《最简单的有机物—甲烷》【教学PPT课件 高中化学优质课】.pptx

组织建设第三章 有机化合物最简单的有机化合物 ——甲烷 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? 思考: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。根据有机物的组成和结构特点;烃烃的衍生物有机物高分子化合物（包括人工合成）一、有机化合物2.有机物的种类有机物除了含碳外，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. (tīng)课堂小练下列物质属于烃的是？ ①CH4②CH3Cl ③CH3OH CH4最简单的有机化合物沼气天然气油田气煤矿坑道气你了解吗?甲烷在自然界的存在你了解吗甲烷的研究史 早在3000年前《易经》中就有发现甲烷的记载，有“泽中有火”之说. 1776年 英国化学家、物理学家道尔顿收集了甲烷，并进行了研究. 1790年 英国医生奥斯汀发表了燃烧甲烷的报告，并最终确定它是碳和氢的化合物.你了解吗甲烷的研究史 1874年 荷兰物理化学家范霍夫对甲烷空间结构进行了研究① 分子空间立体结构假说创立者② 毕生从事有机立体化学与物理化学的研究③ 第一个诺贝尔化学奖的获得者 一天，范霍夫坐在乌德勒支大学的图书馆里阅读关于空间结构的论文时，他偶然产生了一个想法，甲烷的结构到底是怎样的呢？活动探究甲烷分子的结构电子式： 结构式： 请用实物搭建甲烷可能的空间构型，提示：①红球表示碳原子 ②白球表示氢原子 ③一根牙签表示一对共用电子对你了解吗甲烷的研究史 一天，范霍夫坐在乌德勒支大学的图书馆里阅读关于空间结构的论文时，他偶然产生了一个想法，甲烷的结构到底是怎样的呢？ 这时,他走出图书馆，具有深厚数学和物理学知识的范霍夫突然想起，在自然界中一切稳定的结构都趋向于能量最小的状态。这种情况，只有当氢原子均匀地分布在碳原子周围的空间时才能达到！ 范霍夫猛然领悟，正四面体！这才是甲烷分子最恰当的空间排列方式！科学证实甲烷分子的结构X射线衍射仪电子衍射试验仪正四面体4个C－H键的长度和强度相同，夹角相等 (109。28’)沼气.swf沼气的动画三、甲烷的性质1、物理性质 无色、无味的气体，密度比空气小?=0.717g/L（S.T.P）；极难溶于水。 甲烷是沼气的主要成分。溴水KMnO4溶液 甲烷 甲烷三、甲烷的性质通常情况下， 甲烷性质很稳定，与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。对强氧化剂的稳定性实验：现象：溶液颜色没有变化。结论：甲烷不能与KMnO4溶液、溴水等强氧化剂反应(使其褪色）CH4 + 2O2CO2 + 2H2O三、甲烷的性质在特定条件下可与某些物质发生反应。（1）甲烷的氧化反应（燃烧）甲烷的燃烧实验：验纯??现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。点燃甲烷的燃烧与爆炸实验瓦斯的爆炸！点燃可燃性气体之前都应验纯三、甲烷的性质(2)甲烷与氯气的反应现象：淡黄绿色消失，试管壁有油状液体,并有少量白雾.光照条件下，甲烷与氯气发生了反应结论：甲烷与氯气的反应写一写:Cl2光Cl2光Cl2光Cl2光光 CH4+ Cl2 CH3Cl + HCl写出后续三步反应的化学方程式。HCl++Cl ClCl ClHCl光光 HH C H H HH C Cl H HCl C H H HCl C Cl H++甲烷的取代反应 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,叫取代反应，是有机化学重要反应类型之一。点击上面按钮：甲烷取代反应的超链接甲烷的取代反应Cl2光Cl2光Cl2光Cl2光光 CH4+ Cl2 CH3Cl + HCl写一写光CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl一氯甲烷（气态）光CH2Cl2 + Cl2 CHCl3+ HCl二氯甲烷（液态，有机溶剂）光CHCl3 + Cl2 CCl4+ HCl三氯甲烷 （氯仿，液态，有机溶剂）一定条件四氯甲烷（四氯化碳，液态，有机溶剂）汽车行业 化工行业陶瓷行业电力行业你了解吗甲烷的广泛应用你知道吗甲烷的开采前景中石化最近发布：“2017年,重庆涪陵页岩气田,将建成国内首个年产能100亿立方米的页岩气田!”被誉为又一个“大庆油田”页 岩 气你知道吗甲烷的开采前景 深藏于陆地冻土和海底， 其储量足够人类使用1000年 可 燃 冰 “谁掌握可燃冰的开采技术，谁就可以执掌21世纪世界能源之牛耳”