
甲烷的结构和性质课件.ppt
29页第三章 有机化合物化学必修2第一课时第一节第一节 最简单的有机化合物—甲烷邻水实验学校 王良红甲烷的甲烷的结构和性质结构和性质甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷学习目标学习目标1、掌握甲、掌握甲烷的分子的分子结构、性构、性质和用途;和用途;2、理解取代反、理解取代反应的概念;的概念;3、通、通过对甲甲烷的分子的分子结构的构的认识,初步体,初步体会有机物分子会有机物分子结构的特点和构的特点和对其性其性质的影响甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷温故而知新: :1、定、定义::2、、组成元素:成元素:什么叫有机物?它有哪些什么叫有机物?它有哪些组成元素?成元素?而一般把不含碳的化合物叫做无机化合物而一般把不含碳的化合物叫做无机化合物 碳的氧化物、碳酸、碳酸碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物、、碳的金属化合物、氰化物、硫化物、硫氰化物等看作无机物)化物等看作无机物)3、碳、碳氢化合物化合物((烃)::有机物有机物一般含有碳元素的化合物一般含有碳元素的化合物为有机物。
有机物 碳、碳、氢、氧、氮、硫、磷、、氧、氮、硫、磷、卤素等素等仅含碳和含碳和氢两种元素的有机物两种元素的有机物最最简单的的烃是是甲甲烷甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷4、有机物和无机物的比较、有机物和无机物的比较有机物有机物无机物无机物 种类种类溶解性溶解性耐热性耐热性可燃性可燃性电离性电离性化学化学反应反应很很多多(3000万种以上万种以上) 比有机物比有机物少少(10万种左右万种左右)多数多数难溶于水难溶于水,易,易溶于有机溶剂溶于有机溶剂易溶于水易溶于水,多数难溶,多数难溶于有机溶剂于有机溶剂不耐热不耐热,熔点较,熔点较低低多数多数耐热耐热,难熔化,,难熔化,熔点熔点较高较高多数多数可以燃烧可以燃烧多数多数不能燃烧不能燃烧多数为多数为非电解质非电解质多数是多数是电解质电解质一般比较一般比较复杂复杂,副反,副反应应多多,反应速率,反应速率慢慢一般比较一般比较简单简单,副反,副反应应少少,反应速率较,反应速率较快快甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷5 5、有机物的分类、有机物的分类有有机机物物烃:烃:烃的衍生物:烃的衍生物:高分子化合物:高分子化合物:6、有机化学的学习方法:三抓三抓 :抓:抓结构构 抓部位抓部位 抓条件抓条件三学会:模仿三学会:模仿 推断推断 接受新信息能力接受新信息能力卤代烃、醇、酚、醛、酮、卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯、醚等羧酸、酯、醚等蛋白质、油脂、淀粉等蛋白质、油脂、淀粉等烷烃烷烃、烯烃、炔烃、、烯烃、炔烃、环烷烃环烷烃、、芳香烃等芳香烃等甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷练习练习下列物质属于有机物的是?属于烃的是?下列物质属于有机物的是?属于烃的是? ①①H H2 2S S ②②C C2 2H H2 2 ③③CHCH3 3ClCl ④④C C2 2H H5 5OHOH ⑤⑤CHCH4 4 ⑥⑥H H2 2 ⑦⑦金刚石 金刚石 ⑧⑧CHCH3 3COOHCOOH ⑨⑨COCO2 2 ⑩⑩C C2 2H H4 4 属于有机物的是属于有机物的是 ②③④⑤⑧⑩属于烃的是属于烃的是 ②⑤⑩甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷第第1节节 最简单的有机化合物最简单的有机化合物——甲烷甲烷一、甲烷的存在与物理性质一、甲烷的存在与物理性质 无色、无味的气体,无色、无味的气体,密度比空气小 =0.717g/L(标准状况标准状况),极难溶于水。
