7.1.2 甲烷 人教版(2019)高中化学必修二课件(共35张PPT)0

――[阿萨·赫尔帕斯爵士] 115.旅行的精神在于其自由，完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自由。――[威廉·海兹利特]
116.昨天是张退票的支票，明天是张信用卡，只有今天才是现金；要善加利用。――[凯·里昂] 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事，浪费健康则是二级的谋杀罪。――[B·C·福比斯] 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地，努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验，但适度的休息绝不可少，否则迟早会崩溃。――[迈可·汉默] 119.进步不是一条笔直的过程，而是螺旋形的路径，时而前进，时而折回，停滞后又前进，有失有得，有付出也有收获。――[奥古斯汀] 120.无论那个时代，能量之所以能够带来奇迹，主要源于一股活力，而活力的核心元素乃是意志。无论何处，活力皆是所谓“人格力量”的原动力，也是让一切伟大行动得以持续的力量。――[史迈尔斯] 121.有两种人是没有什么价值可言的：一种人无法做被吩咐去做的事，另一种人只能做被吩咐去做的事。――[C·H·K·寇蒂斯] 122.对于不会利用机会的人而言，机会就像波浪般奔向茫茫的大海，或是成为不会孵化的蛋。――[乔治桑] 123.未来不是固定在那里等你趋近的，而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现，而是需要开拓，开路的过程，便同时改变了你和未来。――[约翰·夏尔] 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害，如果他很慈悲，如果时间使他成熟而没有了偏见。――[道格拉斯·米尔多] 125.大凡宇宙万物，都存在着正、反两面，所以要养成由后面.里面，甚至是由相反的一面，来观看事物的态度――。[老子]
单的有机化合物------
甲烷
授课人：徐中花
一、有机化合物
思考:
什么是有机化合物呢?与我们过去所学化合物 有什么区别?

·H·
电子式:H··C····H H
结构式:
用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电 子)的式子 用短线来表示一对共用电子的图示
①具有化学式所能表示的意义;
②表示分子中原子的结合或排列顺序的式
子,但不表示空间构型
3.1 第1课时 甲烷的性质 课件-2020-2021学年人教版高中化学 必修二( 共30张 PPT)
自主测试
课前篇自主预习
1.金刚石、二氧化碳、甲烷、碳酸钙四种物质中,哪些属于有机
物?
提示甲烷属于有机物;金刚石、二氧化碳、碳酸钙属于无机物。
2.天然气是一种化石能源,其主要成分的化学式是CH4,其燃烧的
化学方程式为CH4+2O2
CO2+2H2O。
3.碳原子的原子结构示意图为
;甲烷的电子式为 。
4.置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另
3.1 第1课时 甲烷的性质 课件-2020-2021学年人教版高中化学 必修二((2)取代反应。 ①实验探究:甲烷与Cl2的取代反应。
课前篇自主预习
实验 操作
实验 A 装置:试管内气体颜色逐渐变浅;试管内壁有油状液滴出 现象 现,试管中有少量白雾,且试管内液面上升
知识铺垫
新知预习
自主测试
课前篇自主预习
4.化学性质
通常状况下,甲烷性质比较稳定,与强酸、强碱、强氧化剂都不
反应。但在特定的条件下,甲烷也能发生某些反应。
(1)氧化反应。
甲烷在空气中燃烧的化学方程式为CH4+2O2 现象为安静地燃烧,火焰呈淡蓝色。
CO2+2H2O;
3.1 第1课时 甲烷的性质 课件-2020-2021学年人教版高中化学 必修二( 共30张 PPT)

