苏教化学必修2专题3第一单元-化石燃料和有机化合物(共35张)课件.ppt

1、 千年的希望千年的希望 “可燃冰可燃冰”可燃冰是天然气（甲烷等）可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物，它易燃烧，外形似冰，的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为被称为“可燃冰可燃冰”。“可燃冰可燃冰”储量较大，可燃冰将成为最理想储量较大，可燃冰将成为最理想替代能源替代能源.可燃冰的分布可燃冰的分布专题三专题三 有机化合物的获得与应用有机化合物的获得与应用有机物有机物1 1、定义：、定义：2 2、组成元素：组成元素：含有碳元素的化合物为有机物含有碳元素的化合物为有机物。碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等（但（但CO、CO2、碳酸、碳酸盐、金属碳化物碳酸、碳酸盐、金属碳化物、C

2、N-、SCN-、等看作无机物。）等看作无机物。）主要元素主要元素其他元素其他元素 阅读课本阅读课本58页，讨论天然气、石油和页，讨论天然气、石油和煤的元素组成和化学组成？煤的元素组成和化学组成？+=烃烃t ng ng q火火气气n n烃字的烃字的由来：由来：其中仅含其中仅含C和和H两种元素的有机物称为两种元素的有机物称为碳氢化合物碳氢化合物，也称为，也称为烃烃。根据有机物的组成和结构特点根据有机物的组成和结构特点;有机物有机物烃烃烃的衍生物烃的衍生物高分子化合物（包括人工合成高分子化合物（包括人工合成）甲烷是最简单甲烷是最简单的烃。的烃。下列物质属于烃的是：下列物质属于烃的是：AH2S BC2

3、H2 CCH3Cl DC2H5OH ECH4 FH2 G金刚石金刚石 HCH3COOH ICO2 JC2H4B E J 已知甲烷的密度在标准状况下是已知甲烷的密度在标准状况下是0.717g/L，含碳，含碳75%，含氢，含氢25%。利用。利用这些数据怎样确定甲烷的分子式？这些数据怎样确定甲烷的分子式？探究活动：探究活动：分子式分子式 分子中各原子物质的量比分子中各原子物质的量比 （各组成原子个数最简比）（各组成原子个数最简比）摩尔质量摩尔质量 （相对分子质量（相对分子质量)一、甲烷的分子结构一、甲烷的分子结构 有机物的性质由其组成和结构决定。有机物的性质由其组成和结构决定。1 1、甲烷分子的电子

4、式和结构式、甲烷分子的电子式和结构式2 2、甲烷分子的立体结构：、甲烷分子的立体结构：以碳原子为中以碳原子为中 心，心，四个氢原子四个氢原子 为顶点的正四面体。为顶点的正四面体。键角：键角：1091090 02828 甲烷分子甲烷分子 的的 比例模型比例模型 正四面体正四面体但由于有机物的立体结但由于有机物的立体结构式书写起来比较费事，构式书写起来比较费事，为方便起见，一般采用为方便起见，一般采用平面的结构式。平面的结构式。比例模型比例模型二、甲烷的性质：二、甲烷的性质：无色、无味的气体，密度比空气小无色、无味的气体，密度比空气小=0.717g/L=0.717g/L（S.T.PS.T.P）；极

5、难溶水。）；极难溶水。（密度求算公式：密度求算公式：M=22.4M=22.4 ）1.1.物理性质：物理性质：A A、由于甲烷密度比空气小，所以能用瓶口向、由于甲烷密度比空气小，所以能用瓶口向下排空气法收集。下排空气法收集。B B、由于甲烷难溶于水，所以能用排水法收集。、由于甲烷难溶于水，所以能用排水法收集。甲烷的收集方法甲烷的收集方法:【思考思考】根据上述甲烷的物理性质根据上述甲烷的物理性质,你知道如何你知道如何收集甲烷吗收集甲烷吗?在池沼底部和煤矿的坑道里的植物残体在隔绝在池沼底部和煤矿的坑道里的植物残体在隔绝空气的条件，经过微生物的发酵作用能产生空气的条件，经过微生物的发酵作用能产生沼气沼

