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1、甲烷公开课课件(1)沼气沼气可燃冰可燃冰西气东输西气东输第一节第一节 最简单的有机化合物最简单的有机化合物-甲烷甲烷走进有机化学走进有机化学,探索有机世界的奥秘探索有机世界的奥秘,从学习甲烷开始！从学习甲烷开始！新课新课甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的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。下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。一、甲烷在自然界的存在一、甲烷在自然界的存在煤矿坑道气煤矿坑道气天然气天然气油田气油田气沼气沼气二、甲烷的分子构成和
2、空间结构二、甲烷的分子构成和空间结构分子式：分子式：电子式：电子式：H CHHH结构式：结构式：H CHHHCH4结构式结构式:用短线来表示一对共用电子的图式用短线来表示一对共用电子的图式问题：问题：从甲烷的电子式是否可以推断甲烷分子中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？碳原子和四个氢原子都在同一个平面上？科学信息科学信息:1 1、4 4个个C-HC-H键长度、强度相同键长度、强度相同2 2、4 4个个C-HC-H键之间的夹角相等键之间的夹角相等3 3、CHCH2 2ClCl2 2 只有一种结构只有一种结构 经经过过科科学学实实验验证证明明甲甲烷烷分分子子
3、的的结结构构是是正正四四面面体体结结构构，碳碳原原子子位位于于正正四四面面体体的的中中心心，4个个氢氢原原子子分分别别位位于于正正四四面面体体的的4个个顶顶点点上上。其其中中，4个个C-H键键的长度和强度相同，夹角相等。的长度和强度相同，夹角相等。键角：键角：109028/甲烷分子的空间结构甲烷分子的空间结构三、甲烷的物理性质三、甲烷的物理性质1、在通常状况下，甲烷是一种无色、在通常状况下，甲烷是一种无色、无气味的气体。无气味的气体。根据上述甲烷的物理性质根据上述甲烷的物理性质,你你知道如何收集甲烷吗知道如何收集甲烷吗?甲烷的收集方法甲烷的收集方法:1 1、由于甲烷密度比空气小，所以能用瓶口向
4、下排空气法收集。、由于甲烷密度比空气小，所以能用瓶口向下排空气法收集。2 2、由于甲烷难溶于水，所以能用排水法收集。、由于甲烷难溶于水，所以能用排水法收集。3、极难溶解于水。、极难溶解于水。2、密度比空气小，在标准状况下，、密度比空气小，在标准状况下，是是0.717g/L。四、甲烷的化学性质四、甲烷的化学性质 结论：结论：在通常情况下，甲烷比较稳定，如与在通常情况下，甲烷比较稳定，如与强酸、强强酸、强碱碱一般一般不不发生化学反应。发生化学反应。甲烷甲烷不能不能使使酸性高锰酸钾、酸性高锰酸钾、溴水溴水等强氧化剂溶液褪色等强氧化剂溶液褪色四、甲烷的化学性质四、甲烷的化学性质1.1.甲烷的氧化反应甲
5、烷的氧化反应(燃烧燃烧)实验：实验：把甲烷经导管通出点燃把甲烷经导管通出点燃,观察火焰颜色观察火焰颜色,然后用一个冷然后用一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上方而干燥的烧杯罩在火焰上方,取下烧杯正放取下烧杯正放,向烧杯内滴入向烧杯内滴入澄清的石灰水澄清的石灰水。问题：你能描述看到的实验现象吗？问题：你能描述看到的实验现象吗？安静燃烧，淡蓝色火焰，产生使澄清石灰水变浑浊安静燃烧，淡蓝色火焰，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，放热。的气体，放热。反应方程式：反应方程式：CHCH4 4+2O+2O2 2 CO CO2 2+2H+2H2 2O O1 1、点燃甲烷与空气或氧气的混合气体会立即、点燃甲烷与空气或氧气的
6、混合气体会立即发生爆炸发生爆炸.因此，点燃甲烷之前必须因此，点燃甲烷之前必须 验纯验纯!2 2、甲烷在空气中的爆炸极限时、甲烷在空气中的爆炸极限时5 5-16-16。注意注意点燃点燃实验现象实验现象四、甲烷的化学性质四、甲烷的化学性质资料资料科学探究科学探究1.1.你从实验中得到哪些信息你从实验中得到哪些信息？2.2.从所得的实验信息中你能从所得的实验信息中你能得到哪些启示？得到哪些启示？2.甲烷的取代反应甲烷的取代反应实验视频实验视频逐渐变浅逐渐变浅上升上升有油状液滴有油状液滴无明显变化无明显变化 无明显变化无明显变化 无明显变化无明显变化 无明显变化无明显变化有白雾有白雾对比实验对比实验颜
7、颜色色液液面面内内壁壁管管内内光照试管光照试管避光试管避光试管科学探究科学探究室温时，混合气体无光照时，不发生反应；光照时室温时，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。中有少量白雾，试管内的液面上升。1 1 说明试管内的混合气体在光照的条件下发生了化说明试管内的混合气体在光照的条件下发生了化学反应。学反应。2 2 试管壁上出现液滴，说明反应中生成了新的油状试管壁上出现液滴，说明反应中生成了新的油状物质，且不溶与水。物质，且不溶与水。3 3 试管内液面上升，说明随着反应的进行，试
