甲烷烷烃第一课时
《甲烷与烷烃》课件
欢迎来到《甲烷与烷烃》PPT课件!本课程将带您学习甲烷和烷烃的结构、性 质、制备、应用以及相关的反应和环保技术。
甲烷的结构和性质
分子式和结构
甲烷的化学式为CH4,是最 简单的烷烃,分子结构呈四 面体。
化学性质
甲烷是一种非常稳定的烃类 物质,不易燃烧,不溶于水。
物理性质
甲烷是无色、无味的气体, 密度比空气小,在常温下不 易液化。
烷烃的环化反应
1 烷基转移反应
烷烃中的烷基可以转移给其他分子,生成新 的有机物。
2 芳香化反应
烷烃可以经过芳香化反应,形成芳香烃。
烷烃的制备技术
1
加氢制丙烷技术
利用催化剂将烯烃加氢生成丙烷。
甲烷催化制乙烯技术
2
通过甲烷的催化反应制得乙烯。
烷烃的危害与保护
危害和处理方法
烷烃是易燃易爆物质,应储存和使用时注意安全防范措施。
制备方法
烷烃可通过石油、天然气的提炼 和裂解得到。
应用领域
烷烃广泛应用于燃气、燃料、润 滑剂等领域。
应用领域
烷烃也是合成塑料的重要原料。
烷烃的反应
1 氧化反应
烷烃可以与氧气发生燃烧反应,生成二氧化碳和水。
2 加成反应
烷烃可以与其他化合物发生加成反应,生成更复杂的有机化合物。
3 聚合反应
烷烃的单体可以通过聚合反应形成高聚物。
甲烷的制备和应用
1
制备方法
甲烷可以通过天然气的提炼和催化剂的作用得到。
2
应用领域
甲烷广泛应用于燃气、发电、加热等领域,也可用作化学原料。
烷烃的分类和性质
分类方法 直链烷烃和般不易发生反应。
物理性质
《甲烷烷烃》课件
contents
目录
• 甲烷的介绍 • 烷烃的介绍 • 甲烷和烷烃的关系 • 甲烷和烷烃的制备方法 • 甲烷和烷烃的用途
01
甲烷的介绍
甲烷的基本信息
甲烷的分子式:CH4 甲烷的相对分子质量:16.042
甲烷的结构:正四面体结构,碳原子位于中心,四个氢原子位于顶点
甲烷的物理性质
04
甲烷和烷烃的制备方法
甲烷的制备方法
实验室制备
通过加热醋酸钠和氢氧化钠的混 合物,再经冷却和液化,可以得
到甲烷。
天ห้องสมุดไป่ตู้气提取
天然气中包含甲烷,可以通过分离 和提纯的方法从天然气中提取甲烷 。
生物质发酵
生物质在无氧条件下发酵可以产生 甲烷,这种方法常用于沼气的生产 。
烷烃的制备方法
石油分馏
石油分馏可以得到多种烷烃,包 括正烷烃、异烷烃等。
工业用途
烷烃可用于制造清洗剂、溶剂 、涂料等工业产品。
THANKS
感谢观看
气味
烷烃一般无味。
溶解性
烷烃难溶于水,易溶于有机溶剂。
烷烃的化学性质
燃烧反应
烷烃在空气中燃烧生成二 氧化碳和水,同时放出大 量热能。
卤代反应
烷烃在光照条件下可与卤 素发生取代反应,生成卤 代烷。
氧化反应
烷烃可被氧化剂氧化,生 成酮、醛、羧酸等化合物 。
03
甲烷和烷烃的关系
结构上的关系
甲烷是烷烃的代表
甲烷是最简单的烷烃,其分子式为 CH4,具有一个碳原子和四个氢原子 。
烷烃的通式
烷烃的同分异构现象
随着碳原子数的增加,烷烃会出现同 分异构现象,即具有相同分子式但结 构不同的化合物。
人教版高中化学课件-甲烷(第1课时)
光
CH4 + Cl2
CH3Cl + HCl
一氯甲烷(無色氣體)
CH3Cl + Cl2 光 CH2Cl2 + HCl
二氯甲烷(難溶於水的無色液體)
CH2Cl2 + Cl2 光 CHCl3 + HCl
三氯甲烷又叫氯仿 (有機溶劑)
當恥辱、腐敗和污穢裹在我的身上, 當憤怒、孤獨和悲哀充斥我的胸膛,
我渴望—渴望來自天外的陽光; 在沉淪中發酵, 在地獄裏成長,
擠出罪惡魔爪呀, 我也有五彩的夢想; 朋友啊,不要給我歧視的目光, 縱然沒有花的美豔芬芳, 只要你恩賜—恩賜一根火柴就好, 我將用一生把生活照亮!
飯後甜點
1、下列物質在一定條件下,可與
“可燃冰” 年,可燃冰將成為最理想替代能
源.
甲烷作為燃料的優點何在?
