2015-2016学年高一化学教学课件:3.1《化石燃料与有机化合物》2(苏教版必修2)
苏教化学必修2专题3第一单元 化石燃料与有机化合物第2课时 (共26张PPT)

苯环为平面正六边 形,各碳碳键长度 相等。
如果苯分子为单双 键交替的结构,其 结构不可能为正六 边形。
三、苯分子的结构
键的种类 碳碳单键 苯中碳碳键 碳碳双键 碳碳三键
键的长度 1.54
10-10m
1.40
1.34
1.20
结论:
1、不能与溴水或酸性高锰酸钾溶液反应→苯中没有典型的双键 2、苯分子呈正六边形→苯分子中碳碳键是等价的 3、键的长度→苯分子中碳碳键是介于单键和双键之间独特的键。
氢两种元素组成,其中碳元素的质量分 数为92.3%,苯蒸气的密度为相同条件 下氢气的39倍。你能确定苯的分子式吗?
二、苯的组成
• 苯燃烧时为什么会产生黑烟?
三、苯分子的结构
凯库勒苯环结构的有关观点:
6个碳原子构成平面六边形环;
每个碳原子均连接一个氢原子
环内碳碳键单双键交替没有碳碳双键呢? • 将溴水加入苯中,看能否发生化学变化 • 将酸性高锰酸钾溶液加入苯中,看能否褪色 • 结论:苯与溴水和酸性高锰酸钾都不能发生化学反应,因
易扩散。人和动物吸入或皮肤接触大量 苯进入体内,会引起急性和慢性苯中毒。
很多白血病患者都有与苯长期接触的经历。
虽然苯是一种有毒物质,但只要我们用 科学的方法科学地加以应用,就会生产 出各种新药品新材料等造福人类,而不 会遗害生灵。
学以致用
• 苯和溴水充分混合,下列有关叙述正
确的是( C) A.不分层,溶液为橙色 B.分层,上层无色,下层橙色 C.分层,上层橙色,下层无色 D.发生反应,溶液为无色
带你进入化学世界
苯
Michael Faraday
( 1791﹣ 1867)
19世纪,英国化学家 法拉第对煤气压缩桶 剩余的一种油状液体 产生兴趣。他花了整 整五年时间提取这种 液体,用蒸馏的方法 在80℃左右将这种油 状液体进行分离,得 到苯。
【高中化学】化石燃料与有机化合物PPT课件

2、分子结构 ①分子式: CH4
H ②电子式: H H: C: H H H— C—H ::
— —
③结构式:
H
④球棍模型: ⑤比例模型: ⑥空间构型:正四面体
3、甲烷的化学性质
①稳定性:通常条件下,不能与强酸、强碱、氧化剂 (如酸性KMnO4溶液、溴水)反应; ②可燃性:在点燃条件下可与氧气反应
同系物
1、概念:结构相似、分子组成上相差1个或若干个 “CH2”原子团的同一系列有机物之间的互称。 2、注意:
①结构相似、同一系列:分子组成上相差1个或若干个 “CH2”,但结构上不相似的物质不互为同系物,如乙 炔(CH≡CH)与1,3-丁二烯(CH2=CH-CH=CH2) 不是同系物。
②分子组成相差若干个“CH2”,具有相同的通式。 3、性质:同系物间,化学性质相似。 同系物中,随碳原子数增多,Mr增大,分子间作用 力渐增,其熔、沸点逐渐升高。
注意:用箭头表示主反应方向(有机副反应较多); 点燃甲烷前必须检验纯度(即验纯),甲烷的 爆炸极限为5%~15.4%。
3、甲烷的化学性质
观看视频,回答下列问题: 1、甲烷与氯气反应的条件是什么?该条件在反应 过程中有何作用? 2、除氯分子外,氯元素还可能以什么形式存在? 3、猜想视频中提到的反应过程中“量筒内水面上 升”的原因。 4、一氯甲烷(CH3Cl)常温下是难溶于水的气体。 反应一段时间后量筒内部出现油状液滴(液态氯代 烷),最后饱和食盐水几乎充满整个量筒,你能否据 此说明甲烷与氯气反应的原理、过程?
A、126C与136C B、O2与O3 C、CH4与C4H10
D、CH3—CH —CH2 —CH3与 CH3 ︱ 同分异构体 ︱ 同素异形体 CH3 CH3—C—CH3 同一物质 ︱ 同系物 H CH3 CH3 同位素 ︱ ︱ E、CH3—C—CH3与 CH3—C—H ︱ ︱ H H
苏教版高中化学必修2课件 化石燃料与有机化合物课件2

