《2018年秋高中化學(xué) 第三章 有機化合物 3.1.1 甲烷的性質(zhì)課件 新人教版必修2.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018年秋高中化學(xué) 第三章 有機化合物 3.1.1 甲烷的性質(zhì)課件 新人教版必修2.ppt（36頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第三章有機化合物,第一節(jié)最簡單的有機化合物——甲烷,第1課時甲烷的性質(zhì),閱讀思考,閱讀求知,閱讀檢測,一、有機化合物和烴,,,,,,,,閱讀思考,閱讀求知,閱讀檢測,二、甲烷1.存在與用途甲烷是天然氣、沼氣、油田氣和煤礦坑道氣的主要成分,是一種高效、低耗、污染小的清潔能源,也是一種重要的化工原料。2.分子結(jié)構(gòu)(1)分子組成:,,,,,,,,閱讀思考,閱讀求知,閱讀檢測,(2)空間結(jié)構(gòu):3.物理性質(zhì),,,,,,,,,閱讀思考,閱讀求知,閱讀檢測,4.化學(xué)性質(zhì)通常狀況下,甲烷性質(zhì)比較穩(wěn)定,與強酸、強堿、強氧化劑都不反應(yīng)。但在特定的條件下,甲烷也能發(fā)生某些反應(yīng)。(1)氧化反應(yīng)。甲烷在空氣中燃燒的化學(xué)

2、方程式為CH4+2O2CO2+2H2O;現(xiàn)象為安靜地燃燒,火焰呈淡藍色。,,,,,,,閱讀思考,閱讀求知,閱讀檢測,(2)取代反應(yīng)。①實驗探究:甲烷與Cl2的取代反應(yīng)。,,,,,,,,閱讀思考,閱讀求知,閱讀檢測,②甲烷的四種氯代產(chǎn)物的性質(zhì)。a.水溶性:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均難溶于水。b.狀態(tài):常溫下除CH3Cl是氣體,其余三種均為液體。③取代反應(yīng)定義:有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所替代的反應(yīng)。,,,,,,,,,,,,閱讀思考,閱讀求知,閱讀檢測,取代反應(yīng)與置換反應(yīng)有何不同?思考提示:取代反應(yīng)是指有機化合物中的原子或原子團被其他原子或原子團所替換的

3、反應(yīng),可能是有機化合物和單質(zhì)的反應(yīng),也可能是有機化合物和其他化合物的反應(yīng),而置換反應(yīng)一定是化合物和單質(zhì)的反應(yīng),取代反應(yīng)的產(chǎn)物一定是化合物,而置換反應(yīng)的產(chǎn)物一定是化合物和單質(zhì)。,閱讀思考,閱讀求知,閱讀檢測,1.下列關(guān)于甲烷的說法中錯誤的是()A.甲烷分子是由極性鍵構(gòu)成的分子B.甲烷分子具有正四面體結(jié)構(gòu)C.甲烷分子中四個C—H鍵是完全等價的鍵D.甲烷分子中具有非極性鍵解析:甲烷分子的正四面體結(jié)構(gòu)中,四個鍵的長度、角度相等,四個氫原子的位置一樣,分子中的C—H鍵為極性鍵。答案:D,閱讀思考,閱讀求知,閱讀檢測,2.判斷下列說法是否正確。正確的畫“√”,錯誤的畫“”。(1)CO、CO2、H2CO3及

4、碳酸鹽屬于有機物。()(2)CCl4是烴類有機物。()(3)取代反應(yīng)僅指有機物分子里的氫原子被其他原子或原子團所代替的反應(yīng)。()(4)取代反應(yīng)與置換反應(yīng)是等同的。()(5)甲烷與氯氣光照下,可以得到純凈的一氯甲烷。(),閱讀思考,閱讀求知,閱讀檢測,解析:(1)CO、CO2、H2CO3及碳酸鹽雖然含有碳元素,但其組成和性質(zhì)大多具有無機物的特點,因此屬于無機物。(2)烴是只含C、H兩元素的有機物。(3)取代反應(yīng)中不一定是氫原子被取代。(4)取代反應(yīng)的產(chǎn)物一般為兩種化合物。置換反應(yīng)的產(chǎn)物一定為一種單質(zhì)和一種化合物。(5)甲烷與Cl2的取代反應(yīng)是多種物質(zhì)的混合物。答案:(1)(2)(3)(4)(5)

