人教版高中化学必修2课件 最简单的有机物——甲烷(第一课时)
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沉淀产生的是（ B ）
Ａ、CH3Cl
Ｃ、KClO３
Ｂ、】
定义:有机物分子中某些原子或原子团被其它原子
或原子团所代替的反应
CH4 ＋ Cl2
光照
CH3Cl ＋ HCl
CH4 + Cl2
光
CH3Cl + HCl
一氯甲烷（无色气体） 光
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + Cl2
CH2Cl2 + HCl CHCl3 + HCl CCl4 + HCl
C
H
H
2、碳原子易跟多种原子形成共价键；碳原子间易形成单键、双键、叁键、 碳链、碳环等多种复杂的结构单元。
C C C C C C C C
C C
C C
C=C
C ≡C
3、含有相同原子种类和数目的分子还可能具有不同结构（同 分异构体） ----即分子式相同但结构不同。 如：C30H62 理论上有366319种物质。
取代反应与置换反应的区别
取代反应
适用于有机反应 反应物、生成物中 不一定有单质 逐步取代 ，不一定有电子 转移。 很多反应是可逆反应，副 反应较多，用“→” 连接 置换反应 适用于无机反应 反应物、生成物中 一定有单质 反应一般是单向进行，一 定有电子转移。 一般是不可逆反应，用 “==”连接
烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所形成化合物叫做 卤代烃(都不溶于水)
各卤代烃结构式：
气体 液体
氯仿 液体
四氯化碳 溶剂
溶剂
高效灭火剂
二氯甲烷的结构式
思考：二氯甲烷的空间结构有几种？
只有一种。
甲烷的四种氯代烷唯有二氯甲烷只 有一种结构能证明甲烷是正四面体。
二氯甲烷的立体结构
【例】下列事实能证明甲烷分子中是以C 原子为中心的正四 面体结构的是（ B ） A CH3Cl只代表一种物质 B CH2Cl2只代表一种物质 C CHCl3只代表一种物质
3、有机物的分类：
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）
仅含有碳、氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，又称烃。 ——分为烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等。
最简单的有机化合物——甲烷
天然气
可燃冰
沼气
一、甲烷的分子结构：
1、分子式、电子式、结构式、结构简式：
H
H C H + Cl
H
Cl
光
H C Cl + H H
Cl
H
一氯甲烷
注意：混合气无光照，不反应
H Cl C H + Cl Cl
光
H
H C Cl + H
Cl
Cl
H
二氯甲烷
Cl
H
Cl
光
Cl C H + Cl
H
Cl C Cl + H Cl
Cl
三氯甲烷
Cl
Cl
H－C－Cl + Cl－Cl →
Cl
Cl－C－Cl + H－Cl
D CCl4只代表一种物质
C.分解反应：
CH 4 C 2H 2
高温
H2是合成氨工业及汽油等工业的原料.
C是橡胶工业的原料.
【练习】
1、下列物质在一定条件下能与甲烷发生取代反应
的是（ B C ）
A．水 C．氯气 B．溴蒸气 D．氯化氢
2、有四种物质①金刚石②白磷③甲烷④四氯化碳，其 中分子具有正四面体型的是（ C ） A．①②③ B．①③④
A.氧化反应：
CH 4 2O2 CO2 2H 2O
点燃
说明：燃烧火焰淡蓝色，点燃前验纯。
注：
（１）有机反应方程式中用“→”不用“＝”
（２）CH4在空气中易燃烧，甚至可以引起爆炸。
（３）多数有机物易燃烧。 （４）与强酸、强碱或强氧化剂一般不反应。
【生活常识】
（1）瓦斯爆炸是空气中含CH4（5—15%）遇火引起的 爆炸。(主要发生在煤矿业）。 （2）“可燃冰”是海底或冻土层中的甲烷与水在高压下 形成的固体(CH4.xH2O)
机物.如:碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、金属碳化物氰化
物等的组成和性质跟无机物相似,故归为无机物。）
②组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 主要元素 NH4CNO
1828年
其他元素
尿素( CO(NH2)2)
③有机物与无机物可以相互转化: 乌勒
2、有机物的性质特点与其结构原因
（1）多数难溶于水，易溶于有机溶剂(如: -----相似相溶原理。 （2）多数受热易分解、易燃烧。 汽油、酒精等）
（
）
Ｄ
1、甲烷的物理性质
极难 比空气小 ， 无 色 无 味的气 体，密度
=0.717g/L（S.T.P） （密度求算公式：M=22.4 ）
溶于水。
如何收集甲烷?