高效--熱值高(燃燒熱890kJ/mol) 低耗--來源廣泛 污染小
甲烷還是一種重要的化工染料
第1節 最簡單的有機化合物——甲烷
一、甲烷的存在與物理性質
1.甲烷在自然界中的存在:
甲烷是池沼底部產生的沼氣和煤礦的坑道所 產生的坑道氣的主要成分,天然氣及油田氣的主 要成分也是甲烷(按體積計,天然氣裏一般約含 有甲烷80%-90%)。
光
CHCl3 + Cl2
CCl4 + HCl
四氯甲烷又叫四氯化碳(有機溶劑、滅火劑)
注意:有機反應方程式用“ ”,不用 “ 甲= 烷”。是與氯氣發生取代反應(與氯水不反應)
且產物是混合物
有機物分子裏的某些原子或原
子團被其他原子或原子團所代替的
高中化学 第七章 有机化合物 第一节 第一课时 烷烃的结构教案 新人教版第二册
第一课时烷烃的结构[明确学习目标] 1.了解有机物中碳原子的成键特点。
2.掌握甲烷的分子结构。
3.了解烷烃的概念、通式及结构特点。
4.理解同系物、同分异构体的概念并会判断和书写简单烷烃的同分异构体。
学生自主学习1.有机化合物中碳原子的成键特点014个共价键,而且碳原子与碳原子之有机化合物中的每个碳原子不仅能与其他原子形成□05间也能形成□02单键、□03双键或□04三键。
多个碳原子之间可以结合形成碳链,也可以结合形成□碳环。
2.甲烷的分子结构(1)分子结构(2)空间结构3.烷烃的结构特点与命名(1)结构特点(2)烷烃的命名碳原子数不多于10时,以□13甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数;碳原子数在10以上时,以汉字数字代表,如“十一烷”。
(3)分子通式烷烃的分子通式为□14C n H 2n +2。
4.同系物与同分异构体 (1)同系物(2)同分异构体 ①概念②实例:正丁烷、异丁烷互为同分异构体。
③同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的重要原因之一。
[特别提醒] (1)同分异构体的分子式相同,因此其相对分子质量相同,但相对分子质量相同的化合物不一定互为同分异构体,如NO和C2H6。
(2)互为同分异构体的化合物不一定属于同一类物质,如CH3—O—CH3和CH3CH2OH。
(3)互为同分异构体的化合物一定不互为同系物,同样,互为同系物的化合物一定不互为同分异构体。
多碳原子烷烃(如CH3CH2CH2CH2CH3)分子中,碳原子的排列是直线形吗?提示:不是。
烷烃分子中的碳原子以单键与其他原子相连,与之成键的4个原子构成四面体结构。
因此碳原子一定不在同一直线上,直链烷烃中碳原子的排列呈锯齿状。
课堂互动探究知识点一甲烷的分子结构、烷烃1.有机化合物组成和结构的表示方法[知识拓展]甲烷空间结构的拓展根据甲烷的正四面体结构推知,有机物分子中碳原子以4个单键与其他原子相连。
若CH4分子中的4个氢原子全部用其他相同的原子代替,即a、b、c、d相同,则形成的分子为正四面体结构,如CCl4;若CH4分子中的4个氢原子被其他不同的原子代替,即a、b、c、d不完全相同,则形成的分子为四面体,但不属于正四面体,如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等。
高一化学必修甲烷和烷烃教案
第一次课甲烷一、什么叫有机物?1、定义:一般含有碳元素的化合物为有机物。
(但碳的氧化物(CO、CO2)、碳酸及其盐、碳的金属化合物(Ca2C)等看作无机物。
)2、组成元素1、在人类已知的化合物中,品种最多的是()A、过渡元素的化合物B、ⅢA族元素的化合物C、ⅣA族元素的化合物D、ⅥA族元素的化合物2、某有机物在氧气里充分燃烧,生成CO2和H2O的质量比为22:9,由此可得出的正确的结论是()A.碳、氢、氧的原子个数比为1:2:3 B.碳、氢的原子个数比为1:2 C.该有机物中肯定不含氧元素 D.不能判断该有机物中是否含有氧元素3、价键理论:A.碳原子总是四价的B.碳原子可自相结合成键:单键、双键、三键有机物中碳原子成键特征:1、碳原子含有4个价电子,可以跟其它原子形成4个共价键。
甲烷为例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。
甲烷、乙烯、乙炔、苯环。
二、1、甲烷的性质①物理性质:无色、无味的气体;ρ=0.717g/L(标准状况下)(密度求算公式:M=22.4 ρ);极难溶于水;俗名:沼气、坑气,是天然气的主要成分(80~97%)3、有两种气态烷烃的混合物,在标准状况下其密度为1.16g/L,则关于此混合物组成的说法正确的是()A、一定有甲烷B、一定有乙烷C、可能是甲烷和戊烷的混合物D、可能是乙烷和丙烷的混合物②化学性质:(1)常温下比较稳定,与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应。
实验及现象:紫色溶液没有变化结论:甲烷不能使酸化的高锰酸钾溶液褪色(2)可燃性(氧化反应)在空气中燃烧 : 安静燃烧,产生淡蓝色火焰。