5、,探究任務(wù)一,探究任務(wù)二,知識內(nèi)容探究1.從碳的原子結(jié)構(gòu)分析,有機物成鍵有什么特點?探究提示:碳的原子結(jié)構(gòu)示意圖,其最外層有4個電子,不易失電子,也不易得電子,一般通過共價鍵與氫、氧、鹵素、硫、氮等元素的原子相結(jié)合,也可以與碳原子形成多種形式的共價鍵。2.是否所有有機物都易燃燒?探究提示:否。如CCl4不僅不易燃燒,且為常用滅火劑。,探究任務(wù)一,探究任務(wù)二,重點考向探究考向1有機化合物與無機化合物的比較【典例1】環(huán)保部門為了使城市生活垃圾得到合理利用,近年來逐步實施了生活垃圾分類投放的方法。其中塑料袋、廢紙、舊橡膠制品都屬于()A.無機物B.有機物C.鹽類D.非金屬單質(zhì)解析:塑料袋、廢紙、舊橡

6、膠制品都屬于有機物。答案:B,探究任務(wù)一,探究任務(wù)二,規(guī)律方法點撥1.有機化合物和無機化合物的區(qū)別,探究任務(wù)一,探究任務(wù)二,2.有機物化學(xué)性質(zhì)的四個特點(1)“易燃”:絕大多數(shù)有機物易燃燒。(2)“分解”:有機化合物常會因為溫度、細菌、空氣或光照的影響分解變質(zhì),穩(wěn)定性差。(3)“反應(yīng)較慢”:有機反應(yīng)一般比較緩慢。,3.理解有機物性質(zhì)的幾點注意事項(1)有機物的性質(zhì)特點不是絕對的。如可燃性、溶解性等。(2)有機物和無機物之間是可以相互轉(zhuǎn)化的,不是孤立的。(3)有機物的性質(zhì)特點與其結(jié)構(gòu)有關(guān),即有機物的性質(zhì)不僅取決于它們的組成,更重要的是取決于其結(jié)構(gòu)。,探究任務(wù)一,探究任務(wù)二,成功體驗1學(xué)完有機化合

7、物的性質(zhì)后,小明列出了有機化合物的下列特點,其中不正確的是()A.大多數(shù)有機化合物難溶于水,易溶于有機溶劑B.有機化合物參加的反應(yīng)比較復(fù)雜,一般情況下反應(yīng)較慢C.絕大多數(shù)有機化合物受熱不易分解,而且不易燃燒D.絕大多數(shù)有機化合物是非電解質(zhì),不易導(dǎo)電,熔點低解析:絕大多數(shù)有機化合物具有易燃燒的性質(zhì)。答案:C,探究任務(wù)一,探究任務(wù)二,1.甲烷充分燃燒的產(chǎn)物是什么?如何檢驗這些產(chǎn)物?該反應(yīng)屬于什么反應(yīng)類型?探究提示:甲烷充分燃燒的產(chǎn)物是CO2和水,可在火焰上方罩一干燥的小燒杯,若有水珠生成,然后將小燒杯迅速正放,向其中加入澄清石灰水,若石灰水變渾濁,則甲烷充分燃燒的產(chǎn)物是CO2和水。該反應(yīng)屬于甲烷的

8、氧化反應(yīng)。,探究任務(wù)一,探究任務(wù)二,2.CH4與Cl2反應(yīng)共有幾種產(chǎn)物?根據(jù)取代反應(yīng)的原理,思考能否用CH4和Cl2按1∶1的體積比混合來制取純凈的CH3Cl?探究提示:CH4和Cl2的反應(yīng)是連鎖反應(yīng),不可能只發(fā)生第一步取代反應(yīng),生成物為混合物,即CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四種有機物與氯化氫形成的混合物,CH3Cl的產(chǎn)率低。因此不能用CH4和Cl2按1∶1的體積比混合來制取純凈的CH3Cl。3.CH4和Cl2取代反應(yīng)的產(chǎn)物中物質(zhì)的量最多的是什么?它與Cl2在物質(zhì)的量上有什么關(guān)系?探究提示:因為在CH4和Cl2的取代反應(yīng)中,每一步都有HCl生成,故產(chǎn)物中物質(zhì)的量最多的是HCl

