化学：第三章第一节《最简单的有机化合物——甲烷》原创课件(人教版必修2)
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人教版化学必修二第三章第一节-最简单的有机化合物——甲烷-第2课时-课件(共38张PPT)
②结构相似,则组成元素必相同。 ③结构相似,则必符合同一通式。 (2)组成上相差 n 个 CH2 原子团 ①同系物一定具有不同的碳原子数(或分子式)。 ②同系物一定具有不同的相对分子质量(相差 14n)。
【例 1】 下列说法中错误的是( ) ①化学性质相似的有机物是同系物 ②分子组成 相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物是同系 物 ③若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必 定是同系物 ④互为同分异构体的两种有机物的 物理性质有差别,但化学性质必定相似 A.①②③④ B.只有②③ C.只有③④ D.只有①②③
,其四个甲基等
效,各甲基上的氢原子完全等效,也就是说新
戊烷分子中的 12 个氢原子是等效的。
③分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜 成像时,物与像的关系)上的氢原子是等效的。
如
分子中的 18 个氢原子是等效
的。烃分子中等效氢原子有几种,则该烃一元
取代物就有几种同分异构体。
位置不同的甲基上的氢
原子并非等效氢原子,如
(3)取代反应:烷烃都能与卤素单质在光照下发生取 代反应。写出 C2H6 与 Cl2 在光照条件下生成一氯代 物的化学方程式:C2H6+Cl2 C2H5Cl+HCl。
4.习惯命名法 (1)当碳原子数在十以内时,用甲、乙、丙、丁、 戊、己、庚、辛、壬、癸表示;若碳原子数在十 以上,用汉字数字表示。 如:C8H18 命名为辛烷,C18H38 命名为十八烷。 (2)当碳原子数相同时,用正、异、新来区别。 如:CH3CH2CH2CH2CH3 称为正戊烷,
解析:同系物的结构相似,一定属于同类物质,A 错误。B 项中,若两种化合物的组成元素相同,各 元素的质量分数也相同,则它们的最简式必定相 同。最简式相同的化合物分子式可能相同也可 能不同,如 CH2 CH2 与 CH2 CH—CH3 分子式不同, 不是同分异构体。C 项中,相对分子质量相同的 物质分子式可能不同,不一定是同分异构体,如 HCOOH 与 CH3CH2OH。 答案:D。
新人教版必修二第三章第一节最简单的有机化合物第一课时甲烷课件
一氯甲 二氯甲 烷 烷
三氯甲 四氯甲 烷(氯仿) 烷
CHCl3 液体 溶剂 CCl4 液体 溶剂.灭 火剂
分子式 CH Cl 3
状态(常 温)
用途
气体 溶剂
CH2Cl2 液体 溶剂
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。 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。
空间构型：正四面体 4个C-H键的键长和强 度相等，夹角相等。
甲烷分子的空间结构
经过大量的科学实验证明， 甲烷分子里的一个碳原子和四个 氢原子并不在同一个平面上，而 是形成了一个正四面体的立体结 构，碳原子位于正四面体的中心， 而四个氢原子分别位于正四面体 的四个顶点上。
3-1 甲烷分子结构示意图
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。与高锰酸钾也不发生反
应。也就是不能让高锰酸钾褪色。
四、甲烷的化学性质
1.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 。
液态
甲烷的取代子式
三氯甲烷 氯仿 CHCl3
状态
液态
甲烷的取代反应的过程
4.四氯甲烷的形成
名称 别名
四氯甲烷 四氯化碳
分子式
状态
CCl4
液态
取代反应Substitution reaction
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.