一种单质和一种化合物
生成物
一般生成两种化合物
另一种化合物和另一种单质
电子转移 不一定发生电子转移，因此不一定 是氧化还原反应
一定发生电子的转移
反应特点 很多反应是可逆反应，副反应较多， 一般是不可逆反应，用“=”连
用“→” 连接
接
反应方程式：CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O
1. 点燃甲烷与空气或氧气的混合气体会 注意 立即发生爆炸.因此，点燃甲烷之前
必须 验纯!! 2. 有机反应方程式中用“ → ”不用“＝”
科学视野
四、甲烷的化学性质：
实验·探究
甲烷与氯气在光照条件下的反应 现象：
室温时，混合气体无光照时， 不发生反应；光照时混合气体 的黄绿色变浅，试管壁上出现 油滴，试管中有少量白雾，试 管内的液面上升。
简称有机物。
组成元素？
注意：有机物一定含有C元素，但是含C 元素的物质不一定是有机物。
如： CO、CO2、H2CO3及其盐属于有机物吗？ 碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合 物等属于无机物
属于无机物
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ有机物的特点：
1）种类繁多 2）结构复杂 3）难溶于水 4）易分解 5）易燃烧 6）不容易导电
3、甲烷和氯气以物质的量1 ：1混合，在光照
条件下，得到的产物是( D )
①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④ CCl4
A．只有①
B．①和②的混合物
C．只有②
D．①②③④的混合物
随堂练：
4、1mol甲烷完全与氯气发生取代反应, 若要制得等物质的量的4种卤代产物， 需氯气多少摩尔？
2.5mol
高锰酸钾
溴水

1、甲烷是天然气、沼气、油田气和煤 矿坑道气的主要成分。
2、天然气是一种高效、低耗、污染小 的清洁能源。
3、天然气还是一种重要的化工原料。
第7页/共31页
二、甲烷的组成与结构
(1) 表示方法
结构式：用短线来表示 一对共用电子的图式。
分子结 化学式 电子式 结构式 构示意
图
球棍 模型
比例 模型
CH4
用“→”
一般用“=”
第2页/共31页
5、有机物的分类
有机物
烃 仅含碳和氢两种元素的有机 物称为碳氢化合物，也称为烃。 甲烷是最简单的烃。
烃的衍生物 从结构上看说，可以看成
烃分子里的氢原子被其他原 子或原子团取代而衍变成的 有机化合物。
第3页/共31页
烃(通式：CxHy)
碳氢
烃
• 烃，读音ting，碳的声母和氢的韵母的 组合。
(1)若 A 洗气瓶的质量增加，B 洗气瓶的质量不变，则 X 气
体是 H2 。
(2)若 A 洗气瓶的质量不变，B 洗气瓶的质量增加，则 X 气
体是 CO 。
(3)若 A、B 两个洗气瓶的质量都增加，则 X 气体可能 是 CH4或H2、CO或H2、CH4或CO、CH4或H2、CO、CH。4
第30页/共31页
①CO、O2 ②Cl2、CH4 ③NO2、O2 ④N2、H2
A．①②
B．②④
C．③④
D．②③
第27页/共31页
12．常温下把体积相同的甲烷和氯气充入一个无色的集气瓶中，
光照一段时间后，发现气体的黄绿色变浅，集气瓶上有淡黄
绿色液滴，此时集气瓶中最多含有气体物质的种数是
(C )
A．5 种
B．6 种 C．4 种 D．3 种

Cl
Cl
光
Cl C H + Cl Cl
Cl C Cl + H Cl
Cl
Cl
四氯甲烷 （液体、四氯化碳）
你能仿照写出甲烷与溴蒸气依次反应的方程式吗？
取代反应与置换反应
定义
举例
反应 物 生成 物 电子 转移 反应 特点
取代反应
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。
CH4+Cl2 光 CH3Cl+HCl
新课导入
人类是如何发现甲烷的？
西周
十八世纪
意大利 物理学 家伏特
道尔顿
“象曰：‘泽中有火 。’”这里的“泽” 就是沼泽。“火井” 是我国古代人们给天 然气井的形象命名。
用木棒搅动淤泥，让冒出的气泡通入 倒转过来并充满水的瓶子中收集，点 燃该气体，火焰呈青蓝色，燃烧较慢 ，不同于氢气的燃烧。
甲烷是天然气，沼气，油田气和煤矿的坑道气的主要成分
H
H
二氯甲烷 （液体） 你能写出二氯甲烷进一步与氯气反应依次生成三氯 甲烷和四氯甲烷的方程式吗？
甲烷的化学性质
取代反应 有机物分子中某些原子或原子团被其它 原子或原子团所代替的反应
Cl
Cl
光
Cl C H + Cl Cl
Cl C Cl + H Cl
H
H
三氯甲烷 （液体）
甲烷的化学性质
取代反应 有机物分子中某些原子或原子团被其它 原子或原子团所代替的反应
2
3 取代反应 在光照条件下与氯气、溴蒸气等卤素单质反应
认识烷烃
4 同分异构现象 同分
异构，分子中原 子排列形式
化合物分子式相同而结构不同的现象，叫做同分异构 现象。具有相同分子式不同结构的化合物互称为同分 异构体。

