人教版化学必修二ppt课件:甲烷
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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21张PPT)
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最简单的有机化合物—甲烷
一、分子结构的探究
分子式 电子式 结构式 结构简式 空间构型
二、化学性质的探究 依据甲烷的组成和结构特点,推测化学性质
二、化学性质的探究
光照
实验现象 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
二、化学性质的探究
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。
思考与交流
取代反应与置换反应的比较
实例
取代反应
置换反应
存在范围 反应物类别
所需条件
反应速率。
资料
千年的希望 —— “可燃冰”
三、甲烷的用途
1、高能清洁燃料。 2、制做电池。 3、制取有机化工原料
课堂总结 1、你学会了哪些知识? 2、学会了哪些方法和技能? 3、有哪些感想?
巩固练习
8、若要使2mol甲烷与氯气发生取代反应,
生成相同物质的量的四种有机产物,则需
要Cl2的物质的量为 (
)
巩固练习
9、一定量的甲烷燃烧后的产物有CO ,CO2和 水蒸汽,此混合气重49.6克 当其缓慢经过 无水氯化钙时,氯化钙增重25.2克。 求原混 合气中CO2的质量。
巩固练习 1、下列物质常温下呈气态的是 ( A ) A.CH3Cl B. CH2Cl2 C.CHCl3 D. CCl4
巩固练习
2、下列物质不可燃的是 ( D ) A.CH3Cl B. CH2Cl2 C.CHCl3 D. CCl4
巩固练习
3、在下列反应中,光照对反应几乎没有影响 的是 ( C )
A、氯气与氢气反应 C、氧气与甲烷反应
B、氯气与甲烷反应 D、次氯酸的分解
最简单的有机化合物—甲烷
一、分子结构的探究
分子式 电子式 结构式 结构简式 空间构型
二、化学性质的探究 依据甲烷的组成和结构特点,推测化学性质
二、化学性质的探究
光照
实验现象 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
二、化学性质的探究
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。
思考与交流
取代反应与置换反应的比较
实例
取代反应
置换反应
存在范围 反应物类别
所需条件
反应速率。
资料
千年的希望 —— “可燃冰”
三、甲烷的用途
1、高能清洁燃料。 2、制做电池。 3、制取有机化工原料
课堂总结 1、你学会了哪些知识? 2、学会了哪些方法和技能? 3、有哪些感想?
巩固练习
8、若要使2mol甲烷与氯气发生取代反应,
生成相同物质的量的四种有机产物,则需
要Cl2的物质的量为 (
)
巩固练习
9、一定量的甲烷燃烧后的产物有CO ,CO2和 水蒸汽,此混合气重49.6克 当其缓慢经过 无水氯化钙时,氯化钙增重25.2克。 求原混 合气中CO2的质量。
巩固练习 1、下列物质常温下呈气态的是 ( A ) A.CH3Cl B. CH2Cl2 C.CHCl3 D. CCl4
巩固练习
2、下列物质不可燃的是 ( D ) A.CH3Cl B. CH2Cl2 C.CHCl3 D. CCl4
巩固练习
3、在下列反应中,光照对反应几乎没有影响 的是 ( C )
A、氯气与氢气反应 C、氧气与甲烷反应
B、氯气与甲烷反应 D、次氯酸的分解
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。
人教版高中化学必修二课件3.11甲烷
种气体产物。 (2)有机反应很复杂,产物较多。
(3)多数有机物都难溶于水,易溶于有机溶剂。
※取代反应与置换反应的比较 :
[练习]
1、1mol甲烷最多能与多少氯气进 行取代,生成多少HCl? 2、将1molCH4和Cl2发生取代反应, 待反应发生后,测得四种有机取代 物的物质的量相等,则消耗的Cl2为 ?
沼气:存在于池沼中 俗名: 坑气(瓦斯):煤矿的坑道中
{
天然气:地壳中
有机物组成的表示方法 分子式电子式结构式结构简式 CH4
CH4
结构式:用短线来表示一对共用电子的图式
问题:从甲烷的电子式是否可以推断甲烷分子中 碳原子和四个氢原子都在同一个平面上?
2、甲烷分子的结构特点 :
以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正 四面体。键角:109°28′
3.分解反应:
①甲烷常温时很稳定,高温时可断键 ②甲烷的高温裂解反应方程式: ③以上反应的温度高低比较:
其产物: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
注:多数有机物熔点低,受热易分解。
甲烷是无色、无味的气体,密度是比水 小,极难溶于水。
通常情况下,甲烷比较稳定。
1.氧化反应:
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。
点燃之前必须检验其纯度。 (3)多数有机物易燃烧。
①甲烷在点燃的条件 下能被氧气氧化, 在通常情况下, KMnO4(H+)溶液等强 氧化剂能不能将甲烷 氧化?
2.取代反应:
甲烷与氯气光照条件下的反应
光照
→
CH4+Cl2CH3Cl+HCl
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。
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25张PPT)
3、下列气体能使酸性高锰
酸钾溶液褪色的是( C )
A. CH4
B. CO2
C. SO2
D. H2
4、等物质的量的甲烷和氯气
Hale Waihona Puke 混合后,光照充分反应,生 成物中物质的量最大的是 (D )
A.CH3Cl
l4
B.CH2Cl2 D.HCl
甲烷是最简单的有机化合物; 甲烷可以发生氧化反应和取代反应; 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。
化学源于生活,服务于生活。
三氯甲烷(液体) 四氯甲烷(液体)
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。
课堂训练
1、下列物质与甲烷的分子
结构相同的是( B )
A. NH3
B. CCl4
C. CH2Cl2 D. H2O
2、下列物质中,不能和 氯气发生取代反应的是
(B ) A.CH3Cl l4 C.CH2Cl2 D.CH4
第三章
有机化合物
有机化合物种类繁多(超过2000万种),分布广 泛,在人类的生活及生产中发挥重要作用。
食物: 日用品:
燃料: 建材:
糖类、油脂、蛋白质 塑料、橡胶、纤维、清洁剂 汽油、煤油、柴油 木材、黏结剂、涂料、油漆
有机物
什么叫有机物?它组成元素有哪些? 1、定义:绝大多数含碳元素的化合物
称为有机物。
2、组成元素:
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
仅含碳和氢两种元素的有机物 称为碳氢化合物,也称为烃。
tàn
qīng
碳氢
tīng
烃
你知道吗?
“西气东输”工程
人教版必修2化学:3.1 最简单的有机化合物—甲烷 课件(共18张PPT)
气法
如果实验室收集甲烷可用什么方法?
三、甲烷的化学性质
• 1、化学性质比较稳定,与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与 强酸强碱也不反应。
• 2、氧化反应
点燃
CH4+ 2O2
CO2+2H2O
CH4在空气中的爆炸极限: 5%~15.4%(V/V)
3、甲烷与氯气的取代反应
H
H
H C H + Cl Cl 光 H C Cl + H Cl
H + Cl2
CH3Cl + HCl
甲烷取代反应的化学方程式
光
1.CH4 + Cl2 2.CH3Cl + Cl2 3.CH2Cl2 + Cl2
光光CH3CCCHHl 2+CCHll32C++l
HCl HCl
光
4.CHCl3 + Cl2
CCl4 + HCl
有机物分子里的某些原子或原子团
物
化
点燃
理 性
甲烷
学 CH4+ 2O2 性 *取代反应
CO2+2H2O
质
质 CH4 + Cl2 光 CH3Cl + HCl
想一想,我能行
一、甲烷分子的组成和结构
分子式 电子式 结构式 结构简式 空间构型
CH4
CH4 正四面体
二、甲烷的物理性质
甲烷是无色、无味 的气体,密度是 0.排7水17法g/或L(标准状 况向)下,排极空难溶于水。
被其他原子或原子团所代替的反应,
叫取代反应.
想一想,我能行
• 1、下列有关甲烷的说法中错误的是( C ) A.采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微 生物发酵而来的 B.天然气的主要成分是甲烷 C.甲烷是没有颜色、没有气味的气体, 极易溶于水 D.甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物 四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂
如果实验室收集甲烷可用什么方法?
三、甲烷的化学性质
• 1、化学性质比较稳定,与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与 强酸强碱也不反应。
• 2、氧化反应
点燃
CH4+ 2O2
CO2+2H2O
CH4在空气中的爆炸极限: 5%~15.4%(V/V)
3、甲烷与氯气的取代反应
H
H
H C H + Cl Cl 光 H C Cl + H Cl
H + Cl2
CH3Cl + HCl
甲烷取代反应的化学方程式
光
1.CH4 + Cl2 2.CH3Cl + Cl2 3.CH2Cl2 + Cl2
光光CH3CCCHHl 2+CCHll32C++l
HCl HCl
光
4.CHCl3 + Cl2
CCl4 + HCl
有机物分子里的某些原子或原子团
物
化
点燃
理 性
甲烷
学 CH4+ 2O2 性 *取代反应
CO2+2H2O
质
质 CH4 + Cl2 光 CH3Cl + HCl
想一想,我能行
一、甲烷分子的组成和结构
分子式 电子式 结构式 结构简式 空间构型
CH4
CH4 正四面体
二、甲烷的物理性质
甲烷是无色、无味 的气体,密度是 0.排7水17法g/或L(标准状 况向)下,排极空难溶于水。
被其他原子或原子团所代替的反应,
叫取代反应.
想一想,我能行
• 1、下列有关甲烷的说法中错误的是( C ) A.采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微 生物发酵而来的 B.天然气的主要成分是甲烷 C.甲烷是没有颜色、没有气味的气体, 极易溶于水 D.甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物 四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂
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27张PPT)
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。
甲烷的结构式形成卤代物的历程
一氯甲烷的形成
H
光
+ Cl—Cl
H
C
Cl + H
Cl
二氯甲烷的形成
H
沸点:-24.2℃
H
H
Cl C H + Cl—Cl 光 Cl C Cl + H Cl
H
H
沸点:39.7℃
三氯甲烷的形成
Cl
Cl
H C H + Cl—Cl 光 H C Cl + H Cl
练习:1、写出甲烷与溴蒸气反应的化学
方程式。
CH4+Br2 光照 CH3Br+HBr
光照
CH3Br+Br2
CH2Br2+HBr
光照
CH2Br2+Br2
CHBr3+HBr
光照
CHBr3+Br2
CBr4+HBr
2、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
合成氨、汽油的原料
橡胶工业的原料
可以用于制造颜料、油墨、油漆等
3、取代反应(特征反应)
科学探究
▪ 你从实验中得到哪些信息? ▪ 从所得的实验信息中你能得到哪些
启示
科学探究 放在光亮处
现象:试管内---①气体颜色逐渐变浅,②内壁有
油状液滴出现,③有少量白雾,④液面上升
水槽中----有固体析出
取代反应:
B、CH2Cl2
C、CCl4
D、HCl
3、下列叙述正确的是( B )
A、 有机物一定来自有机体内
甲烷的结构式形成卤代物的历程
一氯甲烷的形成
H
光
+ Cl—Cl
H
C
Cl + H
Cl
二氯甲烷的形成
H
沸点:-24.2℃
H
H
Cl C H + Cl—Cl 光 Cl C Cl + H Cl
H
H
沸点:39.7℃
三氯甲烷的形成
Cl
Cl
H C H + Cl—Cl 光 H C Cl + H Cl
练习:1、写出甲烷与溴蒸气反应的化学
方程式。
CH4+Br2 光照 CH3Br+HBr
光照
CH3Br+Br2
CH2Br2+HBr
光照
CH2Br2+Br2
CHBr3+HBr
光照
CHBr3+Br2
CBr4+HBr
2、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
合成氨、汽油的原料
橡胶工业的原料
可以用于制造颜料、油墨、油漆等
3、取代反应(特征反应)
科学探究
▪ 你从实验中得到哪些信息? ▪ 从所得的实验信息中你能得到哪些
启示
科学探究 放在光亮处
现象:试管内---①气体颜色逐渐变浅,②内壁有
油状液滴出现,③有少量白雾,④液面上升
水槽中----有固体析出
取代反应:
B、CH2Cl2
C、CCl4
D、HCl
3、下列叙述正确的是( B )
A、 有机物一定来自有机体内
人教版高中化学必修2第三章第一节甲烷精美课件
Cl
Cl
光
Cl C H + Cl Cl
Cl C Cl + H Cl
Cl
Cl
四氯甲烷 (液体、四氯化碳)
你能仿照写出甲烷与溴蒸气依次反应的方程式吗?
取代反应与置换反应
定义
举例
反应 物 生成 物 电子 转移 反应 特点
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。
CH4+Cl2 光 CH3Cl+HCl
新课导入
人类是如何发现甲烷的?
西周
十八世纪
意大利 物理学 家伏特
道尔顿
“象曰:‘泽中有火 。’”这里的“泽” 就是沼泽。“火井” 是我国古代人们给天 然气井的形象命名。
用木棒搅动淤泥,让冒出的气泡通入 倒转过来并充满水的瓶子中收集,点 燃该气体,火焰呈青蓝色,燃烧较慢 ,不同于氢气的燃烧。
甲烷是天然气,沼气,油田气和煤矿的坑道气的主要成分
H
H
二氯甲烷 (液体) 你能写出二氯甲烷进一步与氯气反应依次生成三氯 甲烷和四氯甲烷的方程式吗?
甲烷的化学性质
取代反应 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
Cl
Cl
光
Cl C H + Cl Cl
Cl C Cl + H Cl
H
H
三氯甲烷 (液体)
甲烷的化学性质
取代反应 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
2
3 取代反应 在光照条件下与氯气、溴蒸气等卤素单质反应
认识烷烃
4 同分异构现象 同分
异构,分子中原 子排列形式
化合物分子式相同而结构不同的现象,叫做同分异构 现象。具有相同分子式不同结构的化合物互称为同分 异构体。
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
人教版高中化学必修二课件最简单的有机化合物——甲烷
②将甲烷通入KMnO4(H+)溶液中有什么现象, 说明什么?
结论:
KMnO4(H+)不褪色,甲烷不能被 KMnO4(H+)氧化。 通常情况下稳定,不与三强(强 酸、强碱、强氧化剂)反应
实
验
探
究
取一个100mL的量筒, 用排饱和食盐水的方 法收集20mLCH4和 Cl2,放在光亮的地 方,日光不要直射, 等待片刻,观察发生 的现象!
现象:混合气体的黄绿色变浅,量筒壁上 出现油滴,量筒内的液面上升。 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? 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
一、甲烷的存在和物理性质
甲烷是无色、无味的气体 ,密度是0.717g/L(标准状 况),极难溶于水。 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。
二、甲烷的结构
• 甲烷的组成: • 请设计一方案进行验证 • 经测量分析得甲烷中含C75%、H25%(质量 分数),标准状况下密度为0.717g/L,求甲 烷的分子式。
⑤气体收集方法:同H2、O2、NH3比较 ⑥性质验证实验: A.不能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色 B.不能使:酸性高锰酸钾溶液褪色 C.点燃燃烧通过对产物的定性分析验证甲烷的元素 组成 ⑦尾气处理很好的气体燃料,可用于生
产种类繁多的化工产品。
甲烷的组成 甲烷的分子结构
C.分解反应
①甲烷常温时很稳定,高温时可断键 ②甲烷的高温裂解反应方程式: ③以上反应的温度高低比较:
结论:
KMnO4(H+)不褪色,甲烷不能被 KMnO4(H+)氧化。 通常情况下稳定,不与三强(强 酸、强碱、强氧化剂)反应
实
验
探
究
取一个100mL的量筒, 用排饱和食盐水的方 法收集20mLCH4和 Cl2,放在光亮的地 方,日光不要直射, 等待片刻,观察发生 的现象!
现象:混合气体的黄绿色变浅,量筒壁上 出现油滴,量筒内的液面上升。 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? 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
一、甲烷的存在和物理性质
甲烷是无色、无味的气体 ,密度是0.717g/L(标准状 况),极难溶于水。 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。
二、甲烷的结构
• 甲烷的组成: • 请设计一方案进行验证 • 经测量分析得甲烷中含C75%、H25%(质量 分数),标准状况下密度为0.717g/L,求甲 烷的分子式。
⑤气体收集方法:同H2、O2、NH3比较 ⑥性质验证实验: A.不能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色 B.不能使:酸性高锰酸钾溶液褪色 C.点燃燃烧通过对产物的定性分析验证甲烷的元素 组成 ⑦尾气处理很好的气体燃料,可用于生
产种类繁多的化工产品。
甲烷的组成 甲烷的分子结构
C.分解反应
①甲烷常温时很稳定,高温时可断键 ②甲烷的高温裂解反应方程式: ③以上反应的温度高低比较:
人教版高中化学必修二课件:3.1 甲烷(共9张PPT)
C组:
环丙烷
H-C=C-H H H
H-C=C-C-H H H H H-C=C-H 丙炔 丁炔
H
H-C=C-C-H
乙烯
丙烯
H
讨论:通过对比找出A组物质在结构上有别于其他几组的特点
二、烷烃
1、 烷烃概念: 共价单键 ,链状,饱和 2、烷烃通式: CnH2n+2(n≥1) 3、烷烃命名: 叫“某烷” 4、同系物:结构相似,在分子组成上相差 一个或若干个 -CH2- 原子团的物质互相称 为同系物
具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 2、书写方法: 碳链缩短法
定义
举例
1 1
同 位 素
同素 异形 体 同 系 物
质子数相同,中子数不同 的同一元素的不同原子 同一种元素组成的 不同单质 结构相似,在分子组成上 相差一个或若干个CH2 原子团的物质
H H H 12 13 14 C 6C 6C 6
5、烷烃的物理性质递变
结构相似 的分子随 相对分子 质量的逐 渐增大范 德华力逐 渐增大。
逐 气 液 固 渐 升 高
什么原因?
逐 渐 增 大
6、烷烃的化学性质 (与甲烷相似) ①可燃性 ②取代反应。
7、同分异构现象和同分异构体
1、概念: 支链越多,沸点越低 化合物具有相同的分子式,但具有 不同结构的现象,叫做同分异构现象。
2 1 3 1
O2和O3
金刚石与石墨
甲烷和乙烷
同分 分子式相同,结构不同的 异构 体 化合物
正丁烷和异丁烷
小结
1. 烷烃? 4.烷烃的通性?
5.同分异构体?
练习:
第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物—甲烷
(第二课时)
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29张PPT)
8、在人生之中的某天,某个时刻,如果还是会想起,那就只不过是一道模糊的风景,是不能追忆的苦痛。向前看,向后看,在那一望无际的忆海之中,又怎么能够有一个参照物,找到
甲烷的分子构型为 正四面体形。
4个C-H键的键长和强 度相等,夹角相等。
探究二:甲烷的物理性质 无色、无味的气体 =0.717g/L(S.T.P) 密度比空气小 极难溶于水
思考:甲烷如何收集?
探究三:甲烷的化学性质
在通常情况下,甲烷比较稳定,与高 锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸、强 碱一般不发生化学反应。
问题: 甲烷通入酸性高锰酸钾溶液什么现 象?
探究三:甲烷的化学性质 2.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 。
实验视频
问题:你能描述看到的实验现象吗?
实验现象
安静燃烧,淡蓝色火焰,烧杯 内壁有水滴,产生使澄清石灰水变浑浊 的气体,放热。 反应方程式:CH4 + 2O2 点燃CO2 + 2H2O
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
一氯甲烷
H
H
动画
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
Clห้องสมุดไป่ตู้
Cl
H-C-Cl + Cl-Cl -→ Cl-C-Cl + H-Cl
甲烷的分子构型为 正四面体形。
4个C-H键的键长和强 度相等,夹角相等。
探究二:甲烷的物理性质 无色、无味的气体 =0.717g/L(S.T.P) 密度比空气小 极难溶于水
思考:甲烷如何收集?
探究三:甲烷的化学性质
在通常情况下,甲烷比较稳定,与高 锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸、强 碱一般不发生化学反应。
问题: 甲烷通入酸性高锰酸钾溶液什么现 象?
探究三:甲烷的化学性质 2.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 。
实验视频
问题:你能描述看到的实验现象吗?
实验现象
安静燃烧,淡蓝色火焰,烧杯 内壁有水滴,产生使澄清石灰水变浑浊 的气体,放热。 反应方程式:CH4 + 2O2 点燃CO2 + 2H2O
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
一氯甲烷
H
H
动画
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
Clห้องสมุดไป่ตู้
Cl
H-C-Cl + Cl-Cl -→ Cl-C-Cl + H-Cl
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 。
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构推知 CH4 为正四面体结构。
4.D 甲烷与氯气的反应是分步反应,得到的一氯代物 (CH3Cl)再进一步转化为二氯代物,三氯代物,四氯代物。所以 无论甲烷与氯气的物质的量之比是多少,都会得到各种氯代物 及 HCl 的混合物。
5.B 甲烷分子的空间结构是正四面体。若氢原子分别被 两个氯原子、两个氟原子代替,其结构变为四面体,碳原子位 于四面体的中心位置,两个氯原子、两个氟原子,不管从哪个 方向与碳原子相连,它们都分别处在相邻的位置,故只有一种 结构,如下图所示。
7.D ①属于置换反应,不属于取代反应;②是无机物间 的复分解反应,不属于取代反应;CH3CH3 分子中的 2 个 H 原 子分别被 2 个 Cl 原子所替代,③是取代反应:
8.D 甲烷燃烧的产物分别是 CO2 和 H2O,而 B、C 项分 别只证明了其中的一种,综合 B、C 两项可确定是甲烷。
课前预习 一、1.碳 氢 氧 氮 硫 卤素 磷 2.碳 氢
二、1.CH4 2.无 气体 无 小 极难
正四面体
3.强酸 强碱 强氧化剂 (1)CH4+2O2―点―燃→CO2+2H2O 淡蓝 (2)①变浅 油状液滴 少量白雾 上升 固体析出 无 明 显 现 象 光 照 CH4 + Cl2 ―― 光→ CH3Cl + HCl CH3Cl + Cl2 ―光 ―→ CH2Cl2 + HCl CH2Cl2 + Cl2 ―光 ―→ CHCl3 + HCl CHCl3+Cl2―光 ―→CCl4+HCl
(2)取代反应。 ①实验探究:甲烷与 Cl2 的取代反应。
实 验 操 作
实 A 装置:试管内气体颜色逐渐________;试 验 管内壁有________出现,试管中有________, 现 且试管内液面________;水槽中有________ 象 B 装置:________
实验结论
CH4 与 Cl2 需在________时才能发生化 学反应,有关化学方程式为: __________________________________ __________________________________
二、甲烷 1.分子结构 分子式 电子式 结构式
空间构型
________
2.物理性质
颜色 状态 气味
密度
水溶性
______色 _____ ____味 比空气____ ____溶于水
3.化学性质 通常状况下,甲烷性质比较稳定,与________、________、 ________都不反应。但在特定的条件下,甲烷也能发生某些反 应。 (1)氧化反应。 甲烷在空气中燃烧的化学方程式为__________________; 现象为安静地燃烧,火焰呈________色。
第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物——甲烷
第1课时 甲烷
课
课
课
前
堂
后
预
练
作
习
习
业
课基前础训预练习
一、有机化合物 1 . 元 素 组 成 : 组 成 有 机 物 的 元 素 除 ________ 外 , 常 有 ________、________,还含有______、________、________、 ________等。 2.烃:仅含________和________两种元素的有机物。
C—Cl 、 C—F 均 为 极 性 键 。 若 换 成 结 构 式
仍为一种而不是两种,只有平面结构才 是两种,CH2Cl2 只有一种结构,从这种角度可证明 CH4 是正四 面体结构,而不是平面正方形。
6.B 解析 1:利用方程组求解:发生反应为 CH4+ 2O2―点―燃→CO2+2H2O'2CO+O2=点==燃==2CO2,设 CH4 为 x mL,
3.甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构而不是正方 形的平面结构,其理由是( )
A.CHCl3 只有一种结构 B.CH2Cl2 只有一种结构 C.CH4 分子受热分解 D.CH4 的四个价键的长度和强度都相等
4.若甲烷与氯气以物质的量之比为 1∶3 混合,在光照下
得到的产物:①CH3Cl,②CH2Cl2,③CHCl3,④CCl4,其中
3.B CH4 无论是正四面体结构还是平面正方形结构时, 都符合选项 A、C、D 的说法,故不能用选项 A、C、D 来确定 CH4 是何种结构;若 CH4 是平面正方形结构,则 CH2Cl2 有如
下两种结构:
,而 CH4 为正四面体结
构时,CH2Cl2 就只有一种结构。因此可由 CH2Cl2 只有一种结
②难溶于水 气体 液体 ③某些原子或原子团 原子或原子团
课基堂础训练练习
限时:20 分钟
总分:60 分
1.下列物质中属于有机物的是( )
①乙醇 ②食盐 ③石墨 ④甲烷 ⑤蔗糖 ⑥水 ⑦一
氧化碳 ⑧碳酸钙 ⑨乙酸
A.①②④⑤⑨
B.①④⑤⑨
C.①③④⑤⑦⑧⑨ D.①④⑤⑥
2.下列叙述错误的是( ) A.通常情况下,甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不起反应 B.甲烷化学性质比较稳定,不能被任何氧化剂氧化 C.甲烷跟氯气反应无论生成 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3 还 是 CCl4,都属于取代反应 D.甲烷的四种卤代物都难溶于水
(3)若 A、B 两个洗气瓶的质量都增加,则气体 X 可能是(完 成下表,可不填满,也可补充):
课堂练习
1.B 有机化合物是指含有碳元素的化合物,注意区别: CO、CO2 及碳酸盐(CaCO3)由于组成和性质大多具有无机物的 特点,它们属于无机物。
2.B 甲烷化学性质稳定,但点燃时可以燃烧(被 O2 氧化); 另外光照条件下可与卤素单质发生取代反应,产物除 HX 外都 不溶于水。
(1)若 A 瓶质量增加,B 瓶质量不变,说明气体 X 燃烧只生 成水,故 X 为 H2。
(2)若 A 瓶质量不变,B 瓶质量增加,说明气体 X 燃烧只有 CO2 生成,故 X 为 CO。
(3)若 A、B 两瓶质量增加,说明气体 X 燃烧产物既有 H2O 又有 CO2,故 X 气体为不确定成分。这可以是 CH4 或以下组合: H2、CO;H2、CH4;CO、CH4;H2、CO、CH4。正确的是( )源自A.只有①B.只有③
C.①②③的混合物 D.①②③④的混合物
5.对
的叙述正确的是( )
A. 有两种结构
B. 只有一种结构
C. 含有非极性键 D. 有四种结构
6.有 3 mL 甲烷和一氧化碳的混合气体,完全燃烧恰好用
去 3 mL 氧气,则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比是
() A. 1∶1
x+y=3mL, CO 为 y mL,2x+2y=3mL
解得 x=1,y=2,则 x∶y=1∶2。
解析 2:用十字交叉法:根据方程式知:3mL CH4 耗 O2 6mL,3mL CO 耗 O232mL,CH4、CO 混合 3mL,耗 O2 3mL。
3 VVCCHO4=23=12。
②甲烷的四种氯代产物的性质。 a.水溶性:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 均________。 b.状态:常温下除 CH3Cl 是________,其余三种均为 ________。 ③ 取 代 反 应 概 念 : 有 机 物 分 子 里 的 ________ 被 其 他 ________所替代的反应。
B.①③
C.②④
D.③④
8.由某种气体发生装置导出的气体为甲烷、一氧化碳、氢 气中的一种,下列判断正确的是( )
A.将气体通入 KMnO4 溶液,溶液的颜色无变化,该气体 一定是甲烷
B.在导管口点燃该气体,火焰呈淡蓝色,用干燥的冷烧 杯罩在火焰上方,烧杯壁上有水滴产生,该气体一定是甲烷
C.点燃该气体,火焰呈淡蓝色,用沾有澄清石灰水的冷 烧杯罩在火焰上方,烧杯壁上有白色固体物质产生,该气体一 定是甲烷
B. 1∶2
C. 2∶1
D. 任意比
7.下列反应属于取代反应的是( )
①Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
②Cu(OH)2+H2SO4===CuSO4+2H2O
③CH3CH3+2Cl2―― 光→CH2ClCH2Cl+2HCl
④CH3COONa+NaOH一―定―条→件CH4↑+Na2CO3
A.③
10.(1)H2 (2)CO (3)①CH4 ②H2、CO ③H2、CH4 ④CO、CH4 ⑤H2、CO、CH4
解析:此题主要考查根据洗气瓶中质量的变化,确定原气
体 X 的成分。
2H2
+
O2
点燃 =====
2H2O,2CO
+
O2
点燃 =====
2CO2
,
CH4
+
2O2=点==燃==CO2+2H2O。由浓硫酸吸收水,石灰水吸收 CO2 得:
D.若上述 B、C 现象均出现了,则可断定该气体一定是 甲烷
9.
把 1 体积 CH4 和 4 体积 Cl2 组成的混合气体充入大试管中, 将此试管倒立在盛有 AgNO3 溶液的水槽中,放在光亮处,片刻 后发现试管壁上有油状液滴出现,该油状液滴可能是________, 水槽中还观察到______________________________________,
原因是__________________________________________ (用离子方程式解释)。若向水槽中再滴入几滴紫色石蕊试 液可观察到__________________________________________, 原因是__________________________________________。
9.CH2Cl2、CHCl3、CCl4 有白色沉淀产生 Ag++Cl -===AgCl↓ 溶液变红 反应生成 HCl 溶于水,使溶液显酸 性
解析:CH4 和 Cl2 在光照条件下生成 CH3Cl(气体)、CH2Cl2、 CHCl3、CCl4 和 HCl,随着反应的进行,Cl2 不断消耗,黄绿色 逐渐消失,又由于生成的 CH2Cl2、CHCl3、CCl4 常温下均为无 色液体,故试管内壁上有油状液滴生成。因生成的 HCl 易溶于 水,反应后试管内气体压强减小,试管内液面上升,且 HCl 溶 于水后,与 AgNO3 反应生成 AgCl 白色沉淀。溶液中含有 H+, 故加入紫色石蕊试液后溶液变红。