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。
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26张PPT)
有机物分子里的某些原子或原子团被其它 原子或原子团所代替的反应叫做取代反应
反应历程模拟
CH3Cl
一氯甲烷
无色易液化的气体，有乙醚的气味和甜味，无
腐蚀性。
主要用作致冷剂 在医药上作麻醉剂
CH2Cl2
二氯甲烷
无色透明、有刺激芳香气味、易挥发的液体。吸 入有毒！
脂肪和油的萃取剂，
牙科局部麻醉剂、冷冻剂和灭火剂
反应的化学方程式如下： 1) CH4 + Cl2 光 CH3Cl + HCl 2) CH3Cl + Cl2 光 CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl
光
4) CHCl 3 + Cl2 CCl4 + HCl
甲烷分子里的氢原子是被氯原子逐步 取代的，共生成五种物质，四种取代产物。
塑料
纤维
橡胶
颜料
柴油
汽油
有机物概述
1. 有机化合物 ： 指含碳元素的大多数化合物， 简称有机物。但碳的氧化物、碳酸及其盐、 HCN及其盐 、HSCN及其盐、SiC、CaC2仍属无 机物。
2. 有机物的主要特点
（1）多数是共价化合物，非电解质。（2）多数 易燃烧，易受热分解。（3）多数难溶于水，易 溶于酒精、汽油、苯等有机溶剂。（4）有机反 应比较复杂，反应速率慢，一般需要加热或使用 催化剂，常伴有副反应，因而所得产品往往是混 合物。
ρ标＝
16g/mol 22.4L/mol
= 0.717g/L (排空气法收集）
沼气、坑气，天然气的主要成分是甲烷
三、甲烷的化学性质
1、稳定性 通常情况下，甲烷稳定。不与高
锰酸钾酸性溶液、溴水等强氧化剂反 应；也不与强酸、强碱等反应。
反应历程模拟
CH3Cl
一氯甲烷
无色易液化的气体，有乙醚的气味和甜味，无
腐蚀性。
主要用作致冷剂 在医药上作麻醉剂
CH2Cl2
二氯甲烷
无色透明、有刺激芳香气味、易挥发的液体。吸 入有毒！
脂肪和油的萃取剂，
牙科局部麻醉剂、冷冻剂和灭火剂
反应的化学方程式如下： 1) CH4 + Cl2 光 CH3Cl + HCl 2) CH3Cl + Cl2 光 CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl
光
4) CHCl 3 + Cl2 CCl4 + HCl
甲烷分子里的氢原子是被氯原子逐步 取代的，共生成五种物质，四种取代产物。
塑料
纤维
橡胶
颜料
柴油
汽油
有机物概述
1. 有机化合物 ： 指含碳元素的大多数化合物， 简称有机物。但碳的氧化物、碳酸及其盐、 HCN及其盐 、HSCN及其盐、SiC、CaC2仍属无 机物。
2. 有机物的主要特点
（1）多数是共价化合物，非电解质。（2）多数 易燃烧，易受热分解。（3）多数难溶于水，易 溶于酒精、汽油、苯等有机溶剂。（4）有机反 应比较复杂，反应速率慢，一般需要加热或使用 催化剂，常伴有副反应，因而所得产品往往是混 合物。
ρ标＝
16g/mol 22.4L/mol
= 0.717g/L (排空气法收集）
沼气、坑气，天然气的主要成分是甲烷
三、甲烷的化学性质
1、稳定性 通常情况下，甲烷稳定。不与高
锰酸钾酸性溶液、溴水等强氧化剂反 应；也不与强酸、强碱等反应。
高中化学人教课标版 必修2第三章 有机化合物第一节 最简单的有机化合物——甲烷PPT课件
第五章 烃 第一节 甲烷
1、什么是有机物？
2、有机物种类繁多的原因何在？ 3、思考填表：有机物与无机物的主要区别
性质和反应
有机物
无机物
溶解性
多数__溶于水，__溶于 有些__溶于水，而__
有机溶剂
溶于有机溶剂
耐热性
多数__耐热，熔点较__， 多数__耐热，熔点一
一般在400ºc以下
般较__
可燃性
多数__燃烧
CH4+ Cl2
CH3Cl + H-Cl
H
|
光
H—C—Cl +Cl-Cl
|
H
Cl 二氯甲烷 | H—C—Cl + H-Cl | H
Cl
|
光
H—C—Cl + Cl-Cl
|
H
Cl
|
光
H—C—Cl + Cl-Cl
|
Cl
Cl
三氯甲烷
|
H—C—Cl + H-Cl
|
Cl
Cl
四氯甲烷
|
Cl—C—Cl + H-Cl
多数__燃烧
电离性
多数是________
多数是电解质
化学反应
一般比较__，副反应__， 一般比较简单，副反应
反应速率较__，方程式用 少，反应速率较快，方
“ ” 表示
程式用“=”表示
4、有机物主要由哪些元素组成？什么叫烃？
3.有机物和无机物的主要区别
性质和
有机物
无机物
反应
溶解性 多数不__溶于水，_易_溶于有机 有些可__溶于水，而_不_溶