8、管内试管内液面上升，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。的气压在减小，即气体总体积在减小。现象现象结论结论现象与结论现象与结论甲烷与氯气的反应机理甲烷与氯气的反应机理甲烷与氯气的反应机理甲烷与氯气的反应机理甲烷的取代反应的历程甲烷的取代反应的历程1.1.一氯甲烷的形成一氯甲烷的形成名称一氯甲烷分子式CH3Cl状态气态甲烷的取代反应的历程甲烷的取代反应的历程2.2.二氯甲烷的形成二氯甲烷的形成名称二氯甲烷分子式CH2Cl2状态液态甲烷的取代反应的历程甲烷的取代反应的历程3.3.三氯甲烷的形成三氯甲烷的形成名称三氯甲烷俗称氯仿分子式CHCl3状态液态甲烷的取代反应的历程甲烷
9、的取代反应的历程4.4.四氯甲烷的形成四氯甲烷的形成名称四氯甲烷别名四氯化碳分子式CCl4状态液态光照下甲烷与氯气发生取代反应光照下甲烷与氯气发生取代反应思考：思考：1molCH4变成变成1molCCl4需多少需多少molCl2？生成？生成多少多少molHCl？CH4 Cl2 CH3Cl HCl光照光照光照光照CH3Cl Cl2 CH2Cl2 HClCH2Cl2 Cl2 CHCl3 HClCHCl3 Cl2 CCl4 HCl光照光照光照光照光照光照光照光照光照光照光照光照有机物分子里的某些原子或有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团原子团被其他原子或原子团所代替的反应所代替的反应,叫
10、取代反应叫取代反应.取代反应取代反应3.甲烷的分解反应甲烷的分解反应在加热至在加热至10001000的条件下，甲烷分解生成的条件下，甲烷分解生成炭炭黑和氢气黑和氢气。H H2 2：是合成氨及合成汽油等工业的原料；是合成氨及合成汽油等工业的原料；C C：是橡胶工业的原料，用于是橡胶工业的原料，用于制造颜料、油墨、制造颜料、油墨、油漆油漆。反应方程式：反应方程式：CHCH4 4 C+C+2H2H2 2高温四、甲烷的用途及前景四、甲烷的用途及前景燃烧放热，做气体燃料燃烧放热，做气体燃料甲烷取代反应的产物都是很好的有机溶剂甲烷取代反应的产物都是很好的有机溶剂天然气的应用，西气东输工程天然气的应用，西气
11、东输工程 沼气池的应用沼气池的应用热分解产物炭黑是橡胶工业的重要原料，也可用于热分解产物炭黑是橡胶工业的重要原料，也可用于制造颜料、油墨、和油漆等制造颜料、油墨、和油漆等三、甲烷的化学性质三、甲烷的化学性质氧化反应氧化反应取代反取代反应应分解反分解反应应二、甲烷的物理性质二、甲烷的物理性质第一节第一节 最简单的有机化合物最简单的有机化合物-甲烷甲烷一、甲烷分子的构成和空间结构一、甲烷分子的构成和空间结构小结小结四、甲烷的用途及前景四、甲烷的用途及前景抢答题：抢答题：1 1、天然气的主要成分是甲烷吗、天然气的主要成分是甲烷吗？2 2、含碳元素的化合物是否都是有机物、含碳元素的化合物是否都是有机物
12、？3 3、CHCH3Cl Cl 和和CClCCl4是否都是正四面体型？是否都是正四面体型？6 6、甲烷与氯气的反应产物有几种？哪种最多？、甲烷与氯气的反应产物有几种？哪种最多？7 7、甲烷可以使溴水褪色吗？、甲烷可以使溴水褪色吗？4 4、二氯甲烷是液态吗？一氯甲烷呢、二氯甲烷是液态吗？一氯甲烷呢？5 5、甲烷的燃烧又叫什么反应？、甲烷的燃烧又叫什么反应？8 8、甲烷取代的条件是什么？、甲烷取代的条件是什么？写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。CH4+Br2 CH3Br+HBr光照光照CH3Br+Br2光照光照CH2Br2+HBrCH2Br2+Br2光照光照CHB
13、r3+HBrCHBr3+Br2光照光照CBr4+HBr巩固练习巩固练习2 2、下列物质常温下呈气态的是、下列物质常温下呈气态的是 （）A.CHA.CH3 3Cl B.CHCl B.CH2 2ClCl2 2 C.CHCl C.CHCl3 3 D.CCl D.CCl4 41 1、下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是（、下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是（）A A、甲烷是一种黄绿色气体、甲烷是一种黄绿色气体B B、甲烷是一种有臭味的气体、甲烷是一种有臭味的气体C C、收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷的密度与空、收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷的密度与空 气的密度相近。气的密度相近。D D、甲烷能用排水
14、法收集是因为甲烷难溶于水、甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水DA巩固练习巩固练习 4 4、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是 （）A A、氯气与氢气反应、氯气与氢气反应 B B、氯气与甲烷反应、氯气与甲烷反应 C C、氧气与甲烷反应、氧气与甲烷反应 D D、次氯酸的分解、次氯酸的分解3 3、在光照条件下，将等物质的量的、在光照条件下，将等物质的量的CHCH4 4和和ClCl2 2充分反应充分反应后，得到的产物的物质的量最多的是（后，得到的产物的物质的量最多的是（）A A、CHCH3 3Cl BCl B、CHCH2 2ClCl2 2 C C、CClCCl4 4 D D、HClHClDC巩固练习巩固练习此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