最简单有机物甲烷思维导图
高中化学必修2思维导图(Word版)
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人教化学必修2第3章第1节最简单的有机化合物——甲烷(共21张PPT)
最简单的有机化合物—甲烷
一、分子结构的探究
分子式 电子式 结构式 结构简式 空间构型
二、化学性质的探究 依据甲烷的组成和结构特点，推测化学性质
二、化学性质的探究
光照
实验现象 混合气体的黄绿色变浅
试管壁上出现油滴
试管中有少量白雾
试管内的液面上升
二、化学性质的探究
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代替的反应。
思考与交流
取代反应与置换反应的比较
实例
取代反应
置换反应
存在范围 反应物类别
所需条件
反应速率。
资料
千年的希望 —— “可燃冰”
三、甲烷的用途
1、高能清洁燃料。 2、制做电池。 3、制取有机化工原料
课堂总结 1、你学会了哪些知识？ 2、学会了哪些方法和技能？ 3、有哪些感想？
巩固练习
8、若要使2mol甲烷与氯气发生取代反应,
生成相同物质的量的四种有机产物，则需
要Cl2的物质的量为 (
)
巩固练习
9、一定量的甲烷燃烧后的产物有CO ,CO2和 水蒸汽，此混合气重49.6克 当其缓慢经过 无水氯化钙时,氯化钙增重25.2克。 求原混 合气中CO2的质量。
巩固练习 1、下列物质常温下呈气态的是 （ A ） A.CH3Cl B. CH2Cl2 C.CHCl3 D. CCl4
巩固练习
2、下列物质不可燃的是 （ D ） A.CH3Cl B. CH2Cl2 C.CHCl3 D. CCl4
巩固练习
3、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响 的是 （ C ）
A、氯气与氢气反应 C、氧气与甲烷反应
B、氯气与甲烷反应 D、次氯酸的分解
最简单的有机物-甲烷
7.写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。
CH4+Br2 光照 CH3Br+HBr
光照
CH3Br+Br2
CH2Br2+HBr
光照
CH2Br2+Br2
CHBr3+HBr
光照
CHBr3+Br2
CBr4+HBr
8.甲烷是一种———无—色—、—无—臭——的气体，标准状 况下的密度_0_._71_4_g_/_L，其分子呈—正—四——面—体—结构， 电子式————，化学性质比较—————稳—定。
4、分解反应：隔绝空气，1000℃以上
1．氯仿（CHCl3）可作麻醉剂，但常因保存 不妥而被氧气氧化，产生剧毒气体---光气
（COCl2） 2CHCl3 + O2
2COCl2 +2HCl
上述反应是否为取代反应？
是
2.下列物质在一定条件下
可与CH4发生化学反应的是 （ A C）
A．氯气
B．溴水
C．氧气
原 料 ： 醋 酸 钠 固 体 、 碱 石 灰
反 应 原 理 ：
C 3 C H O NO a C a O N C O 4 a H H N 2 C 3 a
发 生 装 置 ： 固 、 固 反 应 加 热
收 集 装 置 ： 排 水 集 气 法
向 下 排 空 气 法
甲烷的制取
制甲烷的结构式历程
（2）结构式
H
HCH
H
经过科学实验证明甲烷分子的结构是正
四面体结构，碳原子位于正四面体的中心， 4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上 （键角是109028/）。（含极性键的非极性分子）
正四面体
人教版高一化学必修2第三章第1节最简单的有机化合物 甲烷 (共32张PPT)
第一节 最简单的有机化合物—甲烷
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？
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
（ 注意：碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等看作无机物） 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。
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？ 实验视频
现象
(1)、混合气体无光照时，不发生反应；
光 照 时
讨论
a、试管内气体的颜色逐渐变浅 b、试管内壁有油状物质生成 c、试管内液面上升 d、试管中有少量白雾 分析上述实验中所观察到的现象，从中 可以得到那些结论？
氯仿 四氯化碳 四面体 正四面体
状态
油状液体
防腐剂， 灭火剂， 溶剂 溶剂
作用
水溶性
均不溶于水
拓展Open up an exhibition
实例 取代反应 CH4+Cl2 光 CH3Cl+HCl 置换反应 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
定义
有机物分子里的某些原子或 一种单质跟一种化合物反 原子团被其他原子或原子团 应，生成另一种化合物和 所代替的反应。 另一种单质的反应。
二、甲烷的分子构成和空间结构
分子式：CH4
H 结构式：H 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
高中化学必修2第3章第1节《最简单的有机化合物——甲烷》PPT课件
类别
化合物
分子组成 相同
结构不同
化合物
同素异形 体
分子组成 不同
结构不同
单质
同位素
质子数相 同，中子 数不同
—— 同一元素的 不同种原子