1.做燃料 ； 2.制取氯仿、四氯化碳、氢气和炭黑； 3.作其他有机化工原料。
1、什么是有机物？
2、有机物种类繁多的原因何在？ 3、思考填表：有机物与无机物的主要区别
性质和反应
有机物
无机物
溶解性
多数__溶于水，__溶于 有些__溶于水，而__
有机溶剂
溶于有机溶剂
耐热性
多数__耐热，熔点较__， 多数__耐热，熔点一
一般在400ºc以下
般较__
可燃性
多数__燃烧
CH4+ Cl2
CH3Cl + H-Cl
H
|
光
H—C—Cl +Cl-Cl
|
H
Cl 二氯甲烷 | H—C—Cl + H-Cl | H
Cl
|
光
H—C—Cl + Cl-Cl
|
H
Cl
|
光
H—C—Cl + Cl-Cl
|
Cl
Cl
三氯甲烷
|
H—C—Cl + H-Cl
|
Cl
Cl
四氯甲烷
|
Cl—C—Cl + H-Cl
多数__燃烧
电离性
多数是________
多数是电解质
化学反应
一般比较__，副反应__， 一般比较简单，副反应
反应速率较__，方程式用 少，反应速率较快，方
“ ” 表示
程式用“=”表示
4、有机物主要由哪些元素组成？什么叫烃？
3.有机物和无机物的主要区别
性质和
有机物
无机物
反应
溶解性 多数不__溶于水，_易_溶于有机 有些可__溶于水，而_不_溶
1.做燃料 ； 2.制取氯仿、四氯化碳、氢气和炭黑； 3.作其他有机化工原料。
人教版化学必修2第三章第一节最简单的有机化合物-甲烷-课件
链状：
若把碳原子数定为n，则通式为？CnH2n+2
3、烷烃的命名
习惯命名法：
以烷烃分子中碳原子数命名。按分子中的 碳原子数称为“某烷”，碳原子数在10以 内用“天干数字”表示。“天干”：甲、 乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。 碳原子数在10以上用中文数字表示。 正——不带支链 异——链一端第二个碳上有一个甲基 新——链一端第二个碳上有两个甲基
5种
2、已知甲烷仅由碳、氢两种元素组成，其中 质量分数C%=75%，H%=25%，试通过计 算推出甲烷的化学式。
烷：CnH2n+2 12n:(12n＋2n ＋ 1) =75%: 25%
下列物质是否互为同系物？
① CH3 CH2 CH CH3 与 CH4 是 CH3
②
与
是
1、它们都是环烷烃 2、都符合通式CnH2n
1、同分异构现象
化合物具有相同的分子式，但具有不同的 结构现象，叫做同分异构现象。
2、同分异构体：
具有同分异构体现象的化合物互称为同分异
构体。
三个相同：分子组成相同、分子量相同、
3、理解
分子式相同
二个不同：结构不同、物理性质不同
问题：
同分异构体的熔点沸点有何规律？
支链越多，熔点沸点越低
8、四同比较：
CH3 或者：CH3CH(CH3)CH2CH2CH3
几种烷烃对应的结构简式：
乙烷： H H
|| H－C－C－H
||
HH
丙烷：
HHH
||| H－C－C－C－H
|||
H HH
CH3CH3
丁烷： H H H H ||||
H－C－C－C－C－H |||| HHHH
CH3CH2CH2CH3
若把碳原子数定为n，则通式为？CnH2n+2
3、烷烃的命名
习惯命名法：
以烷烃分子中碳原子数命名。按分子中的 碳原子数称为“某烷”，碳原子数在10以 内用“天干数字”表示。“天干”：甲、 乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。 碳原子数在10以上用中文数字表示。 正——不带支链 异——链一端第二个碳上有一个甲基 新——链一端第二个碳上有两个甲基
5种
2、已知甲烷仅由碳、氢两种元素组成，其中 质量分数C%=75%，H%=25%，试通过计 算推出甲烷的化学式。
烷：CnH2n+2 12n:(12n＋2n ＋ 1) =75%: 25%
下列物质是否互为同系物？
① CH3 CH2 CH CH3 与 CH4 是 CH3
②
与
是
1、它们都是环烷烃 2、都符合通式CnH2n
1、同分异构现象
化合物具有相同的分子式，但具有不同的 结构现象，叫做同分异构现象。
2、同分异构体：
具有同分异构体现象的化合物互称为同分异
构体。
三个相同：分子组成相同、分子量相同、
3、理解
分子式相同
二个不同：结构不同、物理性质不同
问题：
同分异构体的熔点沸点有何规律？
支链越多，熔点沸点越低
8、四同比较：
CH3 或者：CH3CH(CH3)CH2CH2CH3
几种烷烃对应的结构简式：
乙烷： H H
|| H－C－C－H
||
HH
丙烷：
HHH
||| H－C－C－C－H
|||
H HH
CH3CH3
丁烷： H H H H ||||
H－C－C－C－C－H |||| HHHH
CH3CH2CH2CH3
最新化学：第三章第一节《最简单的有机化合物——甲烷》课件人教版必修2