CH4 + 2O2CO2+ 2H2O4、鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体的方法,是将它们分别() A.先后通入溴水和澄清的石灰水B.点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯C.点燃、先后罩上干燥的冷烧杯和涂有澄清石灰水的烧杯D.点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯,通溴水(3)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。
甲烷烷烃 (1)
CO2+2H2O
因其含碳量低,其火焰为淡蓝色火焰
通常情况下,性质很稳定,在特定条件下可与 某些物质发生反应。
CH 4 2O2 CO 2 2H 2O
点燃
烃燃烧的通式:
y y CxHy (x )O2 xCO 2 H 2O 4 2
点燃
3、取代反应(特征反应)
3. 有机反应特点 (1)反应速度较慢,通常需要加催化剂和加热
(2)副反应多产物复杂
四、有机物和无机物的主要区别 性质和反应 有机物 无机物 难溶于水,易溶 溶解性
于有机溶剂。
耐热性
可燃性 电离性 化学反应
熔点低,受热容 易分解 易燃烧 不易导电,
反应复杂,一般 比较慢,常常伴 有副反应发生。
3. 有机化合物的基本结构 1、有机分子中的化学键 —— 共价键 2、碳是四价的 3、 碳与碳之间可以成键,形成复杂化合物
有水时发生副反应: CH3CO ONa+ NaOOC CH3 → Na2CO3 + CH3COCH3 实验关键:无水
▲
丙酮
2、反应装置: 固-固加热制气装置。
思考:(1)与甲烷制备装置相同的 气体还有几种?
O2、NH3、CH4
(2)模拟制甲烷的反应,如将 碱石灰共热与CH3CH2COONa 可以得到什么物质?
十七烷 CH3(CH2)15CH3
规律:CnH2n+2(n≥1)状态:气液固;熔沸点依次升高,
相对密度依次增大且小于1,均不溶于水。
同系物:
结构相似,在分子组成上相差一个 或若干个CH2原子团的有机物互为 同系物
2、化学性质(与CH4相似)
(1)氧化反应
3n 1 CnH 2 n 2 O 2 点燃 nCO 2 (n 1) H 2O 2
甲烷烷烃课件
甲烷烷烃课件
4(06广东24)(8分)
环丙烷可作为全身麻醉剂,环已烷是重要的有机溶剂。下面
是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、键线式和某此有机化 合物的反应式(其中Pt、Ni是催化剂)。
结构简式
CH2
H2C
CH2
H2C
CH2
CH2
CH2 CH2 CH2 CH2
Br—CH2—CH2—CH(CH3)—CH2—Br
。
⑶环烷烃还可以与卤素单质,卤化氢发生类似的开环加成反 应,如环丁烷与HBr在一定条件下反应,其化学方程式为 (不需注明反应条件)。
+HBr →CH3CH2CH2CH2Br
⑷写出鉴别环丙烷和丙烯的一甲种烷方烷烃法课件。试剂 KMnO4(H+);现象与结 论 。 能使KMnO4(H+)溶液褪色的为丙烯,不能使KMnO4(H+)溶液褪色的为环丙烷。
(3)判断有机反应类型是高考试题必考类型之一,可以有选择 题,有机推断题等题型来考查这个知识点。
甲烷烷烃课件
高考回顾:
1、(06上海1)石油是一种重要能源,人类正面临着石油短缺、
油价上涨的困惑。以下解决能源问题的方法不当的是( A )
A.用木材作燃料
B。用液氢替代汽油
C.开发风能
D.开发地热
2、(06上海5)下列有机物命名正确的是( B )
键线式
(环己烷)
Br Br
甲烷烷烃课件
① ② ③
回答下列问题:④
+ H2 + H2
Ni 353K
Ni 373K
+ H2
Pt 573K
+ KMnO4 H+
COOH +
甲烷以及烷烃课件
烷烃特点
• 成键方式:C与C之间以单键相连接,剩余价键 与氢原子相连
• 物理性质: 递变性:一般而言,烷烃中含碳原子数越多,
该烷烃熔沸点越高。 当含碳n≤4时,该烷烃为气态。
且产物是混合物 三氯甲烷又叫氯仿 (有机溶剂)
光
CHCl3 + Cl2
CCl4 + HCl
四氯甲烷又叫四氯化碳(有机溶剂、灭火剂)
• 烃(tīng):仅含氢和碳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。
有机物、烷烃概念辨析
• 有机化合物:通常把含碳元素的化合物叫有机化合物,简 称有机物。
组成有机物的元素除碳外,常有氢、氧,还含有氮、硫、 卤素、磷等。
有机物一定含碳,含碳的不一定是有机物
• 烃(tīng):仅含氢和碳两种元素的有机物称为碳氢化 合物,也称为烃。(通式:CxHy)
最简单的有机 物——甲烷
生 活 用 品
衣食住行都离不开有机物
食物
衣服、班旗