（3）处于对称位置的碳原子上的氢为等效氢。 如分子中处于镜面对称位置（相当于平面镜成像时，物与像的关系）
上的氢原子是等效的。如
分子中的18个氢原子
是等效的。
2．烷烃的二氯代物同分异构体数目的判断 （1）先写出烃的同分异构体。 （2）按照第一类问题的方法，找出等效氢的种类数。 （3）然后再利用“定一移一”法，即先固定一个氯原子的位 置，再移动另一个氯原子，以确定同分异构体的数目，同时要 仔细考虑是否出现重复的情况。
常+ 温下烷烃的存在状态：C1～C4为气态；C5～C16为液态;C17以上为固态。
+
二、烷烃的化学性质
(1) 稳定性：通常条件下与 强酸 、 强碱 或 高锰酸钾 等强氧化剂不反应。
(2)可燃性：烷烃都能燃烧。
用“→”不用“=”
a、煤矿中的爆炸事故多与甲烷气体爆炸有关。为了保证安全生产，必须 采取通风、严禁烟火等措淡蓝施色。火保焰证，甲放烷出含大量量不热在爆炸极限
(1)、大多数有机物的熔点比较低，且难溶于水，易溶于汽 油、乙醇、苯等有机溶剂。 (2)、大多数有机物容易燃烧，受热会发生分解。 (3)、有机物的化学反应比较复杂，常伴有副反应发生，很多反应需要在加热、光照或使 用催化剂的条件下进行。
有机物除了有以上通性，依据其组成和结构的不同，还具有很多特性，我们在以后的 学习中会逐步接触。
+
+
思考：乙烷和氯气在光照条件下取代反应的有机产物有几种？
一氯代 二氯代 三氯代 四氯代 五氯代
+
六氯代
+
三、烷烃取代物同分异构体的判断
烷烃的氢原子被氯原子取代后，生成的取代产物叫做氯代烃，判 断其同分异构体的数目需先找出原烷烃分子中的等效氢，即分子结构 中空间位置等效对称的氢有几类，然后再做出正确判断。 1．烷烃的一氯代物同分异构体数目的判断

二、甲烷的性质
１、物理性质
• 无色、无味的气体 • =0.717g/L（S.T.P） • 极难溶于水 • 俗名：沼气、坑气，是天然气的主
要成分（80-97%）
2、化学性质
通常情况下，甲烷稳定，与强氧化剂（如酸性高锰酸钾）、 强酸和强碱等一般不发生反应。
（1）甲烷的氧化反应——燃烧
点燃
CH4+2O2CO2+2H2O
Cl
四氯甲烷
取代反应
有机物分子里的某些原子或原子团 被其它原子或原子团所替代的反
应叫做取代反应。
（3）甲烷的分解反应
甲烷常温时很稳定，但在隔绝氧气高温时 可分解；
CH4C＋高2温H2
产物用途：H2是合成氨及合成汽油等工业的 原料。C是橡胶工业的原料，可以用于制造颜 料、油墨、油漆等。
小结
甲烷化 学性质
空白演示
在此输入您的封面副标题
第三章有机化合物
第一节最简单的有机化合物——甲烷
合肥28中王楠
tàn
碳火
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
qīng
氢
仅含碳和氢两种元素的有机物称为
碳氢化合物，也称为烃。
一、甲烷的分子构成和空间结构
分子式：CH4 电子式：
H
结构式：H C H
H
H HCH
H
结构式:用短线来表示一对共用电子的图式
问题：从甲烷的电子式是否可以推断甲烷分子中 碳原子和四个氢原子都在同一个平面上？
球棍模型
裁一段长25cm、宽8.7cm的矩形纸 板或硬纸条，按下图所示方式，裁去两 头的小三角，按虚线向内折成如图３－ １所示的正四面体，其顶点分别为甲烷 中４个氢原子的位置，中心是碳原子。
观察图３－１所示的Ｃ与Ｈ空间 位置关系。试用原子结构拼插模型 （或用橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙 签、火柴棍等代用品），自制甲烷的 分子模型。