H
H
一氯甲烷
H
H
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
Cl
Cl
H－C－Cl + Cl－Cl －→ Cl－C－Cl + H－Cl
Cl
Cl
四氯甲烷
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
5、下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物既 可使无水硫酸铜变蓝色，又可使澄清石灰水变
浑浊的是（ B）
A、HCl B、CH4 C、H2 D、CO
6、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。
B. CH2Cl2
C. CHCl3
D. CCl4
10、将1mol甲烷和4mol的氯气发生取
代反应，待一段时间后，测得四种有
机取代物的物质的量相等，则消耗氯
气为：
A.0.5mol
B.2mol
C.2.5mol
D.4mol
现象与结论：
室温时，混合气体无光照时，不发生反 现象 应；光照时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。
讨论
分析上述实验中所观察到的现象，从中可以 得到那些结论？
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。 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。
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14张PPT)
收集方法：
向下排空气法
排水法
（记）
俗名：沼气、坑气，是天然气的主要成分 （80-97%）
2、化学性质：
（1）稳定性： 通常情况甲烷稳定，不与强酸、强碱、强氧
化剂等发生化学反应。（ P61 画） 不能使酸性KMnO4溶 液褪色。（记）
特定条件下能反应。
(2)氧化反应（与O2反应）
现象：安静燃烧，淡蓝火焰，
点燃
CH4(g)+2O2(g)
CO2(g) +2H2O(l)
注：（１）有机反应方程式中用“→”不用“＝”
原因：有机反应很复杂，产物较多。
（２）CH4在空气中易燃烧，甚至可以引起爆炸(爆炸极限 ：5%-15.4%,点燃甲烷前必须验纯)。煤矿必须通风、严 禁烟火等。
(3)甲烷的受热分解
高温
CH4
C+2H2
2.下列物质可与甲烷发生化学反应的是（ AC ）
A.氯气 B.溴水 C.氧气 D.高锰酸钾溶液
3.将等物质的量的甲烷和氯气混合，在漫射光照射下
充分反应，生成物中最多的是（
A）
A.HCl B.CH3Cl C.CH2Cl2 D.CHCl3 l4
二、甲烷的分子结构
分子式:CH4
甲烷的结构式能否表示它的真实构型呢？
球棍模型
CH4正四面体结构， C位于正四面体的中心，
比例模型
4个H分别位于正四面体的4个顶点，
键角： 109°28′。（P61 第一段）
三、甲烷的性质
１、物理性质（P61 画）
无色、无味的气体 =0.717g/L（S.T.P） 极难溶于水
产物用途：氢气是合成氨和合成 汽油等工业的原料；炭黑是橡胶
和染料的工业原料。
人教版高中化学必修二课件第三章第一节最简单的有机化合物--甲烷1.ppt
最简单的有机化合物—甲烷
1.甲烷的存在：
2.甲烷的产地：
分子式：CH4
空间构型：
3. 分子结构： 电子式：
结构式：
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
CHБайду номын сангаас+ 2O2
CO2+2H2O
CH4在空气中的爆炸极限：5%~15.4%(V/V)
2.取代反应：
有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子 或原子团所代替的反应叫做取代反应.
课堂练习
1.下列说法正确的是（ ） A.含碳的化合物都是有机化合物 B.有机化合物都是由C,H,O三种元素组成 C.有机化合物不但存在于动植物体内,而且还 可以通过人工的方法合成 D.烃是指燃烧后只生成CO2和水的有机化合物
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第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物—甲烷
（第一课时）
什么叫有机化合物？ 有机物的特性：
组成元素：C
烃
H
O
N,P,S,卤素等
烃的衍生物
定义:除CO,CO2,H2CO3及其盐,氢氰酸(HCN)及 其盐,硫氰酸(HSCN)及其盐和金属碳化物等以 外的其它含碳化合物.