• 有机化合物:通常把含碳元素的化合物叫有机化合 物,简称有机物。
组成有机物的元素除碳外,常有氢、氧,还含有氮、 硫、卤素、磷等。 (除碳的氧化物和碳酸、碳酸盐)
如:CaC2、CO2、H2CO3、CO32-、等
有机物一定含碳,含碳的不一定是有机物
有原机子C物团H4分所+子代C里替l2 的的光某反一些应C氯原叫H甲3子取C烷l或代(+原反无HC子应色l气团体被)其他原子或
CH3Cl + Cl2 光 CH2Cl2 + HCl
第三章第一节 第1课时 甲烷PPT
CH4+2O2
点燃
CO2+2H2O
注意:有机物反应比较复杂,常伴有副反应发生。所以书 写有机反应方程式时,一般用“→”而不用“=”,必须 要配平。
甲烷除了能在点燃条件下与氧气发生氧化反应 外,还能在光照条件下,与氯气发生反应。
2、甲烷的取代反应
实验视频:甲烷与氯气的混 合气体的反应。
同学们在看实验时要注意 观察现象,并思考产生现象的 原因。
引入 有机物种类多,分布广,在生活中随处可 见,例如,同学们穿的衣服是有机物,食物中 的营养素糖类、油脂、蛋白质是有机物,家里 装修用到的木材、涂料、油漆是有机物,汽车 的燃料汽油、柴油是有机物,日用品中有塑料 袋,洗涤剂是有机物,人们的衣食住行都离不 开有机物,有机物与我们的生活息息相关。化 学从生活中来,服务于生活,要想更好地利用 有机物,就要先了解它。
什么是有机物呢?
1、有机物: 绝大多数含碳的化合物都是有机 化合物,简称有机物。
(但是:CO﹑CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸氢盐等
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)
2、组成元素: C、H、O、N、S、P、Cl等
3、化学上把只含有碳氢两种元素的有机物,叫做烃。
今天我们就从最简单的有机物,也是最简单的 烃-甲烷开始,走进有机化合物的世界。
二、甲烷的物理性质
物理性质 无色、无味的气体,难溶于水,
密度小于空气
收集的方法 向下排空气法,排水集气法 甲烷存在
天然气、石油气、沼气、 坑道气或瓦斯、“可燃冰”
三、甲烷的化学性质
提问:
甲烷中的氢是+1价,碳是-4价,碳处于最低 价态应该具有还原性。把甲烷通入酸性高锰酸钾 溶液中,看会有什么现象发生?
2019-2020年高中化学《烷烃》第一课时教案 大纲人教版
2019-2020年高中化学《烷烃》第一课时教案大纲人教版●教学目标1.使学生了解烷烃的组成、结构和通式;2.使学生了解烷烃性质的递变规律;3.使学生了解烃基、同系物、同分异构现象和同分异构体(碳原子数在5以内),以增强学生严密的思维能力;4.使学生了解烷烃的命名方法;5.通过甲烷的性质与烷烃的性质的联系,使学生理解从个别到一般的辩证唯物主义的原理。
●教学重点烷烃的性质,同分异构体的写法,烷烃的命名。
●教学难点同分异构体的写法,烷烃的命名。
●课时安排二课时●教学方法1.通过分析数据以及归纳的方法得出烷烃的通式,物理、化学性质的变化规律;2.通过学生分组动手制作比赛的形式引出并分析同分异构体的概念及其写法;3.运用边讲、边探索、边示范的方法使学生掌握烷烃的命名。
●教学用具投影仪、球棍模型(散的)若干。
●教学过程第一课时[复习提问][师]甲烷的分子结构有什么特点?[生]甲烷分子是以碳原子为中心的、四个氢原子为顶点的正四面体型的立体结构,是一个典型的非极性分子。
[师]甲烷有哪些主要化学性质?[生]甲烷的主要化学性质表现在:通常情况下,甲烷对强酸、强碱和强氧化剂稳定;可与氧气在点燃条件下发生氧化反应,生成二氧化碳和水;可与Cl2等卤素在光照条件下发生取代反应,并生成多种取代产物;在无氧高温的条件下,甲烷可以发生分解反应,生成炭黑和氢气。
[师]什么叫取代反应?[生]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。
[导入新课]甲烷是最简单的烃,在烃里边还有许多结构和性质与甲烷相似的分子,如乙烷、丙烷等,这就是本节课学习的主题——烷烃。
[板书]第二节烷烃[师]下面我们首先来了解烷烃的结构和性质。
[板书]一、烷烃的结构和性质[师](以竞赛的形式)现给每个学习小组分发一些小球和小棍,自己动手来制作甲烷、乙烷(C2H6)和丙烷(C3H8)的球棍模型。
在制作时大家要注意检查碳原子的四个价键是否已被充分利用。
甲烷第一课时
H 结构式: H C H H
结构简式:
CH4
化学键类型: 极性共价键
空间构型:
CH4的空间构型是以碳原子为中心, 四个氢原子为 顶点的正四面体(4个C-H键的键长和键能相等,键角 都为109 ° 28′)。
球棍模型 109º 28′
比例模型
表示分子里各原 子的相对位置
大体表示碳氢两 种原子的体积比
3.甲烷的产生:
在隔绝空气的条件下,由植物残体经过某 些微生物发酵的作用而生成的。
【讨论】已知甲烷气体在标况下的密度为 0.717g/L,其中碳元素的质量分数为75%,氢 元素质量构