极难溶于水1.甲烷在自然界中的存在:2.甲烷在的物理性质: 甲烷是池沼底部产生的甲烷是池沼底部产生的沼气沼气和煤矿的坑道所和煤矿的坑道所产生的产生的坑道气坑道气的主要成分,的主要成分,天然气天然气及及油田气油田气的主的主要成分也是甲烷(按体积计,天然气里一般约含要成分也是甲烷(按体积计,天然气里一般约含有甲烷有甲烷80%-90%80%-90%) 甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷1.分子式:CH42.电子式:HHHCH3.结构式:C HHHH二、甲烷的分子结构二、甲烷的分子结构4.结构简式:CHCH4 4 甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷5 5、甲烷分子的立体结构:、甲烷分子的立体结构: 以碳原子为中心,以碳原子为中心, 四个氢原子四个氢原子为顶点的为顶点的正四面体正四面体键角:1091092828,,4 4个个C-HC-H键的键长和键能相等,夹(键)角相等键的键长和键能相等,夹(键)角相等甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷知识拓展知识拓展------------共价键性质的参数共价键性质的参数1、、键长:成:成键的两个原子或离子的核的两个原子或离子的核间距离。
距离2、、键能:拆开能:拆开1 mol某某键所需的能量叫所需的能量叫键能 单位:位:kJ/mol键能决定分子的稳定性,键能越大,键越牢,分子越稳定键长决定分子的稳定性,一般说来,键长越短,键越强,也越稳定键长的大小与成键微粒的半径大小有关如键长:H—Cl<H—Br<H—I,则稳定性:H—Cl>H—Br>H—I甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷3、、键角:分子中相角:分子中相邻的两个的两个键之之间的的夹角键角决定分子的空间构型.凡键角为180°的为直线型,如:CO2;凡键角为109°28′的为正四面体,如:CH4甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷三、甲烷的化学性三、甲烷的化学性质质1 1、通常情况下,甲烷稳定;甲烷不能使酸性高锰酸钾褪色同理:甲烷也不能使氯水、溴水等褪色如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生反应 甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷2 2、可燃性CH4爆炸极限:5%~15.4%CH4+2O2 CO2+2H2O点燃注意: a.: a.点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸。
b.b.有机反应方程式中用“ → ”不用“=”安静燃安静燃烧,淡,淡蓝色火色火焰,焰,产生使澄清石灰水生使澄清石灰水变浑浊的气的气体,放体,放热实验现象:实验现象:甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷3.甲烷的取代反应甲烷的取代反应室温室温时,无光照,无光照时,不反,不反应;;a.光照光照时混合气体的混合气体的顔色顔色变浅浅;;b.试管壁上出管壁上出现油状液滴油状液滴,,c.试管中有少量管中有少量白白雾,,d.试管内的管内的液面上升液面上升a.说明明试管内的混合气体在光照的条件管内的混合气体在光照的条件下下发生了化学反生了化学反应b.试管壁上出管壁上出现液滴,液滴,说明反明反应中生成中生成了新的油状物了新的油状物质,且不溶与水且不溶与水现象象结论甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷一氯甲烷的形成一氯甲烷的形成甲烷的结构式形成卤代物的历程甲烷的结构式形成卤代物的历程二氯甲烷的形成Cl—Cl+光光C CH HH HH HC Cl lC Cl lH H+Cl—Cl+光光C CH HH HH HC Cl lC Cl lH H+C CC Cl lH HH HC Cl l甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷三氯甲烷的形成四氯甲烷的形成Cl—Cl+光光C Cl lH H+C CC Cl lH HH HC Cl lC CH HC Cl lC Cl lC Cl lCl—Cl+光光C Cl lH H+C CH HC Cl lC Cl lC Cl lC CC Cl lC Cl lC Cl lC Cl l甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷CH4+Cl2CH3Cl+HCl光CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl光CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl光CHCl3+Cl2CCl4+HCl光一氯甲烷(无色气体)二氯甲烷(难溶于水的无色液体)三氯甲烷又叫氯仿(有机溶剂)四氯甲烷又叫四氯化碳(有机溶剂、灭火剂)甲烷是与甲烷是与氯气氯气发生取代反应发生取代反应, ,且产物是混合物且产物是混合物((与氯水不反应与氯水不反应))注意:注意:甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷取代反取代反应::定义: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取代反应。
