人教版必修二高中化学第三章第一节《最简单的有机化合物——甲烷》ppt课件
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[练习 ]
写出下列烷烃的分子式: (1)含有18个碳原子的烷烃的分子式 (2)含有18个氢原子的烷烃的分子式 (3)相对分子量为128的烷烃的分子式
燃烧反应 取代反应 在光照时与氯气
或溴蒸气反应
受热分解
从石油炼制的产品中可以获得一系列和甲烷结构 相似的化合物,如:
以上分子结构有什么特点? 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。
四、烷烃
1.烷烃的概念 碳原子都以碳碳单键相连,其余的价
键均用于与氢原子结合,达到“饱和”的一 系列化合物。
甲烷常温时很稳定,但在高温时可分解; 甲烷的高温分解反应方程式:
CH4 高温 C+2H2
产物用途:H2是合成氨及合成汽油等工业 的原料。C是橡胶工业的原料,可以用于制造 颜料、油墨、油漆等。
小结
甲烷化 学性质
总体:性质较 稳定
不与强酸、强碱反应
不与强氧化剂(如高锰
酸钾、浓硫酸、浓硝酸等)
反应
一定条件下
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,石灰水变 混浊,证明有二氧化碳生成。
观察与思考:
甲烷、氯气
光
饱和食盐水
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
2、甲烷的取代反应 一氯甲烷的形成
光
+ Cl—Cl
H
H
C Cl + H Cl
H (一氯甲烷)
分子式 状态
(S T P)
CH3Cl 气态
(g)
二氯甲烷的形成
H
H
Cl C H + Cl—Cl 光 Cl C Cl + H Cl
H
H (二氯甲烷)
分子式 状态
(S T P)
CH2Cl2 液态 (l)
三氯甲烷的形成
Cl
Cl
H C H + Cl—Cl 光 H C Cl + H Cl
|
|
|
H HH
(2)结构简式:
例:
H H HHH
||
| ||
H— C — C — C — C— C—H
||
| ||
H H—C— H H H H
|
H
省略C—H键 把同一C上的H合并
CH —CH—CH—CH—CH
3
2
2
3
CH 3
省略横线上C—C键 CH3CHCH2CH 2CH 3 CH 3
或者: CH 3CH(CH3)CH2CH2CH 3
(平面)
三、甲烷的化学性质
1、可燃性
因其含碳量低,其火
焰为淡蓝色火焰。
点燃
CH4+2O2
CO2+2H2O
注意:
1、点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸。
(思考:什么时候甲烷会爆炸最强烈?)
CH4爆炸极限:5%~15.4%
2、有机反应方程式中用“ → ”不用“=”;
动动脑:
你能设计一个实验验证CH4燃烧的 产物是什么吗?
它们对应的结构简式:
乙烷: H H
|| H-C-C-H
||
HH
丙烷:
HHH
||| H-C-C-C-H
|||
H HH
CH3CH3
CH3CH2CH3
丁烷: H H H H ||||
H-C-C-C-C-H |||| HHHH
CH3CH2CH2CH3
异丁烷:
H
|
H--C--H
H
H
|
|
H-C——C——C-H
| ||
H HH
或CH3(CH2)2CH3
CH3CHCH3
碳原子数相邻的烷烃之间相差“CHC3 H2”原子
3烷烃的名称:
碳原子数 1
2
分子式 CH4 C2H6
名称 甲 烷 乙 烷
3
C3H8
丙烷
4
C4H10
丁烷
5
C5H12
戊烷
碳原子数 分子式
名称
6 C6H14
己烷
7 C7H16
庚烷
8 C8H18
辛烷
Cl
Cl (三氯甲烷)
俗称 分子式
状态 (S T P)
氯仿 CHCl3
液态 (l)
四氯甲烷的形成
Cl
Cl
Cl C H + Cl—Cl 光 Cl C Cl + H Cl
Cl
Cl (四氯甲烷)
别名 分子式
状态 (S T P)
四氯化碳
CCl4 液态 (l)
学 ①、在光照下,将等物质的量的CH4和Cl2充 以 分反应,得到的产物物质的量最多的是( D )
第三章 第一节
最简单的有机化合物 甲烷
甲烷
可燃冰是天然气(甲烷等)的
千年的希望
水合物,它易燃烧,外形似冰,
被称为“可燃冰”。“可燃冰”
- “可燃冰” 储量较大,可燃冰将成为最理想
替代能源。
可燃冰的分布
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。
一、甲烷的物理性质:
知识回顾
0.717g/L(标准状况下)
无 色 无 味的 气体,密度比空气 小 ,
难 溶于水。
收集
收集
向下排气法
Leabharlann Baidu排水法
二、甲烷的分子结构 1.分子式: CH4
电子式:
H HC H
H
结构式: H
HCH H
2.甲烷分子呈正四面体结构 键角:109°28′ (立体)
但由于有机物的立体结构式 书写起来比较费事,为方便 起见,一般采用平面的结构 式。
结构特点:碳碳单键、链状、C原子剩余 价键全部和氢结合
2、烷烃的结构
(1)结构式:
乙烷: H H ||
H-C-C-H || HH
丁烷: H H H H ||||
H-C-C-C-C-H |||| HHHH
丙烷:
HHH
||| H-C-C-C-H
|||
H HH
异丁烷:
H
|
H--C--H
H
H
|
|
H-C——C——C-H
十七烷 CH3(CH2)15CH3 固
-182 -183.3 -189.7 -138.4 -130
22
-164 -88.6 -42.1 -0.5 36.1 301.8
0.466 0.572 0.585 0.5788 0.6262 0.7780
不溶 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶
规律: 通式:CnH2n+2(n≥1) 相对分子质量:14n+2 状态:气液固; 熔沸点:熔沸点依次升高, 密度:相对密度依次增大且小于1,均不溶于水。
9 C9H20
壬烷
10 C10H22
癸烷
碳原子数大于十时,以汉字数字代表称某烷, 如C12H26称为十二烷
名称
结构简式
常温 时的 熔点/℃ 状态
沸点/ ℃
相对 密度
水溶 性
甲烷
CH4
气
乙烷
CH3CH3
气
丙烷 CH3CH2CH3 气 丁烷 CH3(CH2)2CH3 气 戊烷 CH3(CH2)3CH3 液
致 用
A、CH3Cl
B、CH2Cl2
C、CCl4
D、HCl
②、下列反应不属光于取代反应的是(BC)
A、CH4+Br2
CH3Br+HBr
B、Zn+H2SO4
ZnSO4+H2
C、CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O
D、CHCl3+HF
CHFCl2+HCl
取代反应的特征:取而代之,有进有出
3、甲烷的分解反应