甲烷公開課課件(1)幻燈片課件

甲烷公開課課件(1)沼氣可燃冰西氣東輸?shù)谝还?jié)最簡單的有機(jī)化合物-甲烷走進(jìn)有機(jī)化學(xué),探索有機(jī)世界的奧秘,從學(xué)習(xí)甲烷開始！新課甲烷是池沼底部產(chǎn)生的沼氣和煤礦的坑道所產(chǎn)生的氣體的主要成分。這些甲烷都是在隔絕空氣的情況下，由植物殘體經(jīng)過微生物發(fā)酵的作用而生成的。一、甲烷在自然界的存在煤礦坑道氣天然氣油田氣沼氣二、甲烷的分子構(gòu)成和空間結(jié)構(gòu)分子式：電子式：HCHHH結(jié)構(gòu)式：HCHHHCH4結(jié)構(gòu)式:用短線來表示一對共用電子的圖式問題：從甲烷的電子式是否可以推斷甲烷分子中碳原子和四個氫原子都在同一個平面上？科學(xué)信息:1、4個C-H鍵長度、強(qiáng)度相同2、4個C-H鍵之間的夾角相等3、CH2Cl2

只有一種結(jié)構(gòu)×√

經(jīng)過科學(xué)實(shí)驗證明甲烷分子的結(jié)構(gòu)是正四面體結(jié)構(gòu)，碳原子位于正四面體的中心，4個氫原子分別位于正四面體的4個頂點(diǎn)上。其中，4個C-H鍵的長度和強(qiáng)度相同，夾角相等。鍵角：109028/甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)三、甲烷的物理性質(zhì)1、在通常狀況下，甲烷是一種無色、無氣味的氣體。根據(jù)上述甲烷的物理性質(zhì),你知道如何收集甲烷嗎?甲烷的收集方法:1、由于甲烷密度比空氣小，所以能用瓶口向下排空氣法收集。2、由于甲烷難溶于水，所以能用排水法收集。3、極難溶解于水。2、密度比空氣小，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，是0.717g/L。四、甲烷的化學(xué)性質(zhì)

結(jié)論：在通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，如與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

甲烷不能使酸性高錳酸鉀、溴水等強(qiáng)氧化劑溶液褪色四、甲烷的化學(xué)性質(zhì)1.甲烷的氧化反應(yīng)(燃燒)實(shí)驗：把甲烷經(jīng)導(dǎo)管通出點(diǎn)燃,觀察火焰顏色,然后用一個冷而干燥的燒杯罩在火焰上方,取下燒杯正放,向燒杯內(nèi)滴入澄清的石灰水

。

問題：你能描述看到的實(shí)驗現(xiàn)象嗎？安靜燃燒，淡藍(lán)色火焰，產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體，放熱。反應(yīng)方程式：CH4+2O2CO2+2H2O1、點(diǎn)燃甲烷與空氣或氧氣的混合氣體會立即發(fā)生爆炸.因此，點(diǎn)燃甲烷之前必須驗純!!2、甲烷在空氣中的爆炸極限時5％-16％。注意點(diǎn)燃實(shí)驗現(xiàn)象四、甲烷的化學(xué)性質(zhì)安全使用很重要資料科學(xué)探究1.你從實(shí)驗中得到哪些信息？2.從所得的實(shí)驗信息中你能得到哪些啟示？2.甲烷的取代反應(yīng)實(shí)驗視頻逐漸變淺上升有油狀液滴無明顯變化無明顯變化無明顯變化無明顯變化有白霧對比實(shí)驗顏色液面內(nèi)壁管內(nèi)光照試管避光試管科學(xué)探究室溫時，混合氣體無光照時，不發(fā)生反應(yīng)；光照時混合氣體的黃綠色變淺，試管壁上出現(xiàn)油滴，試管中有少量白霧，試管內(nèi)的液面上升。1說明試管內(nèi)的混合氣體在光照的條件下發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。2試管壁上出現(xiàn)液滴，說明反應(yīng)中生成了新的油狀物質(zhì)，且不溶與水。3試管內(nèi)液面上升，說明隨著反應(yīng)的進(jìn)行，試管內(nèi)的氣壓在減小，即氣體總體積在減小?，F(xiàn)象結(jié)論現(xiàn)象與結(jié)論甲烷氯氣甲烷與氯氣的反應(yīng)機(jī)理甲烷氯氣甲烷與氯氣的反應(yīng)機(jī)理甲烷的取代反應(yīng)的歷程1.一氯甲烷的形成名稱一氯甲烷分子式CH3Cl狀態(tài)氣態(tài)甲烷的取代反應(yīng)的歷程2.二氯甲烷的形成名稱二氯甲烷分子式CH2Cl2狀態(tài)液態(tài)甲烷的取代反應(yīng)的歷程3.三氯甲烷的形成名稱三氯甲烷俗稱氯仿分子式CHCl3狀態(tài)液態(tài)甲烷的取代反應(yīng)的歷程4.四氯甲烷的形成名稱四氯甲烷別名四氯化碳分子式CCl4狀態(tài)液態(tài)光照下甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)思考：1molCH4變成1molCCl4需多少molCl2？生成多少molHCl？CH4

