高中化学《甲烷》课件.ppt
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- 甲烷 高中化学 课件
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1、第三章 有机化合物第一节最简单的有机化合物甲烷甲烷在甲烷在自然界自然界的存在的存在沼气沼气煤矿坑道气煤矿坑道气天然气天然气油田气油田气分子式:分子式:CH4电子式:电子式:HHHCH结构式:结构式:CHHHH+1-4二、甲烷的分子结构二、甲烷的分子结构(平面)(平面)思考思考 上述结构式是否说明上述结构式是否说明甲烷分子的真实构型是以碳甲烷分子的真实构型是以碳原子为中心,四个氢原子为原子为中心,四个氢原子为顶点的平面正方形?顶点的平面正方形?2 2、甲烷分子的立体结构:、甲烷分子的立体结构:以碳原子为中心,以碳原子为中心,四个氢原子四个氢原子为顶点的为顶点的正四面体正四面体。键角:。键角:10
2、9109。2828,但由于有机物的立体结构但由于有机物的立体结构式书写起来比较费事,为方便式书写起来比较费事,为方便起见,一般采用平面的起见,一般采用平面的结构式结构式来表示。来表示。三、甲烷的物理性质:三、甲烷的物理性质:色色 味的味的 体,密度体,密度 ,溶于水。溶于水。无无气气无无比空气小比空气小极难极难向下排气法向下排气法排水法排水法收集收集收集收集推测推测CHCH4 4化学性质:化学性质:1 1、CHCH4 4有一定的还原性,可被氧化有一定的还原性,可被氧化2 2、CHCH4 4可能容易受热分解可能容易受热分解四、四、甲烷的化学性质:甲烷的化学性质:通常情况下,甲烷的通常情况下,甲烷
3、的结构比较稳结构比较稳定,定,不易与其它物质反应。不易与其它物质反应。与与强酸强酸、强碱强碱、强氧化剂如强氧化剂如高锰酸钾、高锰酸钾、溴水等溴水等都不起反应。都不起反应。注意:有机反应方程式中用“”不用“”用“”不用“”1、氧化反、氧化反应(应(可燃性)可燃性)CHCH4 4爆炸爆炸极限极限:5%15.4%CH4+2O2 CO2+2H2O点燃点燃瓦斯爆炸瓦斯爆炸 因此在煤矿矿井里要采取通风,因此在煤矿矿井里要采取通风,严禁烟火等安全措施。严禁烟火等安全措施。点燃甲烷前必须验纯点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸否则会爆炸.(.(思考思考:什么什么时候甲烷会爆炸最强烈时候甲烷会爆炸最强烈?)?)注意注
4、意:辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场 在隔绝空气并在隔绝空气并加热至加热至1000的高的高温温下,下,甲烷甲烷分解分解CHCH4 4 C +2H C +2H2 2高温高温合成氨合成氨、汽油汽油的原料的原料橡胶工业橡胶工业的原料的原料2 2、甲烷的受热分解、甲烷的受热分解可以用于制造颜料、油墨、油漆等可以用于制造颜料、油墨、油漆等3、取代反应(特征反应)你从实验中得到哪些信息?你从实验中得到哪些信息?从所得的实验信息中你能得到哪些从所得的实验信息中你能得到哪些启示启示科学探究科学探究4、取代反应、取代反应 试管内水面上升试管内水面上升 试管内试管内Cl2的黄绿色逐渐消失的黄绿
5、色逐渐消失 试管内壁出现油状液滴试管内壁出现油状液滴注意:注意:装置装置要放在要放在光亮光亮的地方的地方.取代反应:取代反应:有机物分子有机物分子里的里的某些某些原子或原子原子或原子团被其他团被其他原子原子或或原子团原子团所所代替代替的反应。的反应。:ClCl+光光C CH HH HH HCl ClCl ClH H+一氯甲烷的形成一氯甲烷的形成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+光光C CH HH HH HCl ClCl ClH H+C CCl ClH HH HCl Cl二氯甲烷的形成二氯甲烷的形成ClCl+光光Cl ClH H+C CCl ClH HH HCl
6、ClC CH HCl ClCl ClCl Cl三氯甲烷的形成三氯甲烷的形成ClCl+光光Cl ClH H+C CH HCl ClCl ClCl ClC CCl ClCl ClCl ClCl Cl四氯甲烷的形成四氯甲烷的形成CH4+Cl2光照光照CH3Cl+Cl2光照光照CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2光照光照CHCl3+HClCHCl3+Cl2光照光照CCl4+HClCH3Cl+HCl产物为产物为混合物混合物甲烷与氯气反应的产物有几种?甲烷与氯气反应的产物有几种?甲烷与氯气反应,共得到甲烷与氯气反应,共得到5种产物种产物,其,其中一氯甲烷和氯化氢是气态,二氯甲烷、中一氯甲烷和氯化氢是气
7、态,二氯甲烷、三氯甲烷、和四氯甲烷为液态。而氯化氢三氯甲烷、和四氯甲烷为液态。而氯化氢易溶于水,其余难溶于水。易溶于水,其余难溶于水。反应条件:光照反应条件:光照(室温下在暗处不发生反应)室温下在暗处不发生反应)反应物质:纯卤素单质;如甲烷与氯水、溴水反应物质:纯卤素单质;如甲烷与氯水、溴水不反应,与不反应,与Cl2、溴蒸气光照条件下发生取代反、溴蒸气光照条件下发生取代反应。应。甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代,故甲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。烷的卤代物并非一种,而是几种卤代物的混合物。注意:注意:取代反应与置换反应的区别取代反应与置换
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