同 类物质:碳碳以单键形成链状; ②是____
③相对分子质量相差14n;
④化学性质相似。
【小结】
同素异形体 适用对象 单质 a.同一种元素 同系物 有机物 a.结构相似的同一类 物质。 b.符合同一通式。 c.相对分子质量不同 化学性质相似, 熔、沸点、密度 呈规律性变化 甲烷与丁烷 同分异构体 有机物、无机物 a.分子式相同 b.结构不同 c.不一定是同一 类物质 化学性质可能相 似也可能不同, 物理性质不同 戊烷有正、异、 新戊烷三种
专题3
有机化合物的获得与应用
第一单元 化石燃料与有机化合物
第1课时 天然气的利用 甲烷
西气东输中输送的气体是天然气,天 然气的主要成分是甲烷。目前,农村
普遍使用的沼气的主要成分也是甲
烷,而且,科学家从海底发现了一种新
能源——“可燃冰”,实际上是甲烷
的水合物。据估计,可燃冰的贮存量能提供人类社会 1 000年的能源使用。所以,为了合理开发并利用这些 能源,我们今天要来研究天然气的利用以及它的主要 成分——甲烷的性质。
原理: 各种纯净物都有自已固定的熔、沸点,当加热时, 沸点低的物质先挥发变成气态,沸点高的物质不易 挥发,而仍留在烧瓶内,从而达到分离的目的。
注意: 蒸馏与分馏的原理是一致的,都是物理变化。 汽化 混合物 △ 气体 冷凝 液体
3.石油炼制 石油气(含C4以下烃)
原油
分馏塔
汽油(含C5~C12的烃) 煤油(含C12~C16 的烃)
说明 (1)碳碳双键的键能和键长并不是碳碳单键的两倍, 说明碳碳双键中有一个键不稳定,容易断裂,有一个 键较稳定。 (2)链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃称为烯烃。 (3)乙烯是最简单的烯烃。 不饱和烃:分子里含有碳碳双键或碳碳叁键,碳原子所
化学--3.1.3《化石燃料与有机化合物》教案(苏教版必修2)

第一单元第 3 课时 石油的炼制 乙烯(二)教学设计一、学习目标(1)了解乙烯的物理性质,掌握乙烯的化学性质。
初步学会用官能团分析 有机物性质的方法。
(2)探究乙烯分子的组成和结构式。
提高对有机物结构与性质相互联系的 分析能力。
(3)掌握加成反应的概念,对比取代反应和加成反应,联系烷烃和烯烃性 质的变化规律,提高对同系物性质和结构的把握能力。
(4)通过催熟水果等实践活动,了解乙烯在自然的作用;引导学生关注人 类面临的与化学相关的社会问题,如能源短缺、环保等,培养学生的社会责任感。
二、教学重点与难点乙烯的化学性质,难点是加成反应原理。
三、设计思路之前学习了烷烃,后面将学习其他的烃和烃的衍生物,乙烯在高中有机化学 中起着承前启后的作用。
乙烯的实验室制法等知识, 学 生在学习过程中有很大的难度,很难形成彼此有联系的观念。
合理应用信息技实用文档1术与学科整合,能够大大增加学生在教学过程中的参与性与主动性, 降低教材 难度。
恰当的引导,分析,比较归纳,帮助学生充分理解知识点, 提高学生学 习的积极性。
四、教学过程[学生活动]根据乙烯的 写出乙烯的分子式、电子 式、结构简式。
组装乙烯 球棍模型分子式, 式、结构 分子的[提问]乙烯、乙烷在组成、结构上有哪些差异?[板书]一、乙烯的组成及结构特点结构式乙烯(C2H4)乙烷(C2H6)结构简式电子式空间各原子的位 置键角[讨论]乙烷的结构与乙烯的结构有何不同?[提问]乙烯属于饱和烃吗?实用文档2[板书]不饱和烃:烯烃[提问] 那性质会有差异吗?[板书] 二、乙烯的化学性质[实验 1]将事先用气囊收集好的乙烯通入酸性高锰酸钾溶液 [实验 2]乙烯通入溴水 [实验 3]点燃乙烯 [学生活动]观察实验现象填表。
实验现象结论酸性高锰酸钾溶液溴的四氯化碳溶液点燃分析乙烯为什么会使酸性高锰酸钾溶液褪色、溴水褪色?[归纳小结] 1、氧化反应(1)燃烧反应 C2H4 + 3O22CO2 + 2H2O(2)乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色----乙烯被氧化,高锰酸钾被还原而退色,这 是由于乙烯分子中含有碳碳双键的缘故。
高中化学必修二课件-3.1 化石燃料与有机化合物20-苏教版

