 中都含有 4 个 C－H 极性键。
答案：选 B
2．下列各图均能表示甲烷的分子结构， 哪一种更能反映其真实存在状况( )
。
3．甲烷的四种氯代产物都 不 溶于 水。除一氯甲烷常温下是 气 体外，其他 三种都是 油状液体 。
[名师点拨] 甲烷发生取代反应的有关规律 1．反应条件和反应物 反应条件为光照，反应物为甲烷与 卤素单质。如甲烷与氯水、溴水不反应， 但可以与氯气发生取代反应。
2．反应产物 甲烷与氯气反应生成的产物是 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3 和 CCl4 四种有 机物与氯化氢形成的混合物，虽然反应 物的比例、反应的时间长短等因素会造 成各种产物的比例不同，但很难出现全 部是某一种产物的情况。
[课堂互动区]
[新知探究] 1．已知甲烷的密度在标准状况下是 0.717 g/L，含碳 75%，含氢 25%，利用 这些数据怎样确定它的分子式？
提 示 ： 甲 烷 的 摩 尔 质 量 为 M ＝ 22.4 L/moL×0.717 g/L＝16 g/moL
1 mol 甲烷气体中含碳原子的物质的量： 16 g/mo1L2×g/1mmoLol×75%＝1 mol， 1 mol 甲烷气体中含氢原子的物质的量： 16 g/moL1 ×g/m1 moLol×25%＝4 mol， 所以甲烷的分子式为 CH4。
2．甲烷是一种无 色、无味的气体 ， 密度比空气 小 ，极难 溶于水。在自然界 中，甲烷存在于 天然气、沼气、油田气 和煤矿坑道气中。“西气东输”工程中的 气体主要是 甲烷 ，发生瓦斯爆炸的主要 气体是 甲烷 。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
巩固练习
1、下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是（ D ）
A、甲烷是一种黄绿色气体 B、甲烷是一种有臭味的气体 C、收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷的密度与空 气的密度相近。
LOGO
第一节 最简单的有机化合物—甲烷
郭美
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1．简单了解有机物的组成。 2．掌握甲烷的结构。
3. 理解并掌握甲烷的物理性质和化学性质。
4．了解甲烷的取代产物。
导入 Leading-in
生活中常见的有机物
煤油、汽油
轮胎橡胶
食物中的营养素
家用电器的外壳
有机物Organic compound
什么叫有机物？它有哪些组成元素？
D、甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水
2、下列物质常温下呈气态的是 （ A ） A.CH3Cl B. CH2Cl2 C.CHCl3 D. CCl4
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!!
资料ata
（2）甲烷的取代反应 科学探究 甲烷与氯气的反应
实验现象：量筒内黄绿色逐渐变浅，内壁出现油状液滴，有 少量白雾生成，液面上升。
一氯甲烷
二氯甲烷
三氯甲烷 (氯仿)
四氯甲烷 (四氯化碳)
在上述反应中，甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取 代，生成四种不同的取代产物。这种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。 甲烷的四种取代产物中，常温下，只有一氯甲烷是气体，其 他均为液体，都不溶于水。 CH4 CH3Cl + Cl2 + Cl2
1、定义：含有碳元素的化合物为有机物。
而一般把不含碳的化合物叫做无机化合物
（ 碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物、 氰化物、硫氰化物等看作无机物） 2、组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 3、仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物， 也称为烃。甲烷是最简单的烃。
一、甲烷在自然界的存在
沼气
油田气
煤矿坑道气 天然气
甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的 气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况 下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。
二、甲烷的分子构成和空间结构
分子式：CH4
H H 结构式： C H H
H 电子式： H C H H
结构式:用短线来表示一对共用电子的图式
四、甲烷的化学性质
在通常情况下，甲烷比较稳定，如与强酸、强 碱一般不发生化学反应。
问题： 能不能与酸性高锰酸钾溶液反应？ 结论： 甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
甲烷的燃烧
实验现象
安静燃烧，淡蓝色火焰，产生使澄清石灰水变浑浊 的气体，放热。 反应方程式：CH4 + 2O2 注意
点燃
CO2 + 2H2O
问题：从甲烷的电子式是否可以推断甲烷分子中 碳原子和四个氢原子都在同一个平面上？
裁一段长25cm、宽8.7cm的矩形纸板或硬纸 条，按下图所示方式，裁去两头的小三角，按虚 线向内折成如图３－１所示的正四面体，其顶点 分别为甲烷中４个氢原子的位置，中心是碳原子。
3-1 甲烷分子结构示意图
观察图３－１所示的Ｃ与Ｈ空间位置关系。 试用原子结构拼插模型（或用橡皮泥、黏土、 泡沫塑料、牙签、火柴棍等代用品），自制甲 烷的分子模型。
3-1 甲烷分子结构示意图
甲烷分子的组成与结构
甲烷的结构
甲烷是正四面体结构，四个C—H键强度相同
三、甲烷的物理性质
1、在通常状况下，甲烷是一种无色、 无气味的气体。 2、密度比空气小，在标准状况下， 是0.717g/L。 3、极难溶解于水。 根据上述甲烷的物理性质,你 知道如何收集甲烷吗?
甲烷的收集方法: 1、由于甲烷密度比空气小，所以能用瓶口向下排空气法收集。 2、由于甲烷难溶于水，所以能用排水法收集。
光照
光照 光照
CH3Cl
+
HCl HCl HCl
CH2Cl2 + CHCl3 CCl4 +
CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + Cl2
光照
+ HCl
注意：
①甲烷与氯气反应可能有五种产物，其中有两 种气体产物（HCl,一氯甲烷）。 ②有机反应很复杂，产物较多。故有机反应一 般用“ ” 而不用“ ” 表示。 ③多数有机物都难溶于水，易溶于有机溶剂。