第八专题 第一单元 第一课时 甲烷 课件【新教材】2020-2021学年苏教版（2019）高一化学必修二（含多视频素材）

第一单元 化石燃料与有机化合物 第1课时 天然气的利用 甲烷 专题8 有机化合物的获得与应用 千年的希望—— 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的替代能源。据估计,可燃冰的贮存量能提供人类社会1000年的能源使用。 “可燃冰” 一、甲烷 甲烷是我们日常生活中接触到的最简单的有机物，是动植物残体在隔绝空气情况下分解而产生的。 瓦斯、天然气及农村的沼气池中的主要成分都是甲烷。 1.甲烷的存在 在标准状况下甲烷的密度是0.717g·L-1，含碳75%，含氢25%。利用这些数据怎样确定甲烷的分子式？ 22.4L·mol-1×0.717g·L-1=16g·mol-1 摩尔质量： 1mol该烃中C的物质的量: 1mol该烃中H的物质的量: CH4 分子式： [解题过程] 16g×25% 1g·mol-1 =4mol 16g×75% 12g·mol-1 =1mol 分子式 CH4 电子式 结构式 2.甲烷的分子组成与结构 实验探究：动手搭建甲烷的球棍模型 C H H H H H H C H H ·· ·· ·· ·· 空间结构 球棍摸型 空间填充模型 正四面体 3.甲烷的性质 （1）物理性质： 甲烷是无色、无味的气体，密度是0.717g·L-1（标准状况），比空气小，难溶于水。 甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 　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化学反应。 ①甲烷的稳定性 （2）化学性质： 高锰酸钾溶液 现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。 ②甲烷的燃烧 注意:甲烷在点燃之前要验纯，否则可能发生爆炸。 点燃 CH4+2O2 CO2+2H2O ③甲烷的取代反应 现象：量筒内黄绿色褪去，瓶壁上有油状液体，水面上升。 有机化合物分子中的某种原子或原子团被另一种原子或原子团所取代的反应叫做取代反应。 反应的化学方程式： 一氯甲烷: 无色气体 二氯甲烷：油状液体 三氯甲烷：氯仿，油状液体 四氯甲烷：油状液体 CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl 光照 CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl 光照 CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl 光照 CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl 光照 4.甲烷的用途 （1）作气体燃料。 （2）甲烷热分解的产物炭黑是橡胶工业的重要原料，也 可用于制造颜料、油墨和油漆等。 （3）甲烷可以制得氯仿和氟利昂。 CHCl3 + HF CHFCl2 + HCl CH4 C + 2H2 高温 思考： 1、甲烷的取代反应对反应条件和反应物有什么要求？反应产物有什么特点？ 2、甲烷发生取代反应后的产物是否还具有“正四面体”的空间结构？ 思考：根据所学知识证明甲烷是具有“正四面体”的空间结构而不是平面结构？ 甲烷的二氯代物只有一种 从石油炼制的产品中可以获得一系列和甲烷结构相似的化 合物，如： 乙烷(C2H6) 丙烷(C3H8) 丁烷(C4H10) 二、烷烃 碳 氢 1.烃：仅含碳和氢两种元素的有机物称为烃，又称碳氢化合物。 C 烃 tīnɡ H t àn q īnɡ 2.烷烃 碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。 3.烷烃的通式 CnH2n+2(n≥1) 4.烷烃的命名 （2）n>10 时：直接根据碳原子数命名为某烷。 （1）n≤10 时：按分子中碳原子数依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示为某烷。 5.烷烃的性质 （2）化学性质 ①烷烃的溶沸点随着碳原子数的增加而递增。 碳原子数≤4的烷烃在常温常压下是气体，其他烷烃在常温常压下是液体或固体。 ②烷烃不溶于水，且易溶于有机溶剂，液态烷烃密度小于水。 （1）物理性质 烷烃的化学性质与甲烷类似。 6.同系物 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。 同系物特点： ①是同一类物质，通式_____； ②相对分子质量不同, 相差14n； ③ 化学性质相似。 相同 三、有机物的表示方法—结构简式 例：C6H14 或者:(CH3)2CHCH2CH2CH3 省略C—H键 把同一个C上的H合并 省略横线上C—C键 CH3—CH—CH2—CH2—CH3 CH3 CH3CHCH2CH2CH3 CH3 甲烷的存在 甲烷的用途 物理性质 甲烷的性质 定义 燃烧