2.1mol的甲烷与一定量的Cl2在光照条件 下发生取代反应,如果它的四种取代物物质 的量相等,则消耗Cl2的物质的量为（ ） A.0.5mol
B.2mol
C.2.5mol
D.4mol
人教版高一化学必修2第三章第一节甲烷PPT课件
1 说明量筒内的混合气体在光照的条件下发生了化学反 应。
2 量筒壁上出现液滴，说明反应中生成了新的油状物质， 且不溶与水。 3 量筒内液面上升，说明随着反应的进行，量筒内的气 压在减小，即气体总体积在减小。
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
⑶反应过程
CH4+Cl2
例二.若甲烷与氯气以物质的量之比1:3混合,在光照下可 能得到的产物有:①CH3Cl;②CH2Cl2; ③ CHCl3 ; ④CCl4. 下列说法正确的有: ( D ) A.只有①
C.①②③的混合物
B.只有③
D. ①②③④的混合物
例三.若要使0.5mol甲烷与氯气发生取代反应,生成相同物 质的量的如下四种产物:①CH3Cl;②CH2Cl2; ③ CHCl3 ; ④CCl4.则需要Cl2的物质的量为 (C ) A.2.5mol B. 2mol
光照
CH3Cl+HCl
光照
H
一氯甲烷
H C H + Cl —Cl
H
CH3Cl+Cl2
H Cl
光照
CH2Cl2+HCl
二氯甲烷
C H + Cl —Cl H
［化学方程式］
CH4+Cl2
CH3Cl+HCl 光照 CH2Cl2+HCl CH3Cl+Cl2
光照
CH2Cl2+Cl2
CHCl3+Cl2
光照
光照
第三章
有机化合物
第一节 最简单的有机化合物—甲烷
第一课时
[前言]有机化合物
1.定义：绝大多数含碳元素的化合物是有机化合物， 简称有机物。 ⑴概念理解:是否所有含碳的化合物都是有机物？
2 量筒壁上出现液滴，说明反应中生成了新的油状物质， 且不溶与水。 3 量筒内液面上升，说明随着反应的进行，量筒内的气 压在减小，即气体总体积在减小。
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
⑶反应过程
CH4+Cl2
例二.若甲烷与氯气以物质的量之比1:3混合,在光照下可 能得到的产物有:①CH3Cl;②CH2Cl2; ③ CHCl3 ; ④CCl4. 下列说法正确的有: ( D ) A.只有①
C.①②③的混合物
B.只有③
D. ①②③④的混合物
例三.若要使0.5mol甲烷与氯气发生取代反应,生成相同物 质的量的如下四种产物:①CH3Cl;②CH2Cl2; ③ CHCl3 ; ④CCl4.则需要Cl2的物质的量为 (C ) A.2.5mol B. 2mol
光照
CH3Cl+HCl
光照
H
一氯甲烷
H C H + Cl —Cl
H
CH3Cl+Cl2
H Cl
光照
CH2Cl2+HCl
二氯甲烷
C H + Cl —Cl H
［化学方程式］
CH4+Cl2
CH3Cl+HCl 光照 CH2Cl2+HCl CH3Cl+Cl2
光照
CH2Cl2+Cl2
CHCl3+Cl2
光照
光照
第三章
有机化合物
第一节 最简单的有机化合物—甲烷
第一课时
[前言]有机化合物
1.定义：绝大多数含碳元素的化合物是有机化合物， 简称有机物。 ⑴概念理解:是否所有含碳的化合物都是有机物？
高中化学第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物__
迁移应用 下列说法中错误的是( ) A.同系物具有相同的最简式 B.同系物都符合同一通式 C.同系物中,相邻的同系物彼此在组成上相差一个 CH2 原子团 D.同系物的化学性质基本相似 解析:同系物不一定具有相同的最简式,如甲烷、乙烷、丙烷是 烷烃的同系物,但它们的最简式分别为 CH4、CH3、C3H8。 答案:A
②摘一碳,挂中间:
③往边移,不到端:
④摘二碳,成乙基:
(与②相同)。
⑤摘二碳,成二甲基,同、邻、间:
3.烷烃一元取代物同分异构体数目的判断——等效氢法 (1)分子中等效氢原子有如下几种情况: ①分子中同一个碳原子上连接的所有氢原子等效。如 CH4 分 子中的 4 个氢原子是等效的。 ②同一个碳原子上连接的所有甲基上的氢原子等效。如新戊