分子式: CH4 H 电子式: H· C· H H ··
④当反应物比例和反应时间变化时,产物种类不 变,但产物比例有变化。 ⑤参加反应的Cl2 ,有一半的Cl进入有机产物中, 另一半的Cl进入HCl,所以产物量最多的是HCl
4、受热分解
CH4 → C + 2H2 (隔绝空气1000度)
分解生成的炭黑是橡胶工业的重要原料,也可 以用于制造颜料油墨、油漆等;氢气是合成氨 和合成汽油等工业的原料
2.下列物质中,可以跟甲烷发生化 学反应的是( A )
A.溴 C.强碱 B.强酸 D.高锰酸钾溶液
3 .1 mol 甲烷和 1mol 氯气在光照条 件下发生反应,产物中物质的量最多 的是( B ) A CH3Cl B HCl C CH2Cl2 D CHCl3
4.下列反应为取代反应的是(A B)
光照
Cl H C Cl + H—Cl H
二氯甲烷(油状液体,麻醉剂)
CH3Cl+Cl2
光照
HCl+CH2Cl2
Cl Cl C H H + Cl—Cl
江苏省高二化学选修5教案:第五章烃第二节《烷烃》(第一课时)
【课题】【教学目的】1.使学生认识烷烃同系物在组成、结构、化学性质上的共同点及物理性质随分子里碳原子数的递增而变化的规律。
2.使学生初步了解直链烷烃的命名及结构式、结构简式的写法。
【教学重点和难点】1.烷烃的性质。
2.结构简式的写法。
【大纲知识点要求】同系物-B【教学过程】[复习引入]上节课我们学习的甲烷是最简单的有机物。
下面,请同学们来看一下我手里的几个模型。
它们与甲烷有什么相同的地方?有什么不同的地方?[展示]乙烷、丙烷和丁烷的球棍模型。
相同点:只含碳、氢两种元素;每个碳原子以四个单键与其它原子结合。
不同点:碳、氢原子数比甲烷多。
[讲述]在有机化合物里有一系列结构和性质与甲烷相似的烃。
在这些烃分子里,碳原子之间以碳碳单键相结合成链状,碳原子剩余的价键全部与氢原子相结合,这样的结合使每个碳原子的化合价都已充分利用,都达到“饱和”。
这就是我们今天要学习的饱和链烃,又称烷烃。
[板书]一、烷烃的结构和性质1.概念:饱和链烃:碳原子之间以碳碳单键相结合成链状,碳原子剩余的价键全部被氢原子所饱和的烃。
(又称烷烃)[讲述]烷烃的种类很多,含一个碳原子的我们称为甲烷,含两个碳原子的我们称为乙烷,以此类推,含三个碳原子的称为丙烷,含四个碳原子的称为丁烷。
[展示]乙烷、丙烷和丁烷的结构式。
[讲述]在书写烷烃结构式时很麻烦。
在实际书写中,有机物常写结构简式,它既可以表示有机物的结构,同时书写起来也很简单。
我们只需将结构式中的碳碳单键和碳氢单键省略就可书写出结构简式。
比如乙烷就可写成CH3CH3。
[板书]2.结构简式乙烷CH3CH3CH3—CH3丁烷CH3CH2CH2CH3或CH3(CH2)2CH3CH3—CH2—CH2—CH3注:直链中的碳原子(CH2)原子团可以用括号括起来,在右下角标出数字。
[讲述]从球棍模型可以看出,在乙烷、丙烷和丁烷中,相邻两个C—H键之间的夹角是109°28′,碳原子之间并不是结合成直线的链状。
甲烷烷烃优质学案
《有机化学》学案第一章烃第一课时甲烷一、关于有机物:1、有机物:指含的化合物(除CO、、碳酸、、氰化物、金属碳化物等外)。
除碳元素外还通常含有、、、、、等几种元素。
2、有机物的主要特点:大多数有机物熔沸点较,溶于水、溶于有机溶剂、导电、燃烧。
有机反应一般复杂、缓慢,一般需和使用,常伴有;所以有机反应中常用“→”不用“=”。
3、有机物种类繁多的原因:①碳原子有个价电子,可以和其他原子形成条共价键;②碳碳之间可以形成单键、也可以形成和;③碳碳之间结合的方式可以是链状,也可以是状。
4、仅由和两种元素组成的有机化合物总称为。
是最简单的烃二、甲烷1、甲烷的物理性质和存在:甲烷是、、、的主要成分。
甲烷是一种色、味、溶于水、通常为态的有机物,密度比空气。
2、甲烷的分子组成和结构:化学式:最简式:电子式:结构式:结构简式:_ ______模型______模型分子空间构型:,碳原子位于正四面体的______,4个氢原子分别位于正四面体的4个_________上。
4个C-H键的长度和强度相同,夹角相等(键角:__________)分子极性:3、甲烷的化学性质和用途:通常情况下,甲烷的化学性质比较稳定,不与、等强氧化剂反应,也不与、和反应,但在一定条件下也会发生某些反应,如:氧化反应、取代反应和高温分解。
A(1)、可燃性:甲烷在空气中燃烧发出_______色火焰,同时放出大量的热。
写出化学方程式:怎样防止气体爆炸?点燃前必须先怎样检查其燃烧的生成产物?思考:如何区别H2、CO、CH4三种气体?(2)、取代反应:(教材实验3-3)将一瓶甲烷与一瓶氯气混合,倒立在盛有饱和食盐水,高压汞灯照射,观察到什么现象?化学反应现象:光照时,氯气的黄绿色逐渐,瓶壁上有生成,液面,试管中有少量。