1.注重课前预习
既然高中化学学科内容较难那么课前预习所学新知识就很有必要，这是 学习化学的初级阶段，是保证听课质量的前提。作为一名高中生，要想 学好高中化学就要养成课前预习的学习习惯，在预习的过程中要将老师 下节课所讲的内容熟悉一遍，明确所学知识的主要任务，在预习过程中 将自己不懂的知识点以及疑问用笔做记号，这样就可以在上课过程中重 点听讲自己所不会的问题，同时要与上节课所学的内容进行结合，找出 它们之间的联系，通过以旧带新，温故知新的方式进行预习，更有利于 对新知识的学习。
第1节 最简单的有机化合物——甲烷
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。
一、甲烷
1. 甲烷的分子结构 甲烷的分子式为CH4，你能写出甲烷的电
子式和结构式吗？
正四面体
结构式
电子式
2. 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。在通常情况下，甲 烷是比较稳定的，跟“三强”即强酸、强碱、 强氧化剂一般不起反应，这说明甲烷分子中的 C—H键比较牢固。但在一定条件下，甲烷能发 生氧化反应和取代反应。
① CH3—CH2—CH2 CH3
③ CH3—CH2—CH3
⑤CH3—CH2—CH—CH3 CH3
② CH3—CH—CH3
CH3
④ CH3 CH3
3.1 最简单的有机物——甲烷(第一课时)(1)
酸性？ 还原性？
三、甲烷的化学性质
甲烷
甲烷
甲烷
高锰酸钾
溴水
氢氧化钠和酚酞
通常情况下，不易与其它物质反应与强酸、强碱、 强氧化剂都不起反应
三、甲烷的化学性质
1.稳定性：通常情况下，不易与其它物质反应与 强酸、强碱、强氧化剂都不起反应
2.氧化反应
设计产物检验
点燃
CH4 + 2O2
CO2 + 2H2O
——
“可燃冰”
“可燃冰”储量较大，可燃 冰将成为最理想替代能源.
第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物——甲烷 第1课时 甲烷的性质
什么是有机化合物呢?与我们过 去所学化合物有什么区别?
有机化合物
1.定义： 大多数含碳元素的化合物
比如： CH4、C6H12O6、C2H5OH等
特殊：CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、KSCN、 SiC等虽含有碳元素，其性质跟无机物 很相似，把它们归为无机物。
D、CHCl3+HF
CHFCl2+HCl
取代反应的特征：取而代之，有进有出
甲烷在自然界的存在 沼气
甲烷在自然界的存在
CH4爆炸极限： 5%~15.4%
甲烷
一定浓度——通风； 着火点——避免明火 煤矿坑道(坑气、瓦斯)
西气东输的主角—甲烷
可燃冰是天然气（甲烷等）
千年的希望
的水合物，它易燃烧，外形 似冰，被称为“可燃冰”。
CH3Cl + HCl
一氯甲烷（无色气体）
光
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
二氯甲烷（难溶于水的无色液体）
光
CH2Cl2 + Cl2
最简单的有机化合物——甲烷
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。
取代反应
Cl2 光 Cl2 光 Cl2 光
Cl2 光
写出四步反应的化学方程式。
2、取代反应
光照
CH4 + Cl2
CH3Cl + HCl
一氯甲烷（气态,难溶于水） Nhomakorabea光照
CH3Cl + Cl2
CH2Cl2 + HCl
科学信息:
1、4个C-H键长度、强度完全相同 2、相邻4个C-H键之间的夹角相等 3、夹角均为109028/
甲烷分子的空间结构
甲烷分子的结构是正四面体结构 碳原子位于中心，4个氢原子分别 位于正四面体的4个顶点上。
甲烷的化学性质
四、甲烷的化学性质
通常情况下，甲烷与KMnO4等强氧化剂、强酸、 强碱均不反应。
人教版必修2第三章第一节
最简单的有机化合物——甲烷
（第一课时）
一、甲烷在自然界的存在
你了解吗
天然气
沼气
可燃冰
煤矿坑道气
油田气
二、甲烷的物理性质：
无 色 无 味的气体，密度比空气小 ，
极难 溶于水。 收集
排水法
收集
向下排气法
三、甲烷的分子结构
-4 +1
分子式： CH4 H
电子式： H C H
H
结构式： H HCH H
1、可燃性
1、氧化反应
现象：火焰为 淡蓝色 。 CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O
甲烷在空气中的体积分 数为5%～15.4%时，遇 火花会发生爆炸。
点燃前必须验纯！
甲烷与氯气反应：
最简单的有机化合物——甲烷 (7)PPT
【学习目标】 1、认识甲烷的组成、结构和物理性质，掌握甲 烷的化学性质； 2、初步掌握取代反应的原理；
【学习重点】 甲烷的结构特点和取代反应 【学习难点】1）甲烷分子的空间结构模型的建立；
2）甲烷和氯气的取代反应。
导学案反馈：
优秀导学案展示：
探究案完成安排：
探究一 第四组
第五组
第六组
探究二 第七组 第八组 第九组
探究三 第一组 第二组 第三组
正四面体
三、甲烷的化学性质
探究一 甲烷的氧化反应（可燃性）
探究二 甲烷的取代反应
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)
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代替的反应。
探究三 取代反应和置换反应的区别
导学案中反馈出的问题：
1、甲烷气体的收集方法 2、甲烷的空间构型