烷
,其四个甲基等效,故新戊烷分子中的 12 个氢原
子是等效的。
③分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时,物与像的关
2.烷烃同分异构体的书写 书写同分异构体常用“减碳法”。先写出直链的,再分别拿出 1 个碳原子作支链,2 个碳原子作支链,以此类推。如 C6H14 同分异构 体的书写: 具体规则如下:成直链,一条线;摘一碳,挂中间,往边移,不到端; 摘二碳,成乙基;二甲基,同、邻、间。 ①成直链,一条线:C—C—C—C—C—C CH3CH2CH2CH2CH2CH3。
一、 同系物的判断方法
知识精要 1.判断标准——“同类不同碳” “同类”—互为同系物的物质均属于同一类,即分子结构相似
“不同碳”—互为同系物的物质碳原子数不同,即分子组成上相 差一个或若干个 CH2 原子团
2.组成特点 (1)同系物必须结构相似,即组成元素相同,官能团种类、个数与 连接方式相同。 (2)分子组成通式相同。 (3)同系物相对分子质量相差 14 或 14 的整数倍。
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 。
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26张PPT)
有机化合物
有机化合物的组成元素：
1、绝大多数含碳的化合物是有机化合物。
CO﹑CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸氢盐、 氢氰酸(HCN)及其盐、硫氰酸(HSCN)及其盐除外。
2、组成元素：C、H、O、N、S、P、Cl等
3、烃 只含有碳、氢两种元素的有机物
练一练：
下列物质属于有机物的是 ①⑤⑥⑦⑧⑨ 下列物质属于烃的是 ①⑧⑨
Cl
Cl
四氯甲烷
CHCl3 ＋ Cl2 光照 CCl4＋ HCl
四氯甲烷 又称四氯化碳
液态 有机溶剂
注意：
① 反应条件：光照 ② 反应物质：卤素单质气态
如甲烷与氯水、溴水不反应，与Cl2、溴蒸气光照条件下发生取代反应。
③甲烷分子中的四个氢原子均可被取代，故甲烷的卤代物并非 一种，而是几种卤代物的混合物。
五种 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3(氯仿)、CCl4为有机产物。HCl 最多。
3.甲烷的分解反应
在加热至1500℃的条件下，甲烷分解生成炭黑和氢气。 高温
反应方程式：CH4 C + 2H2
得到的氢气是合成氨及合成汽油等工业的原料； 炭黑是橡胶工业的原料。
课堂练习
1、1mol甲烷完全与氯气发生取代反应,若要制得 等物质的量的4种卤代产物，需氯气多少摩尔？
二氯甲烷 液体
甲烷取代反应的反应原理：
H
光照
Cl
→ H－C－Cl + Cl－Cl
H－C－Cl + H－Cl
Cl
Cl
三氯甲烷
CH2Cl2 ＋ Cl2 光照 CHCl3 ＋ HCl
三氯甲烷 又称氯仿
液态 有机溶剂
甲烷取代反应的反应原理：
Cl
有机化合物的组成元素：
1、绝大多数含碳的化合物是有机化合物。
CO﹑CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸氢盐、 氢氰酸(HCN)及其盐、硫氰酸(HSCN)及其盐除外。
2、组成元素：C、H、O、N、S、P、Cl等
3、烃 只含有碳、氢两种元素的有机物
练一练：
下列物质属于有机物的是 ①⑤⑥⑦⑧⑨ 下列物质属于烃的是 ①⑧⑨
Cl
Cl
四氯甲烷
CHCl3 ＋ Cl2 光照 CCl4＋ HCl
四氯甲烷 又称四氯化碳
液态 有机溶剂
注意：
① 反应条件：光照 ② 反应物质：卤素单质气态
如甲烷与氯水、溴水不反应，与Cl2、溴蒸气光照条件下发生取代反应。
③甲烷分子中的四个氢原子均可被取代，故甲烷的卤代物并非 一种，而是几种卤代物的混合物。
五种 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3(氯仿)、CCl4为有机产物。HCl 最多。
3.甲烷的分解反应
在加热至1500℃的条件下，甲烷分解生成炭黑和氢气。 高温
反应方程式：CH4 C + 2H2