6、气,又又叫叫坑气坑气 。沼气沼气对于解决我国农村的能源问题，改善农村环对于解决我国农村的能源问题，改善农村环境卫生，提高肥料质量等方面都有重要意义。境卫生，提高肥料质量等方面都有重要意义。某些地方的地下深处蕴藏着大量的某些地方的地下深处蕴藏着大量的天然气天然气中含有中含有80-90%80-90%（体积比）的（体积比）的甲烷甲烷。“西气东输西气东输”是我国开发西部的重点工程是我国开发西部的重点工程,是从是从新疆的塔里木把新疆的塔里木把天然气天然气送到上海送到上海.2 2、甲烷在自然界中的存在、甲烷在自然界中的存在:3 3、化学性质、化学性质：A.A.可燃性可燃性:(:(氧化反应氧化反应)OHCO

7、OCH222422点燃OHyxCO)Oy(xCxHy22224 点燃烃燃烧的通式：烃燃烧的通式：通常情况下，性质很稳定，在特定条件下通常情况下，性质很稳定，在特定条件下可与某些物质发生反应。可与某些物质发生反应。完全完全燃烧燃烧的生成物是什么？的生成物是什么？现象：明亮的淡蓝色火焰，生成现象：明亮的淡蓝色火焰，生成H2O和和CO2，放出大量的热。放出大量的热。注意：验纯注意：验纯【课堂练习课堂练习】已知已知1mol甲烷在通常状况下完全燃烧生成液态甲烷在通常状况下完全燃烧生成液态水时放出的热量为水时放出的热量为890.3KJ，写出甲烷燃烧的热写出甲烷燃烧的热化学方程式。化学方程式。CH4（g)+

8、2O2（g)=CO2（g)+2H2O(l)H=-890.3KJ.mol-1【对比对比】相同条件下等体积相同条件下等体积CH4、H2、CO释放的热量大小？释放的热量大小？H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H=-285.8KJ.mol-1CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g)H=-282.6KJ.mol-1【思考思考】怎样鉴别怎样鉴别CHCH4 4、H H2 2、COCO这三种气体？这三种气体？B.取代反应：取代反应：取一个取一个100mL的量筒，的量筒，用排饱和食盐水的方法收集用排饱和食盐水的方法收集20mLCH4和和80mLCl2，放在，放在光亮的地方，日光不要直射，光亮的地方，

9、日光不要直射，等待片刻，观察发生的现象！等待片刻，观察发生的现象！现象现象：（1 1）混合气体的黄绿色变浅混合气体的黄绿色变浅 （2 2）量筒壁上出现油滴）量筒壁上出现油滴 （3 3）量筒内的液面上升）量筒内的液面上升 （4 4）瓶中有少量白雾）瓶中有少量白雾甲烷与氯气的反应甲烷与氯气的反应【活动探究活动探究】2 2、反应静置一段时间后，发现量、反应静置一段时间后，发现量筒中气体颜色变浅液面升至到中筒中气体颜色变浅液面升至到中上部，为什么？上部，为什么？1 1、量筒壁上出现油状液滴，说明、量筒壁上出现油状液滴，说明了什么了什么?甲烷的结构式形成卤代物的历程甲烷的结构式形成卤代物的历程ClCl+

10、光光C CH HH HH HCl ClCl ClH H+(一氯甲烷一氯甲烷)分子式分子式状态状态（S T P）一氯甲烷的形成一氯甲烷的形成CH3Cl气态气态（g）(二氯甲烷二氯甲烷)ClCl+光光C CH HH HH HCl ClCl ClH H+C CCl ClH HH HCl Cl分子式分子式状态状态（S T P）二氯甲烷的形成二氯甲烷的形成CH2Cl2液态液态（l）(三氯甲烷三氯甲烷)ClCl+光光Cl ClH H+C CCl ClH HH HCl ClC CH HCl ClCl ClCl Cl俗称俗称分子式分子式状态状态（S T P）三氯甲烷的形成三氯甲烷的形成CHCl3液态液态（l）