一、甲烷的分子结构
分子式 电子式
CH4
H
HCH
H
H
结构式 H-C- 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？
还是空间正四面体？
？ 空间构型
球棍模型制作： 结构特征：
4个C-H键长度相同，夹角相等，均为109°28′ 4个氢原子的位置关系完全一样
最简单的有机化合物——甲烷PPT课件38
③烷烃的同分异构现象主要是由碳架异构导致的，从丁烷开始出现碳架异构；
④烷烃的碳架异构体的数目随着分子中所含碳原子数目的增多而增多；
3、烷烃的命名 1)习惯命名法：用十个天干加上“正、异、新”命之； 2）系统命名法
①选主链，称某烷；②编号位，定支链；③取代基，写在前； ④标位置，连短线；⑤不同基，简到繁；⑥相同基，合并算。
2）烷烃的通式： CnH2n+2
注：满足该通式的烃一定为烷烃。
思考：①一个CnH2n+2分子中含多少条化学键？ ②写出烷烃的燃烧通式
3n+1
CnH2n+2 ＋ 3n+1 O 2 2
点燃
nCO2 ＋ (n+1 )H2O
3）同系物
像烷烃分子这样，通式相同、结构相似、在组成上只 相差一个或多个CH2基团的一系列化合物叫做同系物。 注 :①同系物又称之为同系列，是有机物之间特有的关系；
2）等量代换法 例：已知丙烷（C3H8)的二氯取代产物为4种，则丙烷的 六氯取代产物有（ B ） A．2种 B．4种 C．3种 D．5种
3)．特征结构法 例：用失去一个氢原子后所得的相对分子质量为43的 烷基取代丙烷上的一个氢原子可得到的产物有（ A ） A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
课后作业: 写出C7H16的同分异构体
H H 乙烷 C2H6 H C C H H H H H H 丙烷 C3H8 H C C C H H H H H H H H 丁烷 C4H10 H C C C C H H H H H CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH3 CH3CH3
1）烷烃的结构特点（单、链、饱）
人教化学必修2第3章第1节最简单的有机化合物——甲烷(共25张PPT)
3、下列气体能使酸性高锰
酸钾溶液褪色的是（ C ）
A. CH4
B. CO2
C. SO2
D. H2
4、等物质的量的甲烷和氯气
Hale Waihona Puke 混合后，光照充分反应，生 成物中物质的量最大的是 （D ）
A.CH3Cl
l4
B.CH2Cl2 D.HCl
甲烷是最简单的有机化合物； 甲烷可以发生氧化反应和取代反应； 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。
化学源于生活，服务于生活。
三氯甲烷（液体） 四氯甲烷（液体）
有机物分子里的某些原
子或原子团被其它原子或 原子团所替代的反应。
课堂训练
1、下列物质与甲烷的分子
结构相同的是（ B ）
A. NH3
B. CCl4
C. CH2Cl2 D. H2O
2、下列物质中，不能和 氯气发生取代反应的是
（B ） A.CH3Cl l4 C.CH2Cl2 D.CH4
第三章
有机化合物
有机化合物种类繁多(超过2000万种),分布广 泛,在人类的生活及生产中发挥重要作用。
食物: 日用品:
燃料: 建材:
糖类、油脂、蛋白质 塑料、橡胶、纤维、清洁剂 汽油、煤油、柴油 木材、黏结剂、涂料、油漆
有机物
什么叫有机物？它组成元素有哪些？ 1、定义：绝大多数含碳元素的化合物
称为有机物。
2、组成元素：
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
仅含碳和氢两种元素的有机物 称为碳氢化合物，也称为烃。
tàn
qīng
碳氢
tīng
烃
你知道吗？
“西气东输”工程
《最简单的有机化合物——甲烷》ppt课件
有机化学重要反应类型之一
H Cl
光
H C Cl + H H
Cl
H
Cl Cl C Cl + H Cl
Cl C H + Cl
H
H 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,叫取代反应.
CH4 + Cl2
CH3Cl + Cl2
光
CH3Cl CHCl3 + HCl
讨论
取代反应与置换反应的区别
取代反应
置换反应
适用于无机反应
适用于有机反应
反应物、生成物中 反应物、生成物中 不一定有单质 一定有单质 逐步取代 ，很多反 反应一般是单向进行 应是可逆的 反应能否进行受催化剂、在水溶液中进行的置 温度、光照等外界条件 换反应遵循金属或非 影响较大 金属的活动顺序
3、甲烷的分解反应
三氯甲烷又叫氯仿 （有机溶剂）
一氯甲烷（无色气体） 光
二氯甲烷（难溶于水的无色液体）
CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + Cl2
光 光
CCl4 + HCl
四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）
注意：有机反应方程式用“ ”，不用 “ = ”。 甲烷还能与其它的卤素单质发生取代反应
问题： 甲烷与氯气反应的产物有几种？
有 机 物
什么叫有机物？它有哪些组成元素？ 定义： 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。）
最简单的有机化合物
甲烷
甲烷
甲烷的存在：
甲烷在自然界中的存在：池沼的底部(沼 气)，油田气和煤矿坑道(坑气、瓦斯)，天然 气(一般含CH4 80﹪－97﹪)，可燃冰等。