化学：第三章第一节《最简单的有机化合物——甲烷》原创课件(人

新课标人教版化学必修Ⅱ

第三章 第一节最简单的有机化合物——甲烷 第一课时高一化学备课组

一、有机化合物什么是有机化合物呢?与我们过去所学化合 物有什么区别?

1.有机化合物一般把含碳元素的化合物称为有机化合物， 简称为有机物。

注意:CO,CO2、H2CO3、 碳酸盐、 KSCN,SiC等虽含有碳元素，其性质跟无机物很相似，把它们 归为无机物。

2.有机物的组成元素有机物除了含碳外，一般还含H、O、 N、S、P、卤素等元素.

我们把只含碳、氢元素的有机物叫烃. 甲烷是最简单的有机化合物.

甲烷在自然界的存在沼气 油田气 煤矿坑道气(瓦斯) 天然气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。

甲烷分子式:CH4练习:写出甲烷的电子式、结构式。结构式:用短线来表示一对共用电子的图式。

甲烷的结构式能否表示它的真实 构型呢？

比例模型球棍模型

立体结构： 正四面体型，C原子位于中心，四 个H原子位于正四面体的四个顶点。由于4个 C-H键强度相同，因此四个键长度也相同 (键角是109028/)。

一、甲烷的性质1、物理性质

无色、无味的气体 =0.717g/L(S.T.P) 极难溶于水 俗名：沼气、坑气，是天然气的主 要成分(80-97%)

2、化学性质：通常情况下，甲烷稳定，如与强酸、强碱和 强氧化剂等一般不发生反应。

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

在特定条件下甲烷能与某些物质发生 化学反应，如可以燃烧和发生取代反应等。

(1)氧化反应：CH4+2O2点燃

CO2+2H2O

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

注意：点燃甲烷与空气或氧气的混合气体 会立即发生爆炸.因此，点燃甲烷之前必须 验纯!!

(2).甲烷的取代反应科学探究取2支硬质大试管,通过排饱和 食盐水的方法先后各收集半试管甲 烷和半试管氯气,分别用铁架台固定 好，如图所示。其中1支试管用预先 准备好的黑色纸套套上,另一支试管 放在光亮处。片刻后，比较2支试管 中的物质，二者是否出现了区别？1.你从实验中得到哪些信息？ 2.从所得的实验信息中你能得到哪些 启示？ 实验视频

现象与结论：

室温时，混合气体无光照时，不发生反 现象 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。分析上述实验中所观察到的现象，从中可以 讨论 得到那些结论？ 1 说明试管内的混合气体在光照的条件下发 生了化学反应。 结论

2 试管壁上出现液滴，说明反应中生成了新 的油状物质，且不溶与水。 3 试管内液面上升，说明随着反应的进行， 试管内的气压在减小，即气体总体积在减小。

注意：甲烷与氯气发生取代反应时，氯气为纯净物，不是氯水！!

甲烷与氯气反应的化学方程式：光 CH 4 Cl 2 CH 3Cl HCl

(一氯甲烷，气态)(二氯甲烷，液态)

CH 2Cl 2 Cl 2 CHCl3 HCl光

(三氯甲烷，液态，又叫氯仿，曾用作麻醉剂)光 CHCl3 Cl 2 CCl 4 HCl

(四氯甲烷，液态，又叫四氯化碳，常作溶剂)

甲烷与氯气反应时的油状液滴是什么物质？

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 H 一氯甲烷 H

H-C-Cl + Cl-Cl -→ H-C-Cl + H-ClH Cl 二氯甲烷

H

Cl

H-C-Cl + Cl-Cl -→ H-C-Cl + H-Cl

Cl

Cl 三氯甲烷Cl

Cl

H-C-Cl + Cl-Cl -→ Cl-C-Cl + H-ClCl Cl

四氯甲烷

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 代的反应叫做取代反应。试一试：你能写出甲烷与溴蒸气发生取代 反应的化学方程式吗？

想一想？

取代反应与置换反应的区别？取代反应 置换反应

生成物中不一定有单质

反应物和生成物中一定 有单质

反应能否进行，受温度、光 在水溶液中进行的反应， 照、催化剂等外界条件的影 遵循金属活动性顺序等 响较大 反应逐步进行，很多 反应是可逆的 反应一般为单方向进行