①、甲烷的氯代反应:(注意反应条件及书写方法)第一步:CH4 + Cl2+ HCl第二步:CH3Cl + Cl2+ HCl第三步:CH2Cl2 + Cl2+ HCl图5-3第四步:CHCl 3 + Cl 2 + HCl名称 (俗称) 一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷 ( )四氯甲烷 ( )化学式常温下状态 _____态_____态_____态_____态 溶解性 ________溶于水,____________溶于有机溶剂 主要用途重要的___________③、取代反应:有机物分子里的某些 或 被 或所替代的反应。
高三一轮复习甲烷烷烃[1]ppt课件
非极性分子
H
H
二、甲烷的物理性质、存在、用途
无色、无味的气体;极难溶于水,密度比空气小。 天然气、沼气、坑气等的主要成分。 重要的化工原料和气体燃料.
.
10
三、甲烷的化学性质 1、氧化反应
不能被KMnO4等强氧化剂氧化;与强酸、强碱 等也不反应。但可在点燃条件下燃烧。 点燃甲烷的注意事项?完全燃烧的化学方程式?
多数溶于水或 熔化态下导电 多数稳定; 不易分解
易失的中间 位置。 易形成共价
多数不易燃烧化合物
化学反应
多数反应复杂、慢;多数反应简单、快;
伴有副反应
没有副反应
.
9
甲烷
一、甲烷的组成、结构
写出甲烷的分子式;电子式;结构式;指
出空间构型和分子极性。
H
—— ∶∶
CH4 正四面体构型;
H H∶C∶H
H—C—H
碳酸 H2CO3
有机物
无机物
结论: 有机物和无机物并无绝对的界限。
.
5
课堂练习一
1、下列物质中属于有机物的是: A、二氧化碳 B、尿素 C、蔗糖
( B 、C)
D、碳酸氢铵
2、下列说法中不正确 的是:
(B )
A、大多数有机物 难溶于水,易溶于汽油、酒精、苯等有机 溶剂。
B、有机物的熔点低,受热易分解,都能燃烧。
三个相同:分子组成相同、分子量
3、理解:
相同、分子式相同
二个不同:结构不同、性质不同
.
26
试比较:同系物、同分异构体、同素异 形体、同位素、同一种物质的含义
同系物 同分异构体 同素异形体 同位素 同一种物质
分子相 差一个
组成 或几个
甲烷第一课时教案
甲烷第一课时教案第一课时甲烷1.教材分析必修 2 第三章“有机化合物”是学生在高中阶段第一次接触有机物及其结构和性质。
甲烷是最简单的有机化合物,本节课内容将帮助学生学习甲烷的结构和性质。
2.教学目标知识与技能:(1)了解甲烷的物理性质,了解甲烷的结构特点(2)认识取代反应、氧化反应(3)能正确书写甲烷与Cl2反应的化学方程式 3. 教学重难点甲烷的化学性质,取代反应过程与方法(1)通过动手制作甲烷的空间构型,推导甲烷的空间结构;通过动手、分析、讨论等学习过程,体会模型法、归纳法等科学方法在化学学习和研究中的应用(2)通过学习甲烷的取代反应,了解取代反应的条件和实质情感态度与价值观通过对甲烷性质的学习,对分子结构的探究,丰富科学体验,提高学习兴趣,增强学习有机化学的信念。
教学过程引入通过展示甲烷的自然存在的几幅图来引导这一节课要学习的物质——甲烷,首先告诉学生学习物质时,物质的结构决定性质,性质决定用途,所以我们先来了解甲烷的结构。
板书一、甲烷的分子组成和结构设计学生自己书写甲烷分子式、电子式、结构式,并让一个同学到黑板上写分子式:CH4 电子式:结构式:提问那为什么一个C要结合4个H结合?而不是3个、5个或者更多呢?回忆前面我们讲了C是第几主族的元素?最外层有几个电子呢? [板书]C的原子结构示意图[讲述]C原子有4个价电子,而H原子有1个电子,C原子的1个价电子与H原子的1个电子形成1对共用电子对。
所以,C原子欲形成八电子的稳定结构,则需形成四对共用电子对,所以1个C原子要结合4个H原子。
常用一根短线来代替一对共用电子对,从电子式便得到结构式。
[探究活动] 甲烷的空间构型同学们利用手中的纸板制作出甲烷的空间构形。
提问请××同学来展示你们的作品[实物展示] 甲烷分子的球棍模型和比例模型介绍这种结构叫做甲烷的球棍模型,它能表示分子内各原在空间的相对位置这种结构叫做甲烷的比例模型,它能表示分子内各原子的相对大小和在空间的相对位置[结论、板书] 空间构型:对称的正四面体构型让学生自己看课本总结出甲烷的物理性质二、物理性质无色、无味、极难溶于水的气体,密度比空气的密度小可以燃烧等【提问】问学生沼气是用来干什么的,学生都知道,从而引入甲烷的燃烧,甲烷的化学性质氧化反应。
《甲烷 烷烃》第一课时教学设计
