8.1.1 甲烷 课件 -2025-2026学年高一下学期化学苏教版必修第二册

第一单元 有机化合物的获得与应用 有机物 什么是有机物？ 碳氢化合物及其衍生物 有机物种类繁多(3000多万种) 结构决定性质 C原子能形成几个共价键？ 每个C原子形成4个共价键 有机化学的研究领域 1、天然产物化学 大多数的有机化学原料来自于石油 2、人工合成有机物 根据有机物结构合成人类所需的物质 青蒿素 可燃冰 甲烷，是最简单的有机化合物，生活中常见的天然气、沼气、可燃冰等的主要成分都是甲烷。 甲烷 1、已知在标准状况下甲烷的密度是0.717g·L-1，含碳75%，含氢25%。如何利用这些 数据确定甲烷的分子式？ (提示：22.4×0.717=16) 球棍模型 比例模型 2、CH4如何成键？ 电子式 结构式 正四面体结构 键角：109°28′ 提问：四个C-H键有什么共同点？ 甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体，密度比空气小。 甲烷的物理性质 用什么方法收集甲烷？ 排水法 向下排空气法 甲烷的化学性质 CH4性质稳定，不与强酸、强碱或酸性高锰酸钾(强氧化剂)等物质反应。 1、性质稳定 甲烷的化学性质 2、 CH4燃烧 1mol甲烷在空气中完全燃烧，发出淡蓝色火焰，生成液态水和二氧化碳，放出890kJ的热，请写出甲烷燃烧的热化学方程式。 如何验证燃烧产物？ CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) △H= - 890kJ∙mol-1 ①验纯 ②安静燃烧，淡蓝色火焰 教材P58 甲烷的取代反应 观察实验现象，思考问题。 1、甲烷与氯气的反应条件 2、实验现象 甲烷的取代反应 1、甲烷与氯气的反应条件 2、实验现象 1、容器内颜色变浅 2、内壁出现油状液体 3、液面上升 4、出现白雾 5、水槽内有晶体析出 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 不变：保四价、化学键的空间分布 变化：部分化学键（断单成单） 分子组成（有进有出） 四氯化碳，液态 三氯甲烷(氯仿) ，液态 二氯甲烷，液态 一氯甲烷，气态 CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl 光照 CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl 光照 CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl 光照 CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl 光照 有机反应用“→”表示 甲烷发生取代反应的有关规律 光照，其光照为漫射光，强光直射易发生爆炸 反应条件 甲烷分子中的氢原子被氯原子逐步取代，第一步反应一旦开始，后续反应立即进行，且各步反应可同时进行。 反应特点 与卤素单质反应 如甲烷与氯水、溴水不反应，但可以与氯气、溴蒸气发生取代反应。 反应物 生成四种有机物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 和无机物HCl，其中HCl量最多 生成物 连锁反应 二氯甲烷有几种结构？ 展示 1、在反应系统中1:1放入甲烷和氯气，产物一共有几种？最多的是什么？ 2、a mol Cl2 与足量的甲烷反应，取代多少 H？生成多少 HCl？ CH4与Cl2发生取代反应时，每有1 mol H被取代，则消耗1 mol Cl2，同时生成1 mol HCl，即n(Cl2)＝n(H)＝n(HCl)。 5种，最多的是HCl D 应用：在光照条件下，将1 mol CH4与Cl2反应，得到四种有机产物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4物质的量之比为1∶ 2∶ 3∶ 4，则消耗Cl2物质的量为(　　) A．0.5 mol B．1.25 mol C．2.5 mol D．3 mol　 二、烷烃 同系物 从石油炼制的产品中可以获得一系列与甲烷结构很相似的化合物，如乙烷、丙烷、丁烷等。根据它们的球棍模型和结构式分别写出它们的结构简式和分子式。 球棍模型： 结构式： 结构简式： CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 分子式： C2H6 C3H8 C4H10 以上三种物质的元素组成和结构有什么共同特点？ 1、烃： 仅含C、H两种元素的有机化合物。 碳原子都以碳碳单键相连，其余的价键均用于与氢原子结合，达到“饱和”，这一系列的有机化合物。如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等。 2、烷烃（饱和烃）： 3、烷烃的分子通式： C nH2n+2（ n 代表分子中碳原子的个数） 思考：分子式为CmH20的烷烃中m的值为________， 分子式为C8Hn的烷烃中n的值为________ 9 18 P59 4、烷烃的命名： 碳原子数(n)及表示 n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 癸烷 n>10 相应数字+烷，如C16H34 称为十六烷 理解应用 烷烃和甲烷的结构相似，化学性质也相似。请完成以下反应方程式： （2）、乙烷与氯气在光照条件下反应，生成一氯乙烷。 （1）、2008年北京奥运会火炬使用的燃料主要成分为丙烷，其燃烧时的反应方程式。 5、同系物 结构相似、分子组成相差1 个或若干个“CH 2”原子团的有机化合物。 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 认真仔细对比以下几种烷烃结构和分子组成上的异同。 注意： 1、同系物一定是同一类物质 2、分子式只相差CH2 理解应用 B 下列各物质：①O2和O3　②12C和14C　③C2H6和C3H8　 (1)互为同位素的是________。 (2)互为同素异形体的是____。 (3)同属于烷烃的是________。 (4)互为同分异构体的是____。 (5)互为同系物的是________。 理解应用 ② ① ③④ ④ ③ 课堂总结 一、甲烷 与氯气的取代反应 氧化反应（可燃性） 化学性质 物理性质 组成和分子结构 存在及用途 二、烷烃 同系物 Lavf58.45.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.45.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.73 $