第一章饱和烃-烷烃第五节烷烃的来源、制法及重要的烷烃-实验一甲烷的制取与性质-甲烷的性质（课件）《有机化学》教学同步（化学工业出版社）

第一章饱和烃-烷烃第五节烷烃的来源、制法及重要的烷烃 实验一甲烷的制取与性质 甲烷的性质 甲烷的性质 学习目标 1、掌握甲烷的分子结构、性质和用途； 2、理解取代反应的概念； 3、通过对甲烷的分子结构的认识，初步体会有机物分子结构的特点和对其性质的影响。 1、定义： 2、组成元素： （ 碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等看作无机物） 一般含有碳元素的化合物为有机物。 除碳外，常有氢、氧，还含有氮、硫、 磷、卤素等 一、有机物概述 仅含碳和氢两种元素的有机物，称为碳氢化合物，也称为烃。 烃，读音ting，碳的声母和氢的韵母的组合。 碳 氢 烃 (通式：CxHy) 二、烃 5 下列物质属于烃的是： H2S、C2H2、CH3Cl、C2H5OH、CH4、H2、金刚石、 CH3COOH、CO2、C2H4 C2H2 CH4 C2H4 动动脑 6 　甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的坑气以及天然气的主要成分。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。 沼气——池沼底部 坑气——煤坑或坑道 天然气——某些地方地下深处 1.甲烷的存在 三、最简单的有机化合物—甲烷 色 味的 体，密度 ， 溶于水。 无 气 无 比空气小 极难 如何收集甲烷? 向下排空气法 排水法 2.甲烷的物理性质 (1)分子式： CH4 (2)电子式： (3)结构式： C H H H H (4)结构简式： CH4 3.甲烷的分子结构 H H H C H 经过科学实验证明，甲烷是以碳原子为中心， 四个氢原子为顶点的正四面体，四个C-H键的长度和强度相同。键角均为：109。28， 空间结构 正四面体 4.甲烷的立体结构 10 通常情况下，甲烷的结构比较稳定，不易与其它物质反应。 与强酸、强碱、强氧化剂如高锰酸钾、溴水等都不起反应。 （结构决定性质） 5.甲烷的化学性质 （1）氧化反应（可燃性） CH4+2O2 CO2+2H2O 点燃 点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸。 方程式中间用“ ”而不用“ ” 在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色的气体还有CO、H2 。 注意 甲烷是一种优良的气体燃料，在空气中燃烧时产生淡蓝色的火焰。 如图,某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种。将X气体燃烧，把燃烧后生成的气体通过A. B两个洗气瓶。 (1)若A洗气瓶的质量增加，B的质量不变，则气体X是___. (2)若A洗气瓶的质量不变，B的质量增加，则气体X是___. (3)若A. B两个洗气瓶的质量都增加，则气体X可能是___. 动动脑 CH4 CO H2 （2）甲烷的取代反应 ： ② 通入Cl2 甲烷 通入Cl2 甲烷 ① 黑纸 现象： 试管①中气体呈淡黄绿色 试管②中淡黄绿色消失，试管壁有油状液体，并有少量白雾。 结论：光照条件下，甲烷与氯气发生了反应 一氯甲烷的形成 甲烷的结构式形成卤代物的历程 二氯甲烷的形成 Cl—Cl + 光 C H H H Cl Cl H + Cl—Cl + 光 C H H H Cl Cl H + C Cl H H Cl 三氯甲烷的形成 四氯甲烷的形成 Cl—Cl + 光 Cl H + C Cl H H Cl C H Cl Cl Cl Cl—Cl + 光 Cl H + C H Cl Cl Cl C Cl Cl Cl Cl CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl 光 CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl 光 CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl 光 CHCl3 + Cl2 CCl4 + 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） 甲烷是与氯气发生取代反应,且产物是混合物（与氯水不反应） 注意： 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 + HBr 2CH3CH2OH + 2Na 2CH3CH2ONa + H2 NaOH 取代反应和置换反应的区别 　　取代