2018-2019学年高一下学期人教版化学必修二:3.1 甲烷的性质 (第1课时)
36页1、化学 必修2 (人教版),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 甲烷的性质,情景导入,低碳社会来临,全球能源结构待变,清 洁、环保的能源成为时代新宠。与全球地质学 家一样,我国专家将目标指向一种储量巨大、 清洁环保、前景广阔的“特殊天然气”,它就是“可燃冰”,又称天然气水合物,其主要成分是甲烷。我国经过十几年艰苦的努力,于2007年5月1日、2009年9月25日先后宣布在南海海域和青海陆域冻土带钻获“可燃冰”实物样品,我国台湾的“可燃冰”研究也处于国际领先水平。 甲烷的分子结构有什么特点?具备什么样的性质?它作为新生代能源又有什么优势呢?,栏目链接,课 标点 击,1了解有机化合物的概念。 2掌握甲烷的分子结构,了解甲烷的物理性质及存在、用途。 3掌握甲烷的化学性质,认识取代反应的特点。,栏目链接,栏目链接,要点一 有机化合物的组成,知 识导 学,一、有机化合物和烃,有机化合物都含有_元素,但含有_元素的物质不一定都是有机物,如CO、CO2、碳酸盐、碳酸氢盐都属于_。,碳元素,C,H、O,N、S、P、Cl,C、H,C、H,C、H,无机物,栏目链接,知 识导 学,二
2、、甲烷 1存在和用途。 (1)存在:甲烷是_、_、油田气和煤矿坑道气的主要成分。 (2)用途:天然气是一种_、_、_的清洁能源,还是一种重要的_。,天然气,沼气,高效,低耗,污染小,化工原料,栏目链接,知 识导 学,2组成与结构。 (1)表示方法。,(2)结构特点。 甲烷分子是以_为中心,_为顶点的_结构,其中CH键的_和_相同。,CH4,碳原子,氢原子,正四面体,键长,键角,栏目链接,知 识导 学,3物理性质。,4.化学性质。 通常状况下,甲烷比较稳定,与_等强氧化剂不反应,与_、_也不反应。但在特定的条件下,甲烷也能发生某些反应。,无色,气态,无味,小,极难溶,KMnO4,强酸,强碱,栏目链接,知 识导 学,(1)氧化反应。 纯净的甲烷在空气中安静的燃烧,火焰呈_,放出大量的热,反应的化学方程式为_。 (2)取代反应。 定义:有机化合物分子里的某些_被其他_所代替的反应。,淡蓝色,原子或原子团,原子或原子团,栏目链接,知 识导 学, 甲烷与氯气的取代反应。,变浅,消失,油状液滴,上升,栏目链接, 取代产物。 水溶性:甲烷的四种氯代产物均_。 状态:常温下除_是气体,其余三种均为_。
3、,知 识导 学,不溶于水,一氯甲烷,液体,栏目链接,【应用思考】,知 识导 学,1含碳元素的化合物一定是有机物吗?,2若把甲烷分子中的一个氢原子换成氯原子,还是正四面体结构吗?,不一定,以是否含有碳元素为标准来划分有机物和无机物,有一定的局限性。如CO、CO2、Na2CO3等物质虽然含有碳元素,但它们的组成和性质跟无机物很相近,一般将它们称作无机物。因此,有机物一定含碳元素,含碳元素的物质不一定都是有机物。,因CH键与CCl键的长度不同,故CH3Cl是四面体结构,但不是正四面体结构。,栏目链接,知 识导 学,3点燃甲烷气体前为什么必须检验其纯度?如何检验?,空气中的甲烷含量在5%15.4%(体积分数)范围内时,遇火花会发生爆炸。因此,在进行甲烷燃烧实验时,必须先检验其纯度。用排水法收集满一小试管甲烷气体,用大拇指堵住管口,移近酒精灯火焰,移开大拇指,若产生轻微的爆鸣声,则甲烷是纯净的,否则是不纯净的。,栏目链接,知 识导 学,4CH4与Cl2发生取代反应时,有机取代产物的总物质的量与CH4的物质的量有何关系?,根据碳元素守恒,四种有机取代产物的总物质的量等于反应物CH4的物质的量。,栏
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