＋Cl2CH3Cl＋HCl光照CH3Cl＋Cl2CH2Cl2

＋HClCH2Cl2

＋Cl2CHCl3

＋HClCHCl3

＋Cl2CCl4

＋HCl光照光照光照有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng),叫取代反應(yīng).取代反應(yīng)3.甲烷的分解反應(yīng)在加熱至1000℃的條件下，甲烷分解生成炭黑和氫氣。H2：是合成氨及合成汽油等工業(yè)的原料；

C：是橡膠工業(yè)的原料，用于制造顏料、油墨、油漆。反應(yīng)方程式：CH4

C+2H2高溫四、甲烷的用途及前景①燃燒放熱，做氣體燃料②甲烷取代反應(yīng)的產(chǎn)物都是很好的有機(jī)溶劑③天然氣的應(yīng)用，西氣東輸工程沼氣池的應(yīng)用④熱分解產(chǎn)物炭黑是橡膠工業(yè)的重要原料，也可用于制造顏料、油墨、和油漆等三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)①氧化反應(yīng)②取代反應(yīng)③分解反應(yīng)二、甲烷的物理性質(zhì)第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物-甲烷一、甲烷分子的構(gòu)成和空間結(jié)構(gòu)小結(jié)四、甲烷的用途及前景搶答題：1、天然氣的主要成分是甲烷嗎？2、含碳元素的化合物是否都是有機(jī)物？3、CH3Cl和CCl4是否都是正四面體型？6、甲烷與氯氣的反應(yīng)產(chǎn)物有幾種？哪種最多？7、甲烷可以使溴水褪色嗎？4、二氯甲烷是液態(tài)嗎？一氯甲烷呢？5、甲烷的燃燒又叫什么反應(yīng)？8、甲烷取代的條件是什么？寫出甲烷與溴蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式。CH4+Br2CH3Br+HBr光照CH3Br+Br2光照CH2Br2+HBrCH2Br2+Br2光照CHBr3+HBrCHBr3+Br2光照CBr4+HBr鞏固練習(xí)2、下列物質(zhì)常溫下呈氣態(tài)的是（）A.CH3ClB.CH2Cl2C.CHCl3D.CCl41、下列有關(guān)甲烷物理性質(zhì)的敘述正確的是（）A、甲烷是一種黃綠色氣體B、甲烷是一種有臭味的氣體C、收集甲烷時常用排水法，是因為甲烷的密度與空氣的密度相近。D、甲烷能用排水法收集是因為甲烷難溶于水DA鞏固練習(xí)

4、在下列反應(yīng)中，光照對反應(yīng)幾乎沒有影響的是（）

A、氯氣與氫氣反應(yīng)

B、氯氣與甲烷反應(yīng)

C、氧氣與甲烷反應(yīng)

D、次氯酸的分解3、在光照條