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1、 有机化合物种类繁多(超过2000万种),分布广泛,在人类的生活及生产中发挥重要作用。如汽油、柴油、木材、涂料、橡胶、塑料、清洁剂及食物等。2.有机物的组成元素：氢、氧、氮、硫、磷、卤素等碳、主要元素其他元素第1页/共47页1.甲烷的性质2.烷烃第一节 最简单的有机化合物甲烷第2页/共47页1.熟悉甲烷的电子式、结构式和正四面体构型；2.掌握甲烷的重要化学性质。知识与能力 通过甲烷模型、观看反应动画等手段，锻炼学生的观察能力和空间想象能力。认识物质的结构，学会从微观角度看到物质本质。教学目标过程与方法情感、态度与价值观第3页/共47页甲烷的正四面体构型教学重难点重点：甲烷的取代反应难点：第4页
2、/共47页 甲烷的分子式是CH4，1个碳原子和4个氢原子形成了四条共价键。可表示为：或第5页/共47页 那么甲烷分子中的原子在空间是如何分布的呢？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。第6页/共47页 观察C与H的空间位置关系，总结甲烷分子的结构特点：比例模型 甲烷分子具有正四面体结构，其中，4个CH键的长度和强度相同，夹角相等。球棍模型第7页/共47页1.1 物理性质 甲烷俗称沼气、坑气，是一种没有颜色、没有气味的气体，密度0.717g/L(标准状况)，极难
3、溶于水。1.甲烷的性质第8页/共47页 甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的坑气气体的主要成分。这些气体中的所产生的坑气气体的主要成分。这些气体中的甲烷都是在隔绝空气的条件下，由植物残体经甲烷都是在隔绝空气的条件下，由植物残体经过某些微生物发酵的作用而生成的。此外，在过某些微生物发酵的作用而生成的。此外，在有些地方的地下深处蕴藏着大量叫做天然气的有些地方的地下深处蕴藏着大量叫做天然气的可燃性气体，它的主要成分也是甲烷（按体积可燃性气体，它的主要成分也是甲烷（按体积计，天然气里一般约含有甲烷计，天然气里一般约含有甲烷80%97%）。）。1.2 甲烷在自
4、然界的存在第9页/共47页1.3 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。但特定条件下，会发生某些反应。甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色第10页/共47页甲烷的氧化反应CH4+2O2 CO2+2H2O点燃点燃前必须先验纯哦！第11页/共47页甲烷的取代反应 取2支硬质大试管，通过排饱和食盐水法先后收集半试管甲烷和半试管氯气，分别用铁架台固定好（如图示）。其中一支用预先准备好的黑色纸套套上，另一支试管放在光亮处（不要放在日光直射的地方，以免引起爆炸）。片刻后，比较2支试管中的物质，二者是否出现区别？甲烷和氯气的反应科学探究第12页/共47页1.你从实验
5、中能得到哪些信息？2.从所得的实验信息中你能得到哪些启示呢？第13页/共47页 室温时，混合气体无光照时，不发生反应；光照时，试管内气体颜色逐渐变浅，试管壁出现油状液滴，试管中有少量白雾。结论：在光照条件下，甲烷与氯气发生了化学反应现象：第14页/共47页 一氯甲烷 （气体）上述反应中，甲烷分子中的4个氢原子可被氯原子逐一取代，生成4种不同的取代产物。第15页/共47页 这种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取代的反应叫取代反应。你能否仿照生成一氯甲烷的反应，写出一氯甲烷和氯气进一步反应的化学方程式呢？第16页/共47页 甲烷的4种氯代产物都不溶于水。常温下，一氯甲烷是气体，其
6、他3种都是液体。第17页/共47页取代反应与置换反应的比较取代反应与置换反应的比较取代反应取代反应置换反应置换反应可与化合物发生取代，生可与化合物发生取代，生成物中不一定有单质成物中不一定有单质反应物、生成物中一定有反应物、生成物中一定有单质单质反应能否进行受外界条件反应能否进行受外界条件影响较大影响较大在水溶液中进行的置换反在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动应遵循金属或非金属活动性顺序性顺序逐步取代，很多反应是可逐步取代，很多反应是可逆的逆的反应一般单方向进行反应一般单方向进行知识拓展知识拓展第18页/共47页甲烷的实验室制法甲烷的实验室制法原料：醋酸钠固体、碱石灰反应原理：发生装
7、置：固、固反应 加热收集装置：排水集气法 向下排空气法第19页/共47页碳tn烃tng氢qng 我们把只含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称烃。2.1烷烃的概念及结构2.烷烃第20页/共47页乙烷第21页/共47页丙烷第22页/共47页丁烷第23页/共47页戊烷第24页/共47页 这些烃分子中的碳原子间只以单键结合，剩余的价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又称为烷烃。像上述乙烷、丙烷、丁烷等几个分子，结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。第25页/共47页烷烃同系物的通式：链状：CnH2n+2 环状：CnH2n烷
8、烃命名：叫“某烷”或“环某烷”逐 渐 升 高 气 液 固逐 渐 增 大几种烷烃的物理性质第26页/共47页 烷烃的物理性质随分子中碳原子数的增加，呈现规律性的变化。名称结构简式常温时的状态熔点/沸点/相对密度水溶性甲烷CH4气-182-1640.466不溶乙烷CH3CH3气-183.3-88.60.572不溶丙烷CH3CH2CH3气-189.7-42.10.585不溶丁烷CH3(CH2)2CH3气-138.4-0.50.5788不溶戊烷CH3(CH2)3CH3液-13036.10.6262不溶十七烷CH3(CH2)15CH3固22301.80.7780不溶CnH2n+2(n1)状态：气液固；熔