1、苯的物理性质
核 心
2、苯的结构(一种介于单键和双键之 间的独特的键)
知 3、苯的化学性质:易取代、难加成
识 、难氧化
4、苯的用途:合成纤维、合成橡胶、
塑料、农药、医药、染料、香料等。
苯也常用于有机溶剂
核心素养:科学探究、证据推理
【随堂练习】
1.有关苯的结构和性质,下列说法正确的是 A. 与 是同分异构体
凯库勒发现苯环结构
凯库勒一直在想着怎样在教材中写苯的结构这 一难题,然而百思不得其解,不知不觉进入了梦 乡。朦胧之中,凯库勒仿佛觉得有一些碳原子在 自己的面前跳起舞来,它们排成蛇的形状,突然, 原子“蛇”的头咬住了自己的尾巴,形成一个环 状。
凯库勒
二、苯的分子结构
凯库勒在1866年发表的“关于芳香族化合 物的研究”一文中,提出两个假说: 1.苯的6个碳原子形成环状闭链,即平面六 边形环。 2.各碳原子之间存在单双键交替形式。
H HCC C H H C CC H
H
苯分子里6个C原子之间的键完全相同,是一 种介于单键和双键之间的特殊(独特)的键。
实验测得苯中六个碳碳键的键长完全相等 苯中平均化的碳碳间键长: 1.4×10-10 m 烷烃 C C 键 键长: 1.54 ×10-10 m 烯烃 C C 键 键长: 1.33 ×10-10 m
趣,他花了整整五年时间
提取这种液体,从中得到
了苯:一种无色油状液体。
算一 算
任务一:探究苯的组成和结构
法拉第发现苯以后,法国化学家日拉尔 对苯的组成进行了测定,发现苯由碳、 氢两种元素组成,其中碳的质量分数为 92.3%,苯蒸气密度为同温同压下氢气 密度的39倍,请确定苯的分子式。
苯的分子式为: C6H6
苏教版高中化学必修2:化石燃料与有机化合物_课件1

课 前
自
KMnO4(H+)溶液、溴水褪色,而C2H4、C2H2等
主 学
案
可以,所以可用KMnO4(H+)溶液、溴水鉴别烷 课
堂
烃与C2H4或C2H2。
互 动 讲
练
(2)C2H4与H2加成的关系为1∶1,而C2H2与H2完 探
究
全加成时的关系为1∶2,此规律常用于物质推断
整 合
应
中。
用
返回
专题3 有机化合物的获得与应用
练
探
究
整
合
应
用
返回
专题3 有机化合物的获得与应用
课
自主体验
前 自
主
思考感悟
学 案
1.下列关于乙烯的叙述中,不正确的是( ) 课
A.乙烯的化学性质比乙烷活泼
堂 互
B.乙烯燃烧时,火焰明亮,同时伴有黑烟
动 讲 练
C.乙烯可作香蕉等水果的催熟剂
探
D.乙烯双键中的一个键可以断裂,容易发生加成
究 整
反应和取代反应
化
学
案
反 应
淡蓝色火焰较 明亮
燃烧火焰明亮, 带黑烟
燃烧火焰很 明亮,带浓
烈的黑烟
课 堂 互 动 讲 练
探
鉴 别
溴水不褪色或
KMnO4酸性溶 液不褪色
溴水褪色或
KMnO4酸性溶 液褪色
溴水褪色或
KMnO4酸性 溶液褪色
究 整 合 应 用
返回
专题3 有机化合物的获得与应用
特 别 提 醒 : (1)CH4 、 C2H6 等 烷 烃 不 能 使
【解析】 石油的分馏是根据各组分沸点不同将
课
其分离的方法,属于物理变化,故①属于石油的
苏教版高中化学必修2:化石燃料与有机化合物_课件2

,还是正四面体结构吗?
(2)在甲烷和氯气的取代反应实验中,集气瓶内
课 前 自
液面为什么会上升?
主 学
案
– 【提示】 (1)因C—H键与C—Cl键的键长
不同,故CH3Cl是四面体结构,但不是正四
课 堂 互气体体积减小的反应,而且生
成的HCl极易溶于水,导致集气瓶内气体压
课 堂 互 动 讲 练
探 究 整 合 应 用
一定等于参加反应的Cl2的物质的量
返回
有机化合物的获得与应用
例1 (2011年福州高一检测)如图所 示,U形管的左端被水和胶塞封闭有 甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气 体,假定氯气在水中的溶解度可以忽 略。将封闭有甲烷和氯气的混合气体 的装置放置在有光亮的地方,让混合 气体缓慢地反应一段时间。 (1) 假 设 甲 烷 与 氯 气 反 应 充 分 , 且 只 产生一种有机物,请写出化学方程式 : ________________________________ _________。
有机化合物的获得与应用
甲烷、烷烃
课 前 自 主 学 案
课 堂 互 动 讲 练
探 究 整 合 应 用
返回
有机化合物的获得与应用
课
课前自主学案
前 自
主
学
案
课
课堂互动讲练
堂 互
动
讲
练
探
探究整合应用
究 整
合
应
用
有机化合物的获得与应用
课前自主学案
自主学习
课 前
自
一、化石燃料
主 学
案
化石燃料 天然气
石油
煤
课
(1)结构:碳原子都以_碳__碳__单__键__相连,其余的价键
化学:3.1.1《化石燃料与有机化合物》课件(苏教版必修2)

甲烷氯代反应.swf
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做取代反应
甲烷的结构式形成卤代物的历程 一氯甲烷的形成
光
+ Cl—Cl
H
H
C Cl + H Cl
H(一氯甲烷)
分子式 状态
(S T P)
CH3Cl 气态
(g)
二氯甲烷的形成
H
H
Cl C H + Cl—Cl 光 Cl C Cl + H Cl
Cl
Cl (四氯甲烷)
别名 分子式
状态 (S T P)
四氯化碳
CCl4 液态 (l)
甲烷取代反应机理
(1) CH 4 Cl2 光CH 3Cl HCl
(一氯甲烷)