CHCl3 + Cl2
光
CCl4 + HCl
四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）
甲烷还能与其它的卤素单质发生取代反应
人教版必修2《有机化合物》
一氯甲烷的形成 H
+ Cl—Cl
光
H
C H
Cl + H Cl (一氯甲烷)
CH3Cl 气态 （g）
分子式 状态 （S T P）
人教版必修2《有机化合物》
向下排气法
收集
排水法
俗名：沼气、坑气、瓦斯、天然气、可燃冰
人教版必修2《有机化合物》
三、甲烷的分子结构
1.分子式： CH4 电子式： H
H C H H
结构式：
H
H C H H
人教版必修2《有机化合物》
2、甲烷分子的立体结构：
以碳原子为中心， 四个氢原子为顶 。 ， 点的正四面体。键角：109 28
液态 （l） CH2Cl2
人教版必修2《有机化合物》
三氯甲烷的形成 Cl
H C Cl H + Cl—Cl
光
Cl
H C Cl
Cl + H Cl (三氯甲烷)
氯仿 CHCl3
液态 （l）
俗称 分子式 状态 （S T P）
人教版必修2《有机化合物》
四氯甲烷的形成
Cl Cl C Cl H Cl
光
+ Cl—Cl
人教版必修2《有机化合物》
温馨提示：但由于有机物的 立体结构式书写起来比较费 事，为方便起见，一般采用 平面的结构式。
(平面)
人教版必修2《有机化合物》
四、甲烷的化学性质 1、甲烷的氧化反应
因其含碳量低，其火焰为淡 蓝色火焰。

返回
首 页
上一页
下一页
末 页
结
束
甲烷的性质
1．物理性质
颜色
无色 ___
状态
___ 气体
气味 无味
密度 比空气___ 小
水溶性 ___ 难 溶于水
首 页
上一页
下一页
末 页
结
束
2．化学性质 通常状况下， 甲烷比较稳定， 与高锰酸钾等强氧化剂不 反应，与强酸、强碱也不反应。 (1)氧化反应(燃烧) ①现象：甲烷在空气中完全燃烧，火焰呈淡蓝色 。 点燃 ②化学方程式： CH4＋2O2――→CO2＋2H2O 。
应类型是什么？
提示： 产物有 5 种， 分别为 CH3Cl、 CH2Cl2、 CHCl3、 CCl4、HCl；取代反应。
首 页
上一页
下一页
末 页
结
束
3． 能否用 CH4 和 Cl2 按 1∶1 的体积比混合来制取纯 净的 CH3Cl?
提示：CH4 和 Cl2 的反应是连锁反应，不可能只发 生第一步取代反应， 生成物为混合物， 即 CH3Cl、 CH2Cl2、 CHCl3 和 CCl4 四种有机物与氯化氢形成的混合物， CH3Cl 的产率低， 因此不能用 CH4 和 Cl2 按 1∶1 的体积 比混合来制取纯净的 CH3Cl。
首 页 上一页 下一页
末 页
结
束
2．甲烷的分子结构 (1)存在与用途 ①存在：是 天然气 、沼气、油田气和煤矿坑道气的 主要成分。 ②用途：是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，还 是一种重要的化工原料。
首 页
上一页
下一页
末 页
结
束
(2)分子结构 ①分子结构：
分子式 电子式 结构式 分子模型 球棍模型 比例模型

