魯科版必修二第3章第1節(jié)認識有機化合物第1課時課件（34張）.pptx

第1課時甲烷的性質與結構 第3章第1節(jié)認識有機化合物 學習目標 1 了解有機物的性質 認識甲烷的結構特點并會書寫甲烷的分子式 結構式 電子式 2 知道甲烷能發(fā)生氧化反應和取代反應 掌握取代反應的概念 核心素養(yǎng) 1 微觀探析 認識甲烷的組成 結構 性質和變化 形成 結構決定性質 的觀念 2 證據(jù)推理 通過分析 推理等方法認識甲烷的取代反應 新知導學 達標檢測 內容索引 新知導學 1 有機化合物 1 定義 有機化合物是指絕大多數(shù)含的化合物 但含碳的化合物 是有機化合物 2 性質 多數(shù)有機物具有的熔 沸點 溶于水 可以燃燒 碳 一 甲烷的存在 用途及結構 不一 定 較低 難 2 甲烷的存在與用途 1 甲烷的存在甲烷是 和的主要成分 我國的天然氣主要分布在中西部地區(qū)及海底 2 甲烷的主要用途以甲烷為主要成分的和都是理想的清潔能源 甲烷還可用做 天然氣 沼氣 油田氣 煤礦坑道氣 天然氣 沼氣 化工原料 3 甲烷的組成與結構 相關視頻 甲烷分子空間構型為正四面體形 碳原子位于中心 4個氫原子位于頂點 4個c h鍵的長度和強度相等 夾角相等 解析在這幾種形式中 分子結構示意圖 球棍模型及填充模型均能反映甲烷分子的空間構型 但填充模型更能形象的表達出h c的位置及所占比例 電子式只反映原子的最外層電子的成鍵情況 例1下列各圖均能表示甲烷的分子結構 其中更能反映其真實存在狀況的是 答案 解析 a ch4 ccl4和ch3cl都是正四面體結構b ch4 ccl4都是正四面體結構c ch4和ccl4中的化學鍵均為非極性鍵d ch4 ccl4的結構相同 性質也相同 解析 例2下圖是ch4 ccl4 ch3cl分子的球棍模型圖 下列說法正確的是 答案 解析ccl4的分子結構同ch4相似 為正四面體結構 ch3cl中的c h和c cl鍵不同 不是正四面體結構 而是四面體結構 思維啟迪 一個碳原子以4個單鍵與其他原子相結合時 1 如果這4個原子相同 則分別在四面體的頂點上 構成正四面體 2 如果這4個原子不相同 則分別在四面體的頂點上 但不是正四面體 3 無論這4個原子是否相同 都不可能在同一平面上 并且最多有3個原子共面 1 甲烷的物理性質甲烷是無色無味 極難溶于水 密度比空氣小的氣體 2 甲烷的化學性質 1 具有穩(wěn)定性通常情況下 甲烷性質比較 與強酸 強堿不反應 與高錳酸鉀溶液等強氧化劑也不反應 穩(wěn)定 二 甲烷的性質 甲烷燃燒的化學方程式為 2 氧化反應 可燃性將甲烷在空氣中點燃 觀察燃燒現(xiàn)象并檢驗燃燒產(chǎn)物 淡藍色火焰 生成了水 生成了二氧化碳 3 取代反應 實驗探究甲烷與氯氣的反應 變淺 油狀液滴 少量白霧 上升 固體析出 無明顯現(xiàn)象 取代反應的概念有機物分子里的某些被其他原子或原子團替代的反應 光照 原子或原子團 甲烷取代反應的相關規(guī)律 解析甲烷與氧氣混合達到一定比例范圍時 點燃會發(fā)生爆炸 因此 甲烷點燃前要進行驗純 例3下列敘述中錯誤的是a 點燃甲烷不一定會爆炸b 甲烷燃燒放出大量的熱 所以是一種很好的氣體燃料c 煤礦的礦井要注意通風并嚴禁煙火 以防爆炸事故的發(fā)生d 點燃甲烷前不必進行驗純 答案 解析 特別提醒 點燃甲烷前必須檢驗純度 空氣中的甲烷含量在4 9 16 體積 范圍內時 遇火花將發(fā)生爆炸 例4 2017 聊城高一檢測 下列有關甲烷的取代反應的敘述正確的是a 甲烷與氯氣以物質的量之比1 1混合時發(fā)生取代反應只生成ch3clb 甲烷與氯氣的取代反應產(chǎn)物中ch3cl最多c 甲烷與氯氣的取代反應產(chǎn)物為混合物d 1mol甲烷生成ccl4 最多消耗2mol氯氣 答案 解析 