9、。根據(jù)化學(xué)方程式可知,每生成1molHCl則消耗1molCl2,故反應(yīng)生成的HCl與反應(yīng)消耗的Cl2的物質(zhì)的量相等。,探究任務(wù)一,探究任務(wù)二,重點考向探究考向2甲烷的性質(zhì)及其應(yīng)用【典例2】如圖所示,U形管的左端被水和膠塞封閉有甲烷和氯氣(體積比為1∶4)的混合氣體,假定氯氣在水中的溶解度可以忽略。將封閉有甲烷和氯氣的混合氣體的裝置放置在有光亮的地方,讓混合氣體緩慢地反應(yīng)一段時間。,探究任務(wù)一,探究任務(wù)二,(1)假設(shè)甲烷與氯氣反應(yīng)充分,且只產(chǎn)生一種有機物,請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(2)若甲烷與氯氣的體積比為1∶1,則得到的產(chǎn)物為。A.CH3ClHClB.CCl4HClC.CH3ClCH2Cl2

10、D.CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4HCl(3)反應(yīng)一段時間后,U形管右端的液面變化是。A.升高B.降低C.不變D.無法確定(4)若水中含有Na2SiO3,則在U形管左端可觀察到。(5)右端玻璃管的作用是。,探究任務(wù)一,探究任務(wù)二,解析:(1)因氯氣足量,若充分反應(yīng),則甲烷中的四個氫原子可完全被取代,生成四氯化碳和氯化氫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4+4Cl2CCl4+4HCl。(2)甲烷與氯氣的取代反應(yīng),是四步反應(yīng)同時發(fā)生,故得到四種氯代產(chǎn)物和氯化氫。(3)甲烷和氯氣在光照的條件下發(fā)生取代反應(yīng),U形管左端生成的氯化氫氣體易溶于水且生成的有機物中只有CH3Cl為氣體,所以壓強減小,U形管右

11、端液面下降,左端液面升高。,探究任務(wù)一,探究任務(wù)二,(4)因左端生成的氯化氫溶于水后發(fā)生反應(yīng)2HCl+Na2SiO3H2SiO3(膠體)+2NaCl,所以可觀察到有白色膠狀沉淀生成。(5)為了平衡氣壓,在U形管右端插有一個玻璃管。答案:(1)CH4+4Cl2CCl4+4HCl(2)D(3)B(4)有白色膠狀沉淀生成(5)平衡氣壓,探究任務(wù)一,探究任務(wù)二,規(guī)律方法點撥1.甲烷與鹵素單質(zhì)的取代反應(yīng),探究任務(wù)一,探究任務(wù)二,2.甲烷與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)時易錯的四個方面(1)反應(yīng)物:鹵素單質(zhì)(純鹵素)和甲烷,不能是鹵素單質(zhì)的水溶液。(2)生成物:鹵化氫和鹵代甲烷(四種)的混合物,其中鹵化氫的物質(zhì)的量

12、最多。(3)反應(yīng)條件:光照(室溫下在暗處不發(fā)生反應(yīng))。,探究任務(wù)一,探究任務(wù)二,3.取代反應(yīng)和置換反應(yīng)的比較,探究任務(wù)一,探究任務(wù)二,成功體驗2下列關(guān)于甲烷性質(zhì)的敘述,不正確的是()A.甲烷是一種無色無味的氣體B.甲烷的密度比空氣的密度小C.甲烷極難溶解于水D.甲烷性質(zhì)穩(wěn)定,不與其他物質(zhì)反應(yīng)解析:通常情況下,甲烷性質(zhì)穩(wěn)定,但可以燃燒,可以在光照條件下與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)。答案:D,1,2,3,4,5,6,1.下列說法中不正確的是()A.有機物一定含有碳元素B.烴屬于有機物,只含碳、氫兩種元素,不少有機物還含有氧、氮、硫等元素C.有機物都不溶于水,如CCl4、CS2等D.在周期表中形成化合物種類

