高一化学必修二甲烷.

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
H ︱ H—C —H + Cl—Cl ︱
H
H
光照 ︱
H—C —Cl + H—Cl ︱ H
一氯甲烷(气态)
H
︱
光照
H—C —Cl + Cl—Cl
︱
H ︱
H—C —Cl + H—Cl ︱
H
Cl
二氯甲烷(液态)
H ︱
H—C —Cl ︱
因其含碳量低，其火焰为
淡蓝色火焰,无烟
点燃
CH4(g) + 2O2 (g)
CO2 (g ) + 2H2O (l)
△H = - 890.3kJ∕mol
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“＝”；
主要元素
其它元素
3、有机物的性质特点
(1)多数有机物难溶于水，易溶于有机溶剂； (2)多数有机物受热易分解，易燃烧； (3)多数有机物是非电解质，不易导电，为分子晶体，熔
点低； (4)有机物所参与的反应比较复杂，常伴有副反应，且一
般速率较慢；
有机物的以上性质特点与其 密切相关。
练习
人类合成的第 一种有机物
三氯甲烷(氯 仿)
四氯甲烷(四 氯化碳)
常温下，一氯甲烷(CH3Cl)是气体 ，其它三种是液体；
三氯甲烷(CHCl3)和四氯甲烷 (CCl4)是工业上重要的溶剂 四氯甲烷(CCl4)还是一种效率较高 的灭火剂，这四种取代物都不溶于 水。
讨论
CH4与Cl2反应后，产物有几种？哪些是 有机物？哪种产物最多？
请 讨 论:
你能设计一个实验验证CH4燃烧的 产物是什么吗？
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。
2、对强氧化剂的稳定性 实验：KMnO4溶液
溴的CCl4的溶液
甲烷
甲烷
A 氯气
B 溴水
C 氧气
D KMnO4溶液
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
4.在光照下,将等物质的量的CH4和Cl2充分 反应,得到的产物中物质的量最多的是
（D ）
A. CH3Cl C. CCl4
B. CH2Cl2 D. HCl
思考题:
使1mol甲烷与氯气发生取代反应, 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( C )
A 0.5mol C 2.5mol
B 2mol D 4mol
烃基
烃失去一个或几个氢原子后所剩余的原子
团。用“R—”表示。
五种 一氯甲烷,二氯甲烷,三氯甲烷,四氯化碳等4种 是有机物; HCl 最多
取代反应
置换反应
适用于有机反应
适用于无机反应
反应物、生成物中不 反应物、生成物中一
一定有单质
定有单质
逐步取代 ，很多反应 是可逆的
反应一般是单向进行
反应能否进行受催化 在水溶液中进行的置
剂、温度、光照等外 换反应遵循金属或非
现象： 溶液颜色没有变化。
结论： 甲烷不能与KMnO4溶液、溴水等强氧 化剂反应
3、甲烷与Cl2的反应
【实验现象】
反应一段时间后，可以观察到 量筒壁上出现油状液滴，气体颜色 变浅，量筒内水面上升。
【活动探究】
1、量筒壁上出现油状液滴，说明 了什么?
2、反应静置一段时间后，发现量 筒中气体颜色变浅液面升至到中 上部，为什么？
反应
氧化反应 取代反应
分解反应
[课堂练习]
1.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，理由是
A. CH3Cl只存在一种结构
B
B.CH2Cl2只存在一种结构 C.CHCl3只存在一种结构
D.CCl4中四个价键的键角和键长都相等
2.下列物质在一定条件下,可与CH4发生
化学反应的是 ( AC )
M=ρ·Vm=0.717g/L×22.4L/mol=16.0g/mol
则1mol甲烷:n(C)=16×75% /12=1 (mol)
n(H)=16×25% /1 =4 (mol)
即：甲烷的分子式为 CH4
甲烷分子不是平面四边形结构
甲烷分子呈正四面体结构 键角： 109°28′
与金刚石的结构相同 （立体）
源自文库
下列物质中属于有机物的是
( BC )
A.二氧化碳 B.尿素 CO(NH2)2
C.蔗糖
D.碳酸氢氨
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
§3 -１天然气的利用 甲烷
探究活动：
已知甲烷的密度在标准状况下是 0.717g/L，含碳75%，含氢25%。利用这些 数据怎样确定甲烷的分子式？ 解：甲烷的摩尔质量为：
专题三
有机化合物的获得与应用
第一单元
化石燃料与有机化合物
化石燃料：
煤 :有机物和无机物组成的复杂混合物， 含C(主)，H和O(次)，S、P、N(少)
石油 :组成元素主要为C、H，含少量S、 O、N等元素；组成物质主要是各种 液态碳氢化合物
天然气 :主要为甲烷 是最简单的有机化合物
如何学习有机化学
界条件影响较大
金属的活动顺序
四、甲烷的利用
1、制冷剂 —— 氟利昂CHCl2F
2、制氢气
CH4(g) +H2O(g)
CO +3H2
3、合成甲醇
CO+2H2
CH3OH(甲醇)
4、制炭黑用天橡胶工业
CH4
C +2H2
小结
决定
化学性质
无色无味的气体， 物理性质 极难溶于水，
密度比空气小。
稳定性：甲烷不能使溴水或酸 性高锰酸钾溶液褪色。
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。
二、甲烷的物理性质：
甲烷是无色无味的气体,密度比空气 小，极难溶于水。
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﹪)。
三、甲烷的化学性质
1、可燃性
甲基
CH 4 H CH 3
甲烷
甲基
CH3- 或 -CH3
H ·C······H
H
烃基的特点：呈电中性的原子团，含有未成键的单电子， 化学性质活泼。
练习：写出乙基的结构简式
CH3CH2- 或-CH2CH3
或C2H5-
或 -C2H5 -CH3CH2
Cl
光照
+ Cl—Cl
H ︱ Cl—︱C —Cl + H—Cl
Cl 三氯甲烷(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.
H ︱
Cl—C —Cl + Cl—Cl ︱
Cl
光照
Cl ︱ Cl—C —Cl + H—Cl ︱
Cl 四氯甲烷(液态)
一氯甲烷
二氯甲烷
一、类比学习法： 掌握每一类物质的典型代表物的性质， 同一类物质的性质善于迁移联想。
二、球棍结构模型，认识典型物质的空间构型。
认识有机物
1、定义：
一般把含碳元素的化合物称为有机 化合物，简称为有机物。
CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸（HCN）及其盐、 硫氰酸（HSCN）及其盐、SiC、CaC2等属于无机物。 2、组成元素： 碳;氢,氧,氮,硫,磷,ⅦA元素等