专题8第一单元第1节天然气的利用 甲烷课件2022-2023学年下学期高一化学苏教版（2020）必修第二册

专题8 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 天然气的利用 甲烷 化学　 2 1、认识甲烷的组成和结构特点，并能运用结构模型和结构式正确表示甲烷。 2、能从微观结构说明甲烷的性质和特点，理解取代反应的概念并能进行判断。 3、了解同系物的概念，了解烷烃的通性。 1、写出甲烷的分子式、电子式和结构式。 2、已知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中碳、氢原子个数比和分子式？ 甲烷——最简单的有机化合物，天然气的主要成分！ 天然气的水合物 天然气 沼气 可燃冰 有机物分子式的确定 科学家推测甲烷的空间结构可能有以下两种： 平面结构 正四面体 实验发现：CH2Cl2只有1种结构。据此分析：甲烷是平面结构还是正四面体？为什么？ 分子式 电子式 结构式 立体结构 CH4 以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体。 甲烷的组成与结构 甲烷的物理性质 根据生活常识归纳甲烷的物理性质！ 无色 无味 气体 难溶于水 密度比空气小 KMnO4不褪色 实验现象： 通常情况下，甲烷性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂 (如：高锰酸钾、溴水、氯水、H2O2等)都不起反应。 甲烷是一种常用燃料，观察下列图片，归纳甲烷燃烧现象，并思考：如何检验燃烧产物？ 燃烧现象 检验产物 方法 现象 结论 淡蓝色火焰，放出大量热。 用一个干燥的小烧杯罩在火焰上方。 烧杯内壁有水雾形成 产物中有水 用一个内壁沾有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上方。 澄清石灰水变浑浊 产物中有CO2 稳定性：甲烷性质稳定，不与强酸、强碱、强氧化剂 (如：KMnO4、溴水、氯水、H2O2等)发生化学反应。 可燃性（氧化反应）： CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)，ΔH= -890kJ·mol-1 甲烷是一种高效而洁净的燃料！ 甲烷的化学性质 量筒内水面上升，没有充满量筒。 量筒内Cl2的黄绿色逐渐消失。 量筒内壁出现油状液滴。 实验现象： 思考 写出上述反应的化学方程式。 你能找出该反应有哪些特点吗？ 取代反应：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。 注意：①反应条件：光照 ②反应物：纯卤素单质(通常为气体)；如甲烷与氯水不反应。 ③生成物：甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代，故甲烷的卤代物并非一种，而是几种卤代物的混合物。 甲烷的化学性质 比较甲烷、乙烷、丙烷的结构及组成，你能发现哪些特点？ 甲烷 1、烃：只含碳、氢两种元素，又称为碳氢化合物。 2、烷烃：只含C—C、C—H，又称为饱和烃。通式为CnH2n+2。 3、烷烃的命名：按分子中碳原子的数目命名。 4、同系物：结构相似、分子组成相差1个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互称为同系物。 (化学性质相似，物理性质不同) 结构简式： CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 比较下列物质的表示方法，找出其书写特点。 分子式：甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8） 结构式： 甲烷 结构式的简化写法 （省略：C—C、C—H） 表示物质的组成 表示物质的结构 甲烷 乙烷 丙烷 1、与甲烷的分子结构相同的物质是（ ） A、NH3 B、CCl4 C、CH2Cl2 D、H2O B 2、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色的是（ ） A、CH4 B、CO2 C、SO2 D、H2 C 3、不同条件下，甲烷可以发生如下反应，其中属于取代反应的是（ ） A．CH4+H2O→CO+3H2 B．2CH4→C2H2+3H2 C．2CH4→C+2H2 D．CH4+F2→CH3F+HF D 4、在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气混合，得到的产物中物质的量最多的是( ) A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl D 6、向下列物质的水溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生的是（　 ） A、CH3Cl　 B、NaCl　 C、KClO3　 D、CCl4 B 5．将1molCH4与氯气发生取代反应，待反应完全后，测定四种有机物的物质的量相等，则产生HCl的物质的量