11、氯仿氯仿(四氯甲烷四氯甲烷)ClCl+光光Cl ClH H+C CH HCl ClCl ClCl ClC CCl ClCl ClCl ClCl Cl别名别名分子式分子式状态状态（S T P）四氯甲烷的形成四氯甲烷的形成CCl4液态液态（l）四氯化碳四氯化碳 HClClCHClCH 324光(1)(一氯甲烷一氯甲烷)HClClCHClClCH 2223光(2)(二氯甲烷二氯甲烷)HClCHClClClCH3222光(3)(三氯甲烷三氯甲烷)(四氯甲烷四氯甲烷)HClCClClCHCl423光(4)甲烷取代反应机理甲烷取代反应机理【问题讨论问题讨论】CH4与与Cl2反应后，产物可能有几种？哪反应后

12、，产物可能有几种？哪些是有机物？哪种产物最多？些是有机物？哪种产物最多？化学式化学式名名 称称溶解性溶解性常常 温温状状 态态用用 途途CH3Cl CH2C12CHCl3CCl4一氯甲烷一氯甲烷 二氯甲烷二氯甲烷 三氯甲烷三氯甲烷 四氯甲烷四氯甲烷都不溶于水都不溶于水气态气态液态液态重要的有机溶重要的有机溶剂剂甲烷四种取代产物的比较甲烷四种取代产物的比较:各卤代烃结构式：各卤代烃结构式：烃分子中的氢原子被卤素原子取代烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所形成化合物叫做卤代烃后所形成化合物叫做卤代烃二氯甲烷的结构式二氯甲烷的结构式 二氯甲烷的二氯甲烷的立体结构立体结构取代反应取代反应置换反应置换反应

13、物质类别物质类别 特特 点点反应的反应的可能性可能性反应是否反应是否 可可 逆逆可与化合物发生可与化合物发生取代，生成物中取代，生成物中不一定有单质不一定有单质反应能否进行受反应能否进行受催化剂、温度、催化剂、温度、光照等外界条件光照等外界条件影响较大影响较大逐步取代，很多逐步取代，很多反应是可逆的反应是可逆的反应物、生成物中反应物、生成物中一定都有单质一定都有单质在水溶液中进行的置在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非换反应遵循金属或非金属活动顺序金属活动顺序反应一般单方向进行反应一般单方向进行C.C.受热分解受热分解 在隔绝空气的情况下，加热至在隔绝空气的情况下，加热至100010000 0

14、C C，甲烷分解生成炭黑和氢气。甲烷分解生成炭黑和氢气。炭黑是橡胶工业的重要原料，炭黑是橡胶工业的重要原料，也可用于制造颜料、油墨、油漆等。也可用于制造颜料、油墨、油漆等。高温高温CH4 C+2H21 1在人类已知的化合物中，品种最多的是在人类已知的化合物中，品种最多的是 A A过渡元素的化合物过渡元素的化合物 ()()B B第第主族元素的化合物主族元素的化合物 C C第第主族元素的化合物主族元素的化合物 D D第第主族元素的化合物主族元素的化合物2 2下列气体的主要成分不是甲烷的是下列气体的主要成分不是甲烷的是()()A A天然气天然气 B B沼气沼气 C C水煤气水煤气 D D煤矿坑道产生

15、的气体煤矿坑道产生的气体DC3 3下列物质中不属于有机物的是下列物质中不属于有机物的是 ()()四氯化碳四氯化碳 硫氰化钾硫氰化钾 碳化硅碳化硅 酒精酒精 CO(NHCO(NH2 2)2 2 COCO A A B B C.C.D D全部全部B4 4下列物质在一定条件下，可与甲烷发下列物质在一定条件下，可与甲烷发生化学反应的是生化学反应的是 ()()A ABrBr2 2 蒸气蒸气 B B溴水溴水 C C强酸强碱强酸强碱 D D酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液 5 5下列反应属于取代反应的是下列反应属于取代反应的是 ()()A A甲烷的燃烧甲烷的燃烧 B B由甲烷制取氯仿由甲烷制取氯仿 C C甲烷

