高中化学人教版必修二配套课件：第3章 有机化合物3.1.1

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问题 即时 一二 导学 检测 二、甲烷的化学性质
取两支硬质大试管 ,通过排饱和食盐水的方法分别先后收集半 试管甲烷和半试管氯气,分别用铁架台固定好。 其中一支试管用预先 准备好的黑色纸套套上(如下图),另一支试管放在光亮处(不要放在 日光直射的地方,以免引起爆炸) 。片刻后 ,你能观察到怎样的实验现 象?从所得的实验现象中你能得到哪些结论?试写出试管中发生反 应的化学方程式。
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第三章
有机化合物
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第一节 最简单的有机化合物—— 甲烷
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第 1 课时 甲烷
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学习目标 1.会写甲烷的分子式、结构式,知道甲烷的结构特点。 2.知道甲烷能发生氧化反应和取代反应,会写相应的化 学方程式。 3.知道取代反应的概念和甲烷发生取代反应时的断键 和成键情况。
CH4+Cl 2 CH3Cl+Cl 2 CH2Cl 2+Cl2 CHCl 3+Cl 2
CH3Cl+HCl CH2Cl 2+HCl CHCl 3+HCl CCl4+HCl
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一二
取代反应是指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。 CH4+Cl 2 CH3Cl+Cl 2 CH2Cl 2+Cl2 CH3Cl+HCl CH2Cl 2+HCl CHCl 3+HCl
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2.甲烷 (1)分子组成及结构。 甲烷的分子式为:CH4。
结构式为: 。 甲烷分子是正四面体结构,碳原子位于中心,氢原子位于顶点,四 个 C— H 键完全相同。
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交流 2 观察甲烷的球棍模型和比例模型。 想一想,CH4 分子中 4 个 C—H 键 是否完全相同 ?其结构有何特点 ?
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一二
分子式 :CH4
结构式 : 结构简式 :CH4 甲烷的分子结构及分子模型 :
甲烷分子 结构示意图 球棍模型 比例模型 甲烷分子 甲烷分子
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一二
甲烷分子的结构特点 : ① CH4 是非极性分子 ; ②空间正四面体结构 ,碳原子位于正四面体的中心 ,每个碳氢键之间 夹角为 109° 28'; ③碳氢键均相同。
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②取代反应。 概念: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。 甲烷可以和卤素单质(Cl2、Br2、I2)发生取代反应:CH4+Cl 2 CH3Cl+HCl。 CH4 和 Cl 2 光照下发生取代反应的产物共有 5 种 ,分别是 CH3Cl 、 CH2Cl 2、CHCl3、CCl4 和 HCl。
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一二
甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是平面正方 形结构,可以说明这一点的理由是( )。 A.CH3Cl 只有一种结构 B.CH2Cl2 只有一种结构 C.CHCl3 只有一种结构 l 4 只有一种结构 答案:B
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一二
对于甲烷的正四面体结构,因为其四个顶点的位置完全相同,所 以它的一氯代物(CH3Cl)、二氯代物(CH2Cl2)、三氯代物(CHCl3)、 四氯代物(CCl 4)都只有一种。而如果甲烷是平面正方形结构,虽然四 个 C— H 键都完全相同,但四个顶点的氢原子的位置关系却不同,可 能相邻,也可能是对角关系,所以 CH2Cl2 有两种:一种是两个氯原子 相邻;另一种是两个氯原子处于对角位置。然而甲烷的二氯代物 (CH2Cl 2)只有一种。从这一点可以判断甲烷是正四面体结构,而不是 平面正方形结构。
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问题 即时 一二 导学 检测 答案:实验现象:未套黑纸套的试管内气体黄绿色变浅,试管内 壁有油状液滴产生,且试管内液面上升;套有黑色纸套的试管中无明 显现象。 实验结论:(1)说明试管内的混合气体在光照的条件下发生了化 学反应。 (2)试管壁上出现液滴,说明反应中生成了新的油状物质,且不溶 于水。 (3)试管内液面上升 ,说明随着反应的进行,试管内的气压在减小, 即气体总体积在减小。 化学方程式:
重点难点 1.甲烷的分子结构特 点。 2.取代反应。
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1.有机化合物 (1)有机物: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。
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交流 1 你知道哪些含碳的化合物不是有机物? 答案:CO、CO2、H2CO3 及碳酸盐等属于无机物。 (2)烃: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。
答案:甲烷分子中,碳原子最外层的 4 个电子分别与 4 个氢原子 的电子形成 4 个 C— H 共价键,4 个 C— H 键完全相同,其长度与强度 相同,夹角相等。甲烷分子是一种对称的正四面体结构,碳原子位于 正四面体的中心位置。4 个氢原子位于正四面体的 4 个顶点。
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(2)物理性质。 甲烷是无色、 无味、 极难溶于水的气体 ,密度比空气的密度小(填 “大”或 “小”),是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。 (3)化学性质。 甲烷比较稳定,与高锰酸钾等强氧化剂不反应 ,与强酸、强碱也 不反应。但是在特定条件下,甲烷也会发生某些反应。 ①氧化反应。 甲烷在空气中燃烧 ,火焰呈淡蓝色,产物为 CO2 和 H2O,其化学方 程式为: CH4+2O2 CO2+2H2O
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交流 3 物质的结构决定物质的性质。 我们知道了甲烷的分子结构特点,那么 这种结构决定了甲烷的什么性质呢? 答案:甲烷的结构决定了甲烷的性质非常稳定,通 常情况下只能发生燃烧以及和氯气在光照条件下的取代反应。
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一二
一、甲烷的分子结构 CH2Cl2 只代表一种物质这一事实能够证明甲烷分子是以碳原子为 中心的正四面体结构吗? 答案:CH4 分子中有四个等同的 C— H 键 ,在空间可能有两种对 称分布。正四面体结构和平面正方形结构,如下图: