7.1.2 甲烷 人教版(2019)高中化学必修二课件(共35张PPT)

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
B、CH2Cl2
C、CCl4
D、HCl
随堂练：
2．以下关于甲烷的说法中错误的是 A．甲烷分子是由极性键构成的分子
(D )
B．甲烷分子具有正四面体结构
C．甲烷分子中四个 C—H 键是完全等价的键
D．甲烷分子中具有非极性键
Cl
Cl
Cl C H + Cl Cl 光 Cl C Cl + H Cl
Cl
Cl
四氯甲烷（四氯化碳、有机溶剂）
甲烷与氯气取代反应特点：
1、四步反应同时进行。
2、取代反应有上有下。 3、一共产生5种（4种有机物、一种 无机物）产物，其中最多的是HCl。 4、每取代1molH,消耗 1molCl2，生成1molHCl.
3、甲烷和氯气以物质的量1 ：1混合，在光照
条件下，得到的产物是( D )
①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④ CCl4
A．只有①
B．①和②的混合物
C．只有②
D．①②③④的混合物
随堂练：
4、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？
2.5mol
交流·研讨
取代反应与置换反应的比较
实例 定义
取代反应
置换反应
CH4+Cl2 光 CH3Cl+HCl
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
有机物分子里的某些原子或原子团 一种单质跟一种化合物反应，生
被其他原子或原子团所代替的反应。 成另一种化合物和另一种单质的
反应。
反应物 一种化合物和一种单质或化合物 （反应物中至少有一种是有机物）
反应方程式：CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O
1. 点燃甲烷与空气或氧气的混合气体会 注意 立即发生爆炸.因此，点燃甲烷之前
必须 验纯!! 2. 有机反应方程式中用“ → ”不用“＝”
科学视野
四、甲烷的化学性质：
实验·探究
甲烷与氯气在光照条件下的反应 现象：
室温时，混合气体无光照时， 不发生反应；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。
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。
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。
甲烷的分子模型
紫球表示碳原子， 蓝球表示氢原子， 短棍表示价键
等等
tīn g
烃：仅含碳和氢两种元素的有机物，也 称为碳氢化合物。甲烷是最简单的烃。
走进有机化学,探索有机世界的 奥秘,从学习甲烷开始！
第一节 最简单的有机化合物-甲烷
你了解吗 甲烷在自然界的存在
甲烷的存在之一：沼气
你了解吗 甲烷在自然界的存在
甲烷的存在之二：“可燃冰”
可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物，它易 燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。“可燃 冰”储量较大，可燃冰将成为最理想替代能源.
一种单质和一种化合物
生成物
一般生成两种化合物
另一种化合物和另一种单质
电子转移 不一定发生电子转移，因此不一定 是氧化还原反应
一定发生电子的转移
反应特点 很多反应是可逆反应，副反应较多， 一般是不可逆反应，用“=”连
用“→” 连接
接
简称有机物。
组成元素？
注意：有机物一定含有C元素，但是含C 元素的物质不一定是有机物。
如： CO、CO2、H2CO3及其盐属于有机物吗？ 碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合 物等属于无机物
属于无机物
2.有机物的特点：
1）种类繁多 2）结构复杂 3）难溶于水 4）易分解 5）易燃烧 6）不容易导电
(1) CH 4 Cl2 光CH 3Cl HCl
(一氯甲烷)气态
(2) CH 3Cl Cl 2 光 CH 2Cl 2 HCl
(二氯甲烷)液态
(3)
CH
2Cl
2
Cl
2
光
CHCl
3
正四面体
HC结l构
(三氯甲烷)液态
(4) CHCl3 Cl2 光CCl 4 HCl
(四氯甲烷)液态
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
今天的成就源于昨天的积累，但未来≠昨天，珍惜现在 才是最重要的。
想一想 找一找 • 在日常生活中，你知 道的有机物有哪些？ 或者富含有机物的物 质有哪些？
让我们一起走进奇妙的有机世界
奇妙的有机世界
• 1.什么是有机物？ • 2.有机物有什么特点？
1.什么是有机物？
大多数含碳化合物都是有机化合物，
五、甲烷的用途：
1、甲烷是一种高效、低耗、污 染小的清洁能源。 2、甲烷是一种重要的化工原料。
总结
甲烷
存在 结构
性质
稳定性 氧化反应(O2)
取代反应(X2)
稳定
用途
练习巩固
写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式
随堂练：
1、下列物质常温下呈气态的是 （ A ）
A.CH3Cl
B. CH2Cl2 C. CHCl3 D. CCl4
用紫球和蓝球的体积 比大体上表示碳原子 和氢原子的体积比 （空间充填模型）
三、甲烷的物理性质：
谁来 抢答？
通常情况下，甲烷是一种没有颜色、 没有气味的气体，甲烷极难溶于水 密度是0.717g/L（标准状况）
收集
向下排空气法
收集
排水法
四、甲烷的化学性质：
1、稳定性：
甲烷
甲烷
通常情况下，甲烷 比较稳定，与强酸、强碱 和强氧化剂（高锰酸钾、 溴水）等一般不发生化学 反应。 甲烷
你了解吗 甲烷在自然界的存在
甲烷的存在之三：天然气
你了解吗 甲烷在自然界的存在
甲烷的存在之四：西气东输
你了解吗 甲烷在自然界的存在
瓦斯的主要成分是CH4
CH4爆炸极限 ： 5%~15.4%
甲烷的存在之五：煤矿坑道气（瓦斯）
一、甲烷在自然界的存在：
沼气 可燃冰 天然气 西气东输 煤矿坑道气
二、甲烷的结构：
学一学 有机化学重要反应类型之一
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。
H
H
Cl C H + Cl Cl 光 Cl C Cl + H Cl
H
H
二氯甲烷（难溶于 水的无色液体）
写一写
Cl
Cl
Cl C H + Cl Cl 光 Cl C Cl + H Cl
H
H
三氯甲烷 （氯仿、有机溶剂）
H
分子式： CH4
电子式： H C H
H H
结构式：H C H 含碳量最低的烃
H
结构简式： CH4
结构式:用短线“-”来表示一对共用电子的图式
结构简式:忽略了部分短线“-”的结构式 问题：从甲烷的结构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？
甲烷分子的空间结构
3-1 甲烷分子结构示意图
高锰酸钾
溴水
氢氧化钠和酚酞
四、甲烷的化学性质：
实验·探究
2、氧化反应（燃烧）
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 。
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，产生使澄清石灰水变浑浊 的气体，放热。
【思考讨论】 1、为什么气体颜色会变浅甚至褪去、有 油滴出ห้องสมุดไป่ตู้？
甲烷与氯气发生取代反应 2 、为什么量筒中的液面上升？
生成氯化氢极易溶于水，气体体积减小， 压强减小。
3 、甲烷和氯气反应会有哪些键发生断裂和形成？
碳氢键、氯氯键断裂,碳氯键、氢氯键形成。
3、取代反应：
二氯甲烷有 几种结构？
甲烷与氯气反应的化学方程式：