9、沸点依次升高，相对密度依次增大且小于1，均不溶于水2.2烷烃的物理性质第27页/共47页 烷烃的化学性质与甲烷类似，通常较稳定，烷烃的化学性质与甲烷类似，通常较稳定，在空气中能点燃，光照下能与氯气发生取代反应。在空气中能点燃，光照下能与氯气发生取代反应。（1）氧化反应均不能使KMnO4褪色，不与强酸，强碱反应会产生9种产物。（2）取代反应 在光照条件下进行，产物更复杂。第28页/共47页 烷烃中，碳原子个数在十以内时，以甲、烷烃中，碳原子个数在十以内时，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子个数，其后加碳原子个数，其后加“烷烷”字；十以
10、上的，以汉字；十以上的，以汉字数字代表，如字数字代表，如“十一烷十一烷”。第29页/共47页第30页/共47页 像正丁烷和异丁烷这样，具有相同的分子式，但具有不同结构的现象称为同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。正戊烷异戊烷新戊烷第31页/共47页 同位素、同素异形体、同系物、同分异构体四概念的比较概念概念内涵内涵比较对象比较对象实例实例同位素同位素同素异形体同素异形体同系物同系物同分异构体同分异构体质子数等，中子数不等，原子之间原子氕、氚同一元素 形成的不同单质单质结构相似，组成上差一个或n个CH2化合物C2H6、C4H10相同分子式，不同结构的化合物化合物CH3(CH2)
11、2CH3、C(CH3)4O2、O3知识拓展知识拓展第32页/共47页1.甲烷是最简单的有机化合物2.甲烷具有正四面体结构3.甲烷可以发生氧化反应和取代反应4.烃及“饱和烃”的含义5.同系物与同分异构体的区别课堂小结第33页/共47页高考链接1.(2009山东卷)下列关于有机物的说法错误的是（）A.CCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘B.石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别D.苯不能使KMnO4溶液褪色，因此苯不能发生氧化反应D第34页/共47页解析：苯不能使KMnO4溶液褪色，但其可以燃烧发生氧化反应，D错第35页/共47页2（2019山
12、东卷）下列叙述正确的是（）A.汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物B.乙醇可以被氧化为乙酸，二者都能发生 酯化反应C.甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到D.含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成4个C-C单键B第36页/共47页解析：植物油是高级脂肪酸的甘油酯，组成中有氧元素，不属于碳氢化合物，A错误；乙醇能被氧化成乙酸，乙醇和乙酸都能发生酯化反应，B正确；在石油加工中，苯能够通过石油分馏得到，而甲烷、乙烯是通过石油的裂解得到，C错误；含5个碳原子的有机物，若是链状的，最多可以形成5个C-C单键，D错误。第37页/共47页3（2009广东卷）警察常从案发现场的人体气味来获取有用线索。人
13、体气味的成分中含有以下化合物：辛酸；壬酸；环十二醇；5，9-十一烷酸内酯；十八烷；己醛；庚醛。下列说法正确的是（）A.、分子中碳原子数小于10，、分子中碳原子数大于10B.、是无机物，、是有机物C.、是酸性化合物，、不是酸性化合物D.、含氧元素，、不含氧元素AC第38页/共47页解析：这7种物质均为有机物所以B错，醛类物质中含有氧元素所以D错第39页/共47页1.甲烷是一种 _、_的气体，标准状况下的密度_，其分子呈结构，化学性质比较。没有颜色没有气味0.717g/L正四面体稳定课堂练习第40页/共47页2.与甲烷的分子结构相同的物质是（）A.NH3 B.CCl4 C.CH2Cl2 D.H2O
14、3.将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色的是（）A.CH4 B.CO2 C.SO2 D.H2BC第41页/共47页4.将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下充分反应，所得产物中物质的量最大的是（）A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CCl4 D.HClD第42页/共47页5.同分异构体具有（）A.相同的相对分子质量和不同的分子组成B.相同的分子组成和不同的分子量C.相同的分子结构和不同的分子量D.相同的分子组成和不同的分子结构 D第43页/共47页6.判断下列物质中属于烷烃的是（判断下列物质中属于烷烃的是（）H HHC=CH B H H HHCCCH H H-C-H H H C CH2CH2 CH2 D H H H HCCCOH H H H E H HHCCCl H H AC第44页/共47页A.CH3CH2CH2CH3 CH3CH(CH3)CH3B.CH3CH3 CH3CH(CH3)CH2CH3 C.CH3CHCH3CH2CH27.下列哪组是同系物？（）C第45页/共47页1.C 2.AC 3.D 4.A 5.C 6.C 7.B 8.D 9.(1)天然气 (2)改大；天然气燃烧不充分等 (3)丁烷遇冷液化，管道气流不畅，1mol课后习题答案第46页/共47页感谢您的观看！第47页/共47页