向 下 排 空 气 法 排 水 法
2、化学性质：
甲烷正四面体，结构对称，键能大，故通常情况下，性质很稳定， 跟强酸、强碱、KMnO4、Br2等强氧化剂均不反应；在特定条件下可与 某些物质发生反应。
（3）多数是非电解质、不能导电、熔沸点 低。----共价键， 共价化合物，分子类物质。 （4）有机反应一般比较复杂，且速率慢、常伴有副反应发 生。---常有条件，用“→”表示，不用“=”。 （5）有机物种类繁多(?)发展速度快。
有机物种类繁多的原因： H 1、碳原子含有4个价电子，可跟其 .. H：C H ： 它原子形成4个共价键 .. H H H
外观像冰的甲烷水合物. “可燃冰”称为人类的后续能源,使用方便、 清洁卫生等优点。据测定每0.1m3的固体“可燃冰”可释放出20m3 的甲烷气体----我国的南海.
B.甲烷的取代反应：
实验：将充满以1：4比例的CH4与Cl2量筒 倒立与盛有饱和食盐水的水槽中。
--然后光照，观察现象？
----现象：量筒壁上出现油状液滴，量筒 内水面上升，黄绿色气体颜色变浅。 ----说明：有新物质生成，发生了化学反 应。反应后气体的体积减少。
C．②③④ A．CH3Cl
C．CHCl3
D．全部 B．CH2Cl2
D．CCl4
3、下列物质中能做灭火剂的是（ D ）
4、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 C、CCl4 B、CH2Cl2 D、HCl
5、向下列物质的水溶液中加入AgNO3溶液，有白色
二氯甲烷（难溶于水的无色液体） 光
三氯甲烷又叫氯仿 （有机溶剂） 光
四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）
分析上述反应的特点：
①取代反应 可表示为：A_B + C_D → A_D + B_C（ 注：与置换反 应的区别—见下表）
②条件：光照及无水体系，甲烷不能使氯水、溴水褪 色。
③不能用此方法来制一氯代烷，为什么？
结构式不能反映物质的空间结构， 只能反映分子内原子的成键方式。
CH4
结构简式：CH4
2、甲烷分子的立体结构：
不是平面结构而是以碳原子为 中心， 四个氢原子 为顶点的正四面 体的立体空间结构。 键角：109度28分 键能：413KJ/mol
空间构型：
正四面体
甲烷分子的比例模型
１．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
第三章 · 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物—甲烷 1
【学习目标】
1.了解甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构. 2.掌握甲烷的化学性质. 3.了解取代反应.
【学习重点】甲烷的化学性质,取代反应.
【学习难点】甲烷的分子结构,甲烷的取代反应.
一、什么叫有机物？ 1、定义：世界上绝大多数的含碳化合物为有机物。 注:①有机物一定含有碳元素,但含有碳元素的物质不一定是有
Ａ、CH3Cl
Ｃ、KClO３
Ｂ、】
定义:有机物分子中某些原子或原子团被其它原子
或原子团所代替的反应
CH4 ＋ Cl2
光照
CH3Cl ＋ HCl
CH4 + Cl2
光
CH3Cl + HCl
一氯甲烷（无色气体） 光
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + Cl2
CH2Cl2 + HCl CHCl3 + HCl CCl4 + HCl
C
H
H
2、碳原子易跟多种原子形成共价键；碳原子间易形成单键、双键、叁键、 碳链、碳环等多种复杂的结构单元。
C C C C C C C C
C C
C C
C=C
C ≡C
3、含有相同原子种类和数目的分子还可能具有不同结构（同 分异构体） ----即分子式相同但结构不同。 如：C30H62 理论上有366319种物质。
取代反应与置换反应的区别
取代反应
适用于有机反应 反应物、生成物中 不一定有单质 逐步取代 ，不一定有电子 转移。 很多反应是可逆反应，副 反应较多，用“→” 连接 置换反应 适用于无机反应 反应物、生成物中 一定有单质 反应一般是单向进行，一 定有电子转移。 一般是不可逆反应，用 “==”连接
烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所形成化合物叫做 卤代烃(都不溶于水)
各卤代烃结构式：
气体 液体
氯仿 液体
四氯化碳 溶剂
溶剂
高效灭火剂
二氯甲烷的结构式
思考：二氯甲烷的空间结构有几种？
只有一种。
甲烷的四种氯代烷唯有二氯甲烷只 有一种结构能证明甲烷是正四面体。
二氯甲烷的立体结构
【例】下列事实能证明甲烷分子中是以C 原子为中心的正四 面体结构的是（ B ） A CH3Cl只代表一种物质 B CH2Cl2只代表一种物质 C CHCl3只代表一种物质
3、有机物的分类：
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）
仅含有碳、氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，又称烃。 ——分为烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等。
最简单的有机化合物——甲烷
天然气
可燃冰
沼气
一、甲烷的分子结构：
1、分子式、电子式、结构式、结构简式：
H
H C H + Cl
H
Cl
光
H C Cl + H H
Cl
H
一氯甲烷
注意：混合气无光照，不反应
H Cl C H + Cl Cl
光
H
H C Cl + H
Cl
Cl
H
二氯甲烷
Cl
H
Cl
光
Cl C H + Cl
H
Cl C Cl + H Cl
Cl
三氯甲烷
Cl
Cl
H－C－Cl + Cl－Cl →
Cl
Cl－C－Cl + H－Cl
D CCl4只代表一种物质
C.分解反应：
CH 4 C 2H 2
高温
H2是合成氨工业及汽油等工业的原料.