得到的氢气是合成氨及合成汽油等工业的原料； 炭黑是橡胶工业的原料。
课堂练习
1、1mol甲烷完全与氯气发生取代反应,若要制得 等物质的量的4种卤代产物，需氯气多少摩尔？
二氯甲烷 液体
甲烷取代反应的反应原理：
H
光照
Cl
→ H－C－Cl + Cl－Cl
H－C－Cl + H－Cl
Cl
Cl
三氯甲烷
CH2Cl2 ＋ Cl2 光照 CHCl3 ＋ HCl
三氯甲烷 又称氯仿
液态 有机溶剂
甲烷取代反应的反应原理：
Cl
人教版必修2第三章 第一节 最简单的有机化合物——甲烷(34张)(34张)-课件
活动2的目的与意图
认识 模型
学生应用模型解决认识氯代反应的问题，实现初步 认识有机反应。
Cl2 光
学生从三个角度分析反应前后有机物结构的特点： 保持：碳四价、空间构型 变化：部分化学键
Cl2 光
Cl2 光
反应前后： 保持：碳四价、空间构型 变化：部分化学键
饱和C-H键
Cl2 光 氯代反应
学生综合分析四步反应，得出氯代反应的特点—— 局部的替代。
从氯代反应到取代反应，学生从化学键与化学性质间 的关系理解局部替换的内涵，通过认识模型的应用形成 核心概念-取代反应中，只有部分相关化学键断裂形成新 键，表现出分子结构中的局部替换。
阶段评价——评价学生对核心概念和碳氢 键性质的理解。
H H C COOH
H
醋酸
Cl2
一定条件
A
NH3
一定 条件
H
H2N C COOH + HCl H
3.CH4与Cl2反应
光照
4.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。
5.甲烷具有可燃性 点燃
CH4 + 2O2
CO2 + 2H2O
6.甲烷具有稳定性 不与高锰酸钾、强酸和强碱反应。
学科核心素养
宏观辨识与微观探析 结构、性质和用途的关系
宏观、微观、符号 分与合
能从碳四价、化学键和空间结构三个角度说出甲烷分 子的结构特点；知道甲烷氯代反应和化学键的关系，能从 宏观、微观、符号三个水平描述甲烷与氯气的取代反应； 知道甲烷的可燃性与稳定性。
通过学习甲烷的分子结构，形成认识有机物分子结构 的角度；通过分析甲烷与氯气反应的特点，认识取代反应 的特点；形成认识有机物结构与性质的思维模型。
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2.有机物的组成元素
有机物除了含碳外，一般还含H、O、 N、S、P、卤素等元素.
我们把只含碳、氢元素的有机物叫烃. 甲烷是最简单的有机化合物.
甲烷在自然界的存在
沼气 油田气 煤矿坑道气（瓦斯） 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。
CH3CH3
丁烷： H H H H | | | | H－C－C－C－C－H | | | | H H H H
CH3CH2CH3
异丁烷： H | H--C--H
CH3CH2CH2CH3
H H | | H－C——C——C－H | | | H H H
CH3CH(CH3 )CH3
3、烷烃的简单命名：
◆以碳原子个数为基础命名 ◆称“某烷”或“环某烷” ◆十个以下用“天干地支”命名：甲、乙、
无色 无臭 1、甲烷是一种—————、————的气体，标准状 正四面体 0.717g/L 况下的密度_______，其分子呈——————结构， 化学性质比较——————。 稳定
2、与甲烷的分子结构相同的物质是（ B ） A NH3 B CCl4 C CH2Cl2 D H2O 3、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高
锰酸钾褪色的是（ C ） A CH4 B CO2 C SO2 D H2
4、下列物质中属于有机物的是：（ BC ） A、二氧化碳 B、尿素 C、蔗糖 D、碳酸氢铵
5、下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物既 可使无水硫酸铜变蓝色，又可使澄清石灰水变 浑浊的是（ B ） A、HCl B、CH4 C、H2 D、CO
第三章 第一节最简单的有机化合物——甲烷 第一课时
一、有机化合物
什么是有机化合物呢?与我们过去所学化合 物有什么区别?