8、在人生之中的某天，某个时刻，如果还是会想起，那就只不过是一道模糊的风景，是不能追忆的苦痛。向前看，向后看，在那一望无际的忆海之中，又怎么能够有一个参照物，找到
甲烷的分子构型为 正四面体形。
4个C-H键的键长和强 度相等，夹角相等。
探究二：甲烷的物理性质 无色、无味的气体 =0.717g/L（S.T.P） 密度比空气小 极难溶于水
思考：甲烷如何收集？
探究三：甲烷的化学性质
在通常情况下，甲烷比较稳定，与高 锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强 碱一般不发生化学反应。
问题： 甲烷通入酸性高锰酸钾溶液什么现 象？
探究三：甲烷的化学性质 2.甲烷的氧化反应
实验：把甲烷经导管通出点燃, 观察火焰颜色, 然后用一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,取下 烧杯正放,向烧杯内滴入澄清的石灰水 。
实验视频
问题：你能描述看到的实验现象吗？
实验现象
安静燃烧，淡蓝色火焰，烧杯 内壁有水滴，产生使澄清石灰水变浑浊 的气体，放热。 反应方程式：CH4 + 2O2 点燃CO2 + 2H2O
甲烷取代反应的反应原理：
H
H
H－C－H + Cl－Cl －→ H－C－Cl + H－Cl
H
H
一氯甲烷
H
H
动画
H－C－Cl + Cl－Cl －→ H－C－Cl + H－Cl
H
Cl
二氯甲烷
H
Cl
H－C－Cl + Cl－Cl －→ H－C－Cl + H－Cl
Cl
Cl
三氯甲烷
Clห้องสมุดไป่ตู้
Cl
H－C－Cl + Cl－Cl －→ Cl－C－Cl + H－Cl

2020/3/17
26
二、甲烷的性质
8、光照下，甲烷与氯气发生取代反应后，共得 产物（ A ）
A.5种
B.2种 C.3种 D. 4种
9、下列物质中，不能与氯气发生取代反应的是（ D ） A .CH3Cl B. CH2Cl2 C. CHCl3 D. CCl4
2020/3/17
27
二、甲烷的性质
10、将1mol甲烷和4mol的氯气发生取 代反应，待反应完全后，测得四种有 机取代物的物质的量相等，则消耗氯 气为( C )
2020/3/17
15
二、甲烷的性质
甲烷与氯气反应的化学方程式：
光
CH4 + Cl2
CH3Cl + HCl
一氯甲烷（无色气体）
CH3Cl + Cl2 光 CH2Cl2 + HCl
二氯甲烷（难溶于水的无色液体）
CH2Cl2 + Cl2 光 CHCl3 + HCl
三氯甲烷又叫氯仿 （有机溶剂）
光
CHCl3 + Cl2
锰酸钾褪色的是（ C ）
A.CH4 B.CO2
C.SO2 D.H2
2020/3/17
24
二、甲烷的性质
4、下列物质中属于有机物的是：（ BC ）
A. 二氧化碳 B. 尿素 C. 蔗糖 D. 碳酸氢铵
5、下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物既 可使无水硫酸铜变蓝色，又可使澄清石灰水变
浑浊的是（ B）
A.HCl B.CH4 C.H2 D.CO
会立即发生爆炸.因此，点燃甲烷之前必须 验纯!!
2020/3/17
12
二、甲烷的性质
（2）甲烷的取代反应
科学探究

甲烷的取代反应
取代反应：
科学探究 你从实验中得到哪些信 息？ 从所得的实验信息中你 能得到哪些启示？
甲烷与氯气反应实验
现象：混合气体的黄绿色变浅 现象 混合气体的黄绿色变浅，试管壁上 混合气体的黄绿色变浅， 出现油滴，试管内的液面上升。 出现油滴，试管内的液面上升。 讨论：分析上述实验中所观察到的现象，从 讨论：分析上述实验中所观察到的现象， 中可以得到那些结论？ 中可以得到那些结论？
光照
H
+ Cl—Cl
光
H
C H
Cl
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
+H
Cl
一氯甲烷（ 一氯甲烷（气体，可作 麻醉剂） 麻醉剂）
有机物分子里的某些原子或原子团被其他 原子或原子团所替代的反应叫做取代反应
CH4 + Cl2
光
CH3Cl + HCl
一氯甲烷（无色气体，局部麻醉剂） 一氯甲烷（无色气体，局部麻醉剂）
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + Cl2
Eg:
取代反应与置换反应的区别
取代反应 置换反应
生成物中不一定有单质
反应物中和生成物中一 定有单质
反应能否进行，受温度、光 遵循金属活动性顺序 照、催化剂等外界条件的影 响较大 反应逐步进行，很多反应是 反应一般为单方向进行 可逆的
举例： 举例： CH4+Cl2→CH3Cl+HCl Zn+2HCl→ZnCl2+H2↑
光
CH2Cl2 + HCl CHCl3 + HCl CCl4 + HCl
四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂） 四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）