特征:取而代之,有进有出C2H5Br + H2O C2H5OH + HBr2CH3CH2OH + 2Na 2CH3CH2ONa + H2CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O NaOH浓H2SO4甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷取代反应和置换反应的区别 取代反应取代反应取代反应取代反应 置换反应置换反应置换反应置换反应概念概念概念概念反应物反应物反应物反应物生成物生成物生成物生成物举例举例举例举例反应物和生成物反应物和生成物中中一定有单质一定有单质有机物分子有机物分子里的某里的某些原子或原子团被些原子或原子团被其它原子或原子团其它原子或原子团所取代所取代一种单质与一种化合一种单质与一种化合物生成另一种单质和物生成另一种单质和另一种化合物另一种化合物反应物和生成物中反应物和生成物中不一定有单质不一定有单质CH4+Cl2CH3Cl+HCl光2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷 产物用途:产物用途:H H2 2是合成氨及合成汽油等工业的是合成氨及合成汽油等工业的原料。
原料C C是橡胶工业的原料,可以用于制造颜是橡胶工业的原料,可以用于制造颜料、油墨、油漆等料、油墨、油漆等甲烷常温时很稳定,但在高温时可分解; 3、甲烷的分解反应CH4 C+2H2高温化学方程式: 甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷甲烷 物理性质 化学性质 通常比较稳定氧化反应取代反应受热分解小结在光照时与氯气反应甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷 光 C、CH4+2O2 CO2+2H2O D、CHCl3+HF CHFCl2+HClB、Zn+H2SO4 = ZnSO4+H22、下列反应不属于取代反应的是( )A、CH4+Br2 CH3Br+HBr 点燃BC1、在光照下,将等物质的量的CH4和Cl2充分反应,得到的产物物质的量最多的是( ) A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HClD练习甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷4、下列物、下列物质常温下呈气常温下呈气态的是的是 (())A.CH3Cl B. CH2Cl2 C.CHCl3 D. CCl43、下列有关甲、下列有关甲烷物理性物理性质的叙述正确的是(的叙述正确的是())A、甲、甲烷是一种黄是一种黄绿色气体色气体B、甲、甲烷是一种有臭味的气体是一种有臭味的气体C、收集甲、收集甲烷时常用排水法,是因常用排水法,是因为甲甲烷的密度与空的密度与空气的密度相近。
气的密度相近D、甲、甲烷能用排水法收集是因能用排水法收集是因为甲甲烷难溶于水溶于水DA甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷5、将、将1mol甲甲烷和和4mol的的氯气气发生取代反生取代反应,待,待反反应完全后,完全后,测得四种有机取代物的物得四种有机取代物的物质的量相的量相等,等,则消耗消耗氯气气为(())A A、、0.5mol B0.5mol B、、2mol2molC C、、2.5mol D2.5mol D、、4mol4molC甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷D6、下列关于甲烷的叙述不正确的是A.甲烷是沼气、坑道气的主要成分B.通常情况下,甲烷性质较稳定,与强酸、强碱、强氧化剂均不反应C.甲烷在空气中燃烧时,火焰明亮且无烟D.甲烷在空气中加热到1000℃时,分解成炭黑和氢气甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷7、有机化学中取代反应范畴很广,下述6 个反应中,属于取代反应范畴的是 。
甲烷的结构和性质第一节 最简单的有机化合物---甲烷作作 业业完成完成课时作业课时作业15甲烷的结构和性质甲烷的结构和性质甲烷的结构和性质此课件下载可自行编辑修改,供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!甲烷的结构和性质。