解析甲烷與氯氣一旦反應 不會停止在某一步 四種有機產(chǎn)物都會產(chǎn)生 得不到純凈的ch3cl a錯誤 c正確 甲烷與氯氣的取代反應每取代1molh原子 消耗1mol氯氣 生成1molhcl 故產(chǎn)生的hcl最多 b錯誤 1mol甲烷生成ccl4最多消耗4mol氯氣 d項錯誤 特別提示 1 無論甲烷和氯氣的比例如何 發(fā)生取代反應的產(chǎn)物都是ch3cl ch2cl2 chcl3 ccl4和hcl的混合物 2 甲烷與氯氣發(fā)生取代反應的產(chǎn)物中 ch3cl為氣體 ch2cl2 chcl3和ccl4為液體 例5下列反應屬于取代反應的是 答案 解析 解析取代反應是指有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所替代的反應 選項a中的反應為分解反應 選項b中的反應為置換反應 不屬于有機反應類型 選項c中的反應為甲烷的氧化反應 思維啟迪 無機反應中的置換反應不屬于取代反應 抓住取代反應 有上有下 的特點 看有機物中的原子或原子團是否被其他原子或原子團替換 若是 則為取代反應 學習小結 達標檢測 1 2 3 4 5 1 判斷正誤 正確的打 錯誤的打 1 某有機物完全燃燒只生成co2和h2o 說明該有機物屬于烴 2 甲烷與cl2的反應屬于置換反應 3 甲烷通入酸性kmno4溶液中可使其退色 4 甲烷與氯水 溴水能發(fā)生取代反應 5 沼氣就是純凈的甲烷氣體 答案 1 2 3 4 5 6 16gch4分子中含有4na個c h鍵 7 天然氣屬于不可再生能源 8 通過燃燒法觀察火焰顏色可鑒別ch4和co 9 甲烷不能使酸性kmno4溶液退色 故甲烷不能發(fā)生氧化反應 10 甲烷的一氯代物只有一種結構證明甲烷是正四面體結構而非平面正方形結構 答案 2 為驗證甲烷分子中含有碳 氫兩種元素 可將其燃燒產(chǎn)物通過 濃硫酸 澄清石灰水 無水硫酸銅 正確的順序是a b c d 答案 解析 1 2 3 4 5 解析要證明ch4中含有碳 氫兩種元素 可通過證明co2和h2o的存在來證明 可選擇 和 但應注意檢驗的先后順序 即先證明水后證明co2 3 2017 成都月考 若甲烷與氯氣以物質的量之比1 3混合 在光照下得到的有機產(chǎn)物可能是 ch3cl ch2cl2 chcl3 ccl4 其中正確的是a 只有 b 只有 c 的混合物d 的混合物 答案 解析 解析甲烷與氯氣在光照的條件下 發(fā)生取代反應時總共有五種產(chǎn)物 ch3cl ch2cl2 chcl3 ccl4和hcl 因此答案選d 1 2 3 4 5 4 如果使0 5mol甲烷完全跟cl2發(fā)生取代反應并生成等物質的量的四種氯代物 則需要消耗氯氣a 0 5molb 1molc 1 5mold 1 25mol 答案 解析 1 2 3 4 5 解析利用原子守恒法 ch3cl ch2cl2 chcl3 ccl4中的碳原子都是從ch4中來的 故這四種氯代物共0 5mol 每種氯代物均為0 125mol 含氯原子的物質的量為0 125mol 1 0 125mol 2 0 125mol 3 0 125mol 4 1 25mol 而從甲烷分子中每取代1mol氫原子 就消耗1molcl2 因此消耗的cl2的物質的量也為1 25mol 5 按如圖所示裝置進行實驗 燒瓶內盛有等體積的ch4和cl2 光照一段時間后 下列說法正確的是a 只能生成ch3cl一種有機物和hclb 燒瓶內液面不可能上升c 燒杯內的液體會分層d 向水中加入紫色石蕊溶液后無變化 1 2 3 4 5 答案 解析 解析甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應生成一氯甲烷 二氯甲烷 三氯甲烷 四氯化碳和氯化氫 a項錯誤