13、最多的是第ⅣA族元素解析:大多數(shù)有機物都不溶于水,但有一部分有機物溶于水,如乙酸、乙醇等,所以C項錯誤。第ⅣA族的元素中,硅是地殼和巖石的主要成分,所以人們稱硅是無機界的主角;碳是有機物必含的元素,所以人們稱碳是有機界的主角,故D項正確。答案:C,1,2,3,4,5,6,2.下列物質(zhì)中屬于有機物的是()①乙醇②食鹽③石墨④甲烷⑤蔗糖⑥水⑦一氧化碳⑧碳酸鈣⑨乙酸A.①②④⑤⑨B.①④⑤⑨C.①③④⑤⑦⑧⑨D.①④⑤⑥解析:NaCl、石墨、H2O、CO、CaCO3的性質(zhì)與有機物不同。答案:B,1,2,3,4,5,6,3.下列各圖均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu),哪一種更能反映其真實存在狀況()A.ⅠB.ⅡC

14、.ⅢD.Ⅳ解析:這幾種形式都可表示甲烷這種物質(zhì),其中分子結(jié)構(gòu)示意圖、球棍模型及比例模型均能反映甲烷分子的立體構(gòu)型,但其中比例模型更能形象地表達出H、C的相對位置及所占比例。電子式只反映原子的最外層電子的成鍵情況。答案:D,1,2,3,4,5,6,4.下列關(guān)于甲烷與Cl2的取代反應(yīng)所得產(chǎn)物的說法正確的是()A.都是有機物B.都不溶于水C.有一種氣態(tài)物質(zhì),其余均是液體D.除一種外均是四面體結(jié)構(gòu)解析:甲烷與Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物中有HCl,不是有機物,易溶于水;產(chǎn)物中HCl、CH3Cl是氣態(tài)物質(zhì);除HCl外,其余產(chǎn)物均為四面體結(jié)構(gòu)。答案:D,1,2,3,4,5,6,5.下列物質(zhì)中:①氯水;②濃硫酸;③溴蒸

15、氣;④燒堿;⑤氧氣;⑥酸性KMnO4溶液,其中在一定條件下可以與甲烷發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是()A.①②③⑤B.④⑤⑥C.③⑤D.②③④⑥解析:由甲烷的化學(xué)性質(zhì)知,一般條件下甲烷不與強酸、強堿、強氧化劑發(fā)生反應(yīng),但在光照條件下甲烷可與純凈的鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng),此外,甲烷可以在氧氣中燃燒,故選C項。答案:C,1,2,3,4,5,6,6.將裝有甲烷和氯氣混合氣體的三個集氣瓶,用玻璃片把瓶口蓋好后,分別作如下處理,各有怎樣的現(xiàn)象發(fā)生?(1)置于黑暗處。(2)將點燃的鎂條靠近集氣瓶外壁。(3)放在光亮的教室里。(4)甲烷和氯氣發(fā)生的一系列反應(yīng)都是反應(yīng)(填反應(yīng)類型),生成的有機物中常用作有機溶劑的是,可用作滅火劑的是。,1,2,3,4,5,6,解析:由于CH4與Cl2的取代反應(yīng)是在光照條件下進行的,因而在黑暗處不會發(fā)生反應(yīng);將點燃的鎂條靠近集氣瓶,則因光太強烈,反應(yīng)較快,能發(fā)生爆炸;放于光亮的教室里,反應(yīng)較平緩地發(fā)生,現(xiàn)象為黃綠色漸漸變淺,最后消失,瓶壁上出現(xiàn)油狀液滴。該類有機反應(yīng)是典型的取代反應(yīng),其產(chǎn)物中有機物共四種,常作有機溶劑的是CHCl3、CCl4,作滅火劑的是CCl4。答案:(1)無明顯現(xiàn)象(2)發(fā)生爆炸(3)黃綠色逐漸變淺,最后消失,瓶壁上出現(xiàn)油狀液滴(4)取代CHCl3、CCl4CCl4,