《甲烷》第一课时教学设计教学目标1.了解甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构,从而提高思维和空间想象的能力;2.掌握甲烷的化学性质,增强学生的观察能力和思维能力;3.了解取代反应;4.通过学生对结构决定性质这一规律的认识,对学生进行辩证唯物主义的教育.教学重点甲烷的化学性质,取代反应.教学难点1.甲烷的分子结构;2.甲烷的取代反应.教学用具:甲烷的球棒模型及实验用具教学方法:模型展示,实验探究教学过程[引言]我们学习和了解了很多种的物质,如碱金属元素、卤素、氧族元素、氮族元素的单质及其化合物;也曾了解和接触过另外一类物质,如甲烷、乙烯、乙炔、蔗糖、葡萄糖、酒精等等.前者我们称之为无机物,后者就是在今后的一段时间即将学习和讨论的一类重要的物质——有机物.它与人类的关系非常密切,在人们的衣、食、住、行、医疗保健、工农业生产及能源、材料和科学技术领域中都起着重要的作用.[设疑]1.什么是有机物?2.有机物种类繁多的主要原因是什么?[生]自学、阅读、思考、讨论后回答:1.世界上绝大多数的含碳化合物叫做有机化合物,简称有机物2.有机物种类繁多的原因①碳原子可以连成链状,可以有支链,也可以连成环状;②碳原子可多可少;③碳原子可以以单键、双键相连,也可以叁键相连。
强调:有机物有2000多万种,还在每年以60万种速度在增加。
[师]2000多万种有机物是由哪些元素组成的呢?[生]氢、氧、氮、硫、卤素、磷等[投影]有机物与无机物的主要区别[师]化学上把只含有碳氢两种元素的有机物,叫做烃。
烃可分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃。
为什么烷、烯、炔、烃等都有“火”字旁呢?[生]有机物的一大特点,都可以燃烧。
[板书]第一节甲烷一、甲烷的结构[师]展示甲烷分子的球棍模型和比例模型[生]相互传看两种模型,观察、体会、理解碳原子与氢原子的相对位置关系,并明确甲烷分子的真实构型为:以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体结构.[师]由此可见甲烷是极性分子还是非极性分子?[生]非极性分子.[生]:写出结构式、电子式。
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注意:点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸。
热化学方程式:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890KJ/mol
动动脑: 设计实验验证CH4燃烧产物?
用一只冷而且干燥的烧杯罩在火焰上方,烧杯
内壁有水珠出现,证明有水生成。把烧杯迅速倒转
过来,立即向杯内注入少量澄清石灰水震荡,石灰
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14
(2)甲烷的空间结构
甲烷分子具有空间正四面 体结构,其中,四个C-H键 的长度和强度相同,夹角 相等(键角:109028 ˊ)。
(立体)
甲烷分子中能共面原子最多3个,共线2个
问题探究:甲烷结构与白磷分子结构区别?
白磷分子共有6个P-P键, 为非极性键,键角为 600,内部为空。
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(3)甲烷的化学性质
A.氰化钠 (NaCN) B.醋酸 (CH3COOH) C.乙炔(C2H2) D.碳化硅(SiC) E.碳纤维 F.甲烷(CH4)
5
第一章 第一节
甲烷、烷烃
6
甲烷
7
2004年11月28日早晨7时20分,陕西省铜川 市耀州区庙湾镇的铜川矿务局陈家山煤矿 发生重特大瓦斯爆炸事故,当日零点班入 井的293名矿工,除127人获救生还外,166 人遇难。
常见的有机化合物:
吃: 面食、蔬菜、水果、副食等 穿: 纯棉、化纤衣料、鞋、帽等 住: 桌、椅、橱、沙发、塑钢窗等 行: 车胎 用:计算机、光盘、电话机、塑料等 医:各种天然或人工合成的药物 科:材料
1
认识有机化合物
1、定义:_绝__大_多__数_含__碳__的_化__合_物___称为有机 化合物,简称有机物。
烃: 只含有C、H两种元素
有机物 烃的衍生物:
含C、H、O、N、P、卤素、S…等元素
有机化学
研究有机物其组成、结构、性质、制备 方法与应用的科学叫有机化学
3
有机化学的发展
酒石
酒石酸
1770年—— 分离提纯有机物 尿液
尿素
鸦片 1806年—— “有机”和“生命力”18来28自年 1828年—— 人工合成有机物 1动84植5年物
天然气
沼气
10
一、甲烷 1、甲烷的物理性质:
0.717g/L(标准状况下)
无 色 无 味的 气体,密度比空气 小,
极难 溶于水。
收集
收集
向下排气法
排水法
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2、甲烷的分子结构 (1)分子式: CH4
最简单有机物
电子式:
H HC H
H
结构式:
H HCH
H
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问题探究
从结构式来看,四个C-H键完全相同,键长 相同,键角均为900 ,中心碳原子为球形, 四个C-H键均匀地分步在碳原子周围,所 以甲烷是平面形分子,对吗?
2、实验现象如何? 现象:室温时,混合气无光照,不反应
光照时,混合气颜色变浅,试管液面上 升,试管内壁有油状液体,瓶中有少量白雾。 3、为什么不要放在日光直射的地方? 在强光照射或日光直射的条件下,甲烷与氯气 剧烈反应,发生爆炸。
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原理探究
H
H
H-C-H + Cl-Cl → H-C-Cl + H-Cl
吗啡 尿素来自 醋酸矿物
1848年—— 明确是C化合物 1874年—— 碳氢化合物及其
1854年
油脂
有机物 × 无机物
衍生物
维勒(德国):NH4CNO (氰酸铵) △
O NH2–C–NH2(尿素)
4
巩固练习
例1.下列物质中不属于有机物的是( ADE ) 下列物质中属于烃的是( CF ) 下列物质中属于烃的衍生物的是( B )
甲烷的爆炸极限:5%~15.4%
甲烷在空气中的含量低于5%时,不爆炸也不着火。 甲烷在空气中的含量高于15.4%时,不爆炸但会 燃烧。
8
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。
9
甲烷的存在:
可燃冰
除:(1)碳的氧化物(CO,CO2), (2)碳酸及其盐(H2CO3,Na2CO3,NaHCO3) (3)氰化物(HCN、NaCN), (4)硫氰化物(KSCN), (5)简单的碳化物(SiC)等。 (6)金属碳化物 ( CaC2 )等
有机物不一定是纯净物,如木材、纸张、聚乙烯塑料
2
2、有机物分类(组成)
水变混浊,证明有二氧化碳生成。
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②取代反应
实验探究
取2支硬质大试管,通过排饱和 食盐水的方法先后各收集半试 管甲烷和半试管氯气,分别用 铁架台固定好。其中1支试管 用预先准备好的黑色纸套套上, 另一支试管放在光亮处。片刻 后,比较2支试管中的物质, 观察实验现象。
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问题探究
1.为什么要通过排饱和和食盐水的方法收集甲 烷和氯气?
31
取代反应-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
取代反应与置换反应的比较:
取代反应的特征:取而代之,有进有出
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化学式 常温状态
产物分析
CH3Cl CH2Cl2 CHCl3
CCl4
名称(俗名)
溶解性
用途
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四种氯的取代产物都不溶于水,在常温 下,CH3Cl是气体,其他三种都是液体, CHCl3和CCl4是重要的有机溶剂。这些产物 都属于卤代烃。 卤代烃定义:卤素原子取代烃中的氢原子。
官能团:代表有机物特殊化学性质的原子或原子团
由于甲烷分子中C—H 键键长较短,键能较大, 难破坏,所以化学性质比较稳定。
通常情况下,甲烷与高锰酸钾等强氧化剂不反 应,与强酸、强碱也不反应。 但是,在特定的条件下,甲烷也会发生某些反 应,如燃烧等
①燃烧反应
因其含碳量低,其 火焰为淡蓝色火焰。
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①燃烧反应
点燃
CH4+2O2
CO2+2H2O
是→ 不是=
H
H
一氯甲烷
H
H
H-C-Cl + Cl-Cl → H-C-Cl + H-Cl
H
Cl
二氯甲烷
20
H
Cl
H-C-Cl + Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ-Cl → H-C-Cl + H-Cl
Cl
Cl
三氯甲烷
Cl
Cl
H-C-Cl + Cl-Cl → Cl-C-Cl + H-Cl
Cl
Cl
四氯甲烷 21
断键原理探究
22
甲烷与氯气 光照条件下的取代反应
23
甲烷与氯气 光照条件下的取代反应
24
甲烷与氯气 光照条件下的取代反应
25
甲烷与氯气 光照条件下的取代反应
26
甲烷与氯气 光照条件下的取代反应
二氯甲烷几种结构?
27
甲烷与氯气 光照条件下的取代反应
28
甲烷与氯气 光照条件下的取代反应
29
甲烷与氯气 光照条件下的取代反应
30
甲烷与氯气 光照条件下的取代反应