化学：第三章第一节《最简单的有机化合物——甲烷》原创课件(人教版必修2

第三章 第一节最简单的有机化合物——甲烷 第一课时

一、有机化合物什么是有机化合物呢?与我们过去所学化合 物有什么区别?

1.有机化合物一般把含碳元素的化合物称为有机化合物， 简称为有机物。

注意:CO,CO2、H2CO3、 碳酸盐、 KSCN,SiC等虽含有碳元素，其性质跟无机物很相似，把它们 归为无机物。

2.有机物的组成元素有机物除了含碳外，一般还含H、O、 N、S、P、卤素等元素.

我们把只含碳、氢元素的有机物叫烃. 甲烷是最简单的有机化合物.

甲烷在自然界的存在沼气 油田气 煤矿坑道气(瓦斯) 天然气甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生 的气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况 下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。

西气(甲烷)东输 管道施工现场

中国西气东输工程已向八十多个大中城市供气 记者从中国石油塔里木油田公司获悉，西气东输工 程全线商业运营以来，目前已向中国十二个省区、八十 多个大中型城市供气。

西气东输是中国西部大 开发标志性工程，是联 接东西部的能源大动脉。 该工程西起新疆塔里木， 东到上海市白鹤镇，全 长四千多公里。 二00六年西气东输供 气九十九亿立方米，高 峰期日均超过三千六百 万立方米。

沼气(甲烷)的制取和利用

甲烷分子式:CH4练习:写出甲烷的电子式、结构式。结构式:用短线来表示一对共用电子的图式。

甲烷的结构式能否表示它的真实 构型呢？

比例模型球棍模型

立体结构： 正四面体型，C原子位于中心，四 个H原子位于正四面体的四个顶点。由于4个 C-H键强度相同，因此四个键长度也相同 (键角是109028/)。

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。

球棍模型

一、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，如与强酸、强碱和 强氧化剂等一般不发生反应。

甲烷不能使酸性 高锰酸钾褪色。 同理：甲烷也不能使 氯水、溴水等褪色

在特定条件下甲烷能与某些物质发生 化学反应，如可以燃烧和发生取代反应等。

(1)氧化反应：CH4+2O2点燃

CO2+2H2O

现象：安静燃烧，淡蓝色火 焰，产生使澄清

石灰水变浑 浊的气体，放热

注意：点燃甲烷与空气或氧气的混合气体 会立即发生爆炸.因此，点燃甲烷之前必须 验纯!!

(2).甲烷的取代反应科学探究取2支硬质大试管,通过排饱和 食盐水的方法先后各收集半试管甲 烷和半试管氯气,分别用铁架台固定 好，如图所示。其中1支试管用预先 准备好的黑色纸套套上,另一支试管 放在光亮处。片刻后，比较2支试管 中的物质，二者是否出现了区别？1.你从实验中得到哪些信息？ 2.从所得的实验信息中你能得到哪些 启示？ 实验视频

现象与结论：

室温时，混合气体无光照时，不发生反 现象 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。分析上述实验中所观察到的现象，从中可以 讨论 得到那些结论？ 1 说明试管内的混合气体在光照的条件下发 生了化学反应。 结论 2 试管壁上出现液滴，说明反应中生成了新 的油状物质，且不溶与水。 3 试管内液面上升，说明随着反应的进行， 试管内的气压在减小，即气体总体积在减小。

注意：甲烷与氯气发生取代反应时，氯气为纯净物，不是氯水！!

甲烷与氯气反应的化学方程式：CH 4 Cl 2 光 CH 3Cl HCl (一氯甲烷，气态)(二氯甲烷，液态)

CH 2Cl 2 Cl 2 CHCl3 HCl光

(三氯甲烷，液态，又叫氯仿，曾用作麻醉剂)

CHCl3 Cl 2 光 CCl 4 HCl (四氯甲烷，液态，又叫四氯化碳，常作溶剂)

甲烷与氯气反应时的油状液滴是什么物质？