16、的制取甲烷的制取 D D由甲烷制取炭黑由甲烷制取炭黑AB C 6 6在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气在光照条件下，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混合，得到的产物中物质的量最多的是 A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HClD7 7已知天然气的主要成分已知天然气的主要成分CHCH4 4是一种会产生是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的温室效应的气体，等物质的量的CHCH4 4和和COCO2 2产产生的温室效应，前者大。下面是有关天然气生的温室效应，前者大。下面是有关天然气的几种叙述：天然气与煤、石油相比是较的几种叙述：天然气与煤、石油相比是较清洁的能源

17、；等质量的清洁的能源；等质量的CHCH4 4和和COCO2 2产生的温产生的温室效应也是前者大；燃烧天然气也是酸雨室效应也是前者大；燃烧天然气也是酸雨的成因之一。其中正确的是的成因之一。其中正确的是 A A B B只有只有 C.C.D.D.只有只有C8.8.下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物可下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物可使无水硫酸铜变蓝，又可使石灰水变浑浊的使无水硫酸铜变蓝，又可使石灰水变浑浊的是是 ()()AH2S BCH4 CH2 DCOB9 9向下列物质的水溶液中滴加硝酸银溶向下列物质的水溶液中滴加硝酸银溶液，能产生白色沉淀的是液，能产生白色沉淀的是 （）A、CH3ClB、NaC

18、lC、KClO3D、CCl4E、HClBE1010将将1molCH1molCH4 4与与C1C12 2发生取代反应，待反发生取代反应，待反应完全后，测得四种含碳取代物的物质的应完全后，测得四种含碳取代物的物质的量相同，则消耗的量相同，则消耗的ClCl2 2为为 A A0.5mol B0.5mol B2molC2molC2.5mol D.4mol2.5mol D.4molC11.11.写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。CH3Br +BrBr CH2Br2 +HBr 光光CH4 +BrBr CH3Br +HBr光光CH2Br2+BrBr CHBr3+H Br光光C

19、HBr3+BrBr CBr4+H Br 光光一溴甲烷一溴甲烷二溴甲烷二溴甲烷三溴甲烷三溴甲烷四溴甲烷四溴甲烷或四溴化碳或四溴化碳12.如果空气中混入甲烷的体积达到总体积的如果空气中混入甲烷的体积达到总体积的510这个范围，点火时就会爆炸，当甲这个范围，点火时就会爆炸，当甲烷与氧气恰好完全反应时，产生最强的爆炸，烷与氧气恰好完全反应时，产生最强的爆炸，此时甲烷在空气中所占的体积分数是此时甲烷在空气中所占的体积分数是 A2.5 B7.5 C9.5 D10C1313有有3 3mLmL甲烷和一氧化碳的混合气体，完甲烷和一氧化碳的混合气体，完全燃烧恰好用去全燃烧恰好用去3 3mLmL氧气，则此混合气体中

20、氧气，则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比是甲烷和一氧化碳的体积比是 A A1 1：1 B1 B1 1：2 2 C.2 C.2：1 D1 D任意比任意比B14一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气质量为和水蒸气，此混合气质量为49.6g，经过无水经过无水CaCl2时，时，CaCl2增重增重25.2g，原原混合气体中混合气体中CO2的质量为的质量为()A12.5 g B13.2 g C19.7 g D24.4 gB 1 15 5甲烷在一定条件下分解为乙炔甲烷在一定条件下分解为乙炔(C C2 2H H2 2)和氢气，若所得气体的平均相对分子质量和氢气，若所得气体的平均相对分子质量是是1010，则此时甲烷的分解率是，则此时甲烷的分解率是 。60%16.16.某烃中碳和氢的质量比是某烃中碳和氢的质量比是245245，该烃，该烃在标准状况下的密度是在标准状况下的密度是2.59g/L2.59g/L，写出该烃，写出该烃的分子式。的分子式。C4H10