C是橡胶工业的原料.
【练习】
1、下列物质在一定条件下能与甲烷发生取代反应
的是（ B C ）
A．水 C．氯气 B．溴蒸气 D．氯化氢
2、有四种物质①金刚石②白磷③甲烷④四氯化碳，其 中分子具有正四面体型的是（ C ） A．①②③ B．①③④
A.氧化反应：
CH 4 2O2 CO2 2H 2O
点燃
说明：燃烧火焰淡蓝色，点燃前验纯。
注：
（１）有机反应方程式中用“→”不用“＝”
（２）CH4在空气中易燃烧，甚至可以引起爆炸。
（３）多数有机物易燃烧。 （４）与强酸、强碱或强氧化剂一般不反应。
【生活常识】
（1）瓦斯爆炸是空气中含CH4（5—15%）遇火引起的 爆炸。(主要发生在煤矿业）。 （2）“可燃冰”是海底或冻土层中的甲烷与水在高压下 形成的固体(CH4.xH2O)
机物.如:碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、金属碳化物氰化
物等的组成和性质跟无机物相似,故归为无机物。）
②组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 主要元素 NH4CNO
1828年
其他元素
尿素( CO(NH2)2)
③有机物与无机物可以相互转化: 乌勒
2、有机物的性质特点与其结构原因
（1）多数难溶于水，易溶于有机溶剂(如: -----相似相溶原理。 （2）多数受热易分解、易燃烧。 汽油、酒精等）
（
）
Ｄ
1、甲烷的物理性质
极难 比空气小 ， 无 色 无 味的气 体，密度
=0.717g/L（S.T.P） （密度求算公式：M=22.4 ）
溶于水。
如何收集甲烷?
向 下 排 空 气 法 排 水 法
2、化学性质：
甲烷正四面体，结构对称，键能大，故通常情况下，性质很稳定， 跟强酸、强碱、KMnO4、Br2等强氧化剂均不反应；在特定条件下可与 某些物质发生反应。
（3）多数是非电解质、不能导电、熔沸点 低。----共价键， 共价化合物，分子类物质。 （4）有机反应一般比较复杂，且速率慢、常伴有副反应发 生。---常有条件，用“→”表示，不用“=”。 （5）有机物种类繁多(?)发展速度快。
有机物种类繁多的原因： H 1、碳原子含有4个价电子，可跟其 .. H：C H ： 它原子形成4个共价键 .. H H H
外观像冰的甲烷水合物. “可燃冰”称为人类的后续能源,使用方便、 清洁卫生等优点。据测定每0.1m3的固体“可燃冰”可释放出20m3 的甲烷气体----我国的南海.
B.甲烷的取代反应：
实验：将充满以1：4比例的CH4与Cl2量筒 倒立与盛有饱和食盐水的水槽中。
--然后光照，观察现象？
----现象：量筒壁上出现油状液滴，量筒 内水面上升，黄绿色气体颜色变浅。 ----说明：有新物质生成，发生了化学反 应。反应后气体的体积减少。
C．②③④ A．CH3Cl
C．CHCl3
D．全部 B．CH2Cl2
D．CCl4
3、下列物质中能做灭火剂的是（ D ）
4、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 C、CCl4 B、CH2Cl2 D、HCl
5、向下列物质的水溶液中加入AgNO3溶液，有白色
二氯甲烷（难溶于水的无色液体） 光
三氯甲烷又叫氯仿 （有机溶剂） 光
四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）
分析上述反应的特点：
①取代反应 可表示为：A_B + C_D → A_D + B_C（ 注：与置换反 应的区别—见下表）
②条件：光照及无水体系，甲烷不能使氯水、溴水褪 色。
③不能用此方法来制一氯代烷，为什么？
结构式不能反映物质的空间结构， 只能反映分子内原子的成键方式。
CH4
结构简式：CH4
2、甲烷分子的立体结构：
不是平面结构而是以碳原子为 中心， 四个氢原子 为顶点的正四面 体的立体空间结构。 键角：109度28分 键能：413KJ/mol
空间构型：
正四面体
甲烷分子的比例模型
１．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
第三章 · 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物—甲烷 1
【学习目标】
1.了解甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构. 2.掌握甲烷的化学性质. 3.了解取代反应.
【学习重点】甲烷的化学性质,取代反应.
【学习难点】甲烷的分子结构,甲烷的取代反应.
一、什么叫有机物？ 1、定义：世界上绝大多数的含碳化合物为有机物。 注:①有机物一定含有碳元素,但含有碳元素的物质不一定是有