1.有机化合物
一般把含碳元素的化合物称为有机化合物， 简称为有机物。
注意: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。
乙烷
丙烷
几种烷烃的球棍模型及对应的结构式
丁烷 丁烷： H H H H
| | | | H－C－C－C－C－H | | | | H H H H
异丁烷
H 异丁烷： | H--C--H H H | | H－C——C——C－H | | | H H H
相同点
只含C、H两种元素，每个碳以
四个单键与其它原子相结合。
西气（甲烷）东输 管道施工现场
中国西气东输工程已向八十多个大中城市供气 记者从中国石油塔里木油田公司获悉，西气东输工 程全线商业运营以来，目前已向中国十二个省区、八十 多个大中型城市供气。
西气东输是中国西部大 开发标志性工程，是联 接东西部的能源大动脉。 该工程西起新疆塔里木， 东到上海市白鹤镇，全 长四千多公里。 二00六年西气东输供 气九十九亿立方米，高 峰期日均超过三千六百 万立方米。
新课标人教版化学必修Ⅱ
第三章 第一节最简单的有机化合物——甲烷 第二课时
高一化学备课组
与甲烷结构相似的有机物 还有很多，请你观察下列有机 物的结构，试归纳出它们在结 构上的特点。
几种烷烃的球棍模型及对应的结构式
H H | | H－C－C－H | | H H
H H H | | | H－C－C－C－H | | | H H H
不同点
C、H原子数不同
二、烷烃
1、定义： 在烃的分子里，碳原子之间都以碳 碳单键结合成链状，碳原子剩余的价鍵 全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的
化合价都已充分利用，都达到“饱和”。
这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。
2、结构简式： 例：
H H H H H | | | | | H—C—C—C—C—C—H | | | | H H H H
在光照条件下进行，产物更复杂
表3-1几种烷烃的物理性质
名称 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 十七烷 结构简式 CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3 CH3(CH2)15CH3
常温时 的状态
气 气 气 气 液 固
熔点/℃ -182 -183.3 -189.7 -138.4 -130 22
8、光照下，甲烷与氯气发生取代反应后，共得 产物（ A ） A、5种 C、3种 B、2种 D、 4种
9、下列物质中，不能与氯气发生取代反应的是（ D
）
A、.CH3Cl
C. CHCl3
B. CH2Cl2
D. CCl4
10、将1mol甲烷和4mol的氯气发生取 代反应，待反应完全后，测得四种有 机取代物的物质的量相等，则消耗氯 气为： A.0.5mol B.2mol C.2.5mol D.4mol
丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。
◆十以上用中文数字表示：十一烷、二十
烷、三十五烷等。
4、性质 （1）物理性质
名称
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷
结构简式
CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3
常温时 的状态 气 气 气 气 液
熔点/℃
-182 -183.3 -189.7 -138.4 -130
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。 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。
沸点/ ℃ -164 -88.6 -42.1 -0.5 36.1
相对 密度 0.466 0.572 0.585 0.5788 0.6262
水溶性
不溶 不溶 不溶 不溶 不溶
十七烷
CH3(CH2)15CH3
固
22
301.8
0.7780
不溶
规律： 状态：气(1～4)液固；熔沸点依次升高 密度：相对密度依次增大且小于1 水溶性：均不溶于水
沸点/ ℃
-164 -88.6 -42.1 -0.5 36.1 301.8
相对 密度
0.466 0.572 0.585 0.5788 0.6262 0.7780
水溶性 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶
分析表3-1烷烃的结构简式，写出对应的分子式。相邻
两个烷烃结构和分子组成上有什么联系？
表3-1几种烷烃的物理性质
6、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。
D、甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水
7、下列物质常温下呈气态的是 （
A
）
A.CH3Cl
B. CH2Cl2
C. CHCl3
D. CCl4
科学探究
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，如图所示。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，二者是否出现了区别？
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
现象与结论：
室温时，混合气体无光照时，不发生反 现象 应；光照时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。
分析上述实验中所观察到的现象，从中可以 讨论 得到那些结论？ 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。 结论 2 试管壁上出现液滴，说明反应中生成了新 的油状物质，且不溶与水。 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。
沼气（甲烷）的制取和利用
甲烷分子式:CH4
练习:写出甲烷的电子式、结构式。
结构式:用短线来表示一对共用电子的图式。
甲烷的结构式能否表示它的真实 构型呢？
比例模型
球棍模型
立体结构： 正四面体型，C原子位于中心，四 个H原子位于正四面体的四个顶点。由于4个 C－H键强度相同，因此四个键长度也相同 （键角是109028/）。
（四氯甲烷，液态，又叫四氯化碳，常作溶剂）
甲烷与氯气反应时的油状液滴是什么物质？
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 H 一氯甲烷 H
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
Cl
Cl
H－C－Cl + Cl－Cl －→ Cl－C－Cl + H－Cl
Cl Cl
四氯甲烷
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 代的反应叫做取代反应。
试一试：你能写出甲烷与溴蒸气发生取代 反应的化学方程式吗？
想一想？
取代反应与置换反应的区别？
取代反应 置换反应
注意：甲烷与氯气发生取代反应时，氯气为纯净物，不是氯水！！
甲烷与氯气反应的化学方程式：
CH 4 Cl 2 光 CH 3Cl HCl
(一氯甲烷，气态)
（二氯甲烷，液态）
CH 2Cl 2 Cl 2 CHCl3 HCl
光
（三氯甲烷，液态，又叫氯仿，曾用作麻醉剂）
CHCl3 Cl 2 光 CCl 4 HCl
生成物中不一定有单质
反应物和生成物中一定 有单质
反应能否进行，受温度、光 在水溶液中进行的反应， 照、催化剂等外界条件的影 遵循金属活动性顺序等 响较大 反应逐步进行，很多 反应是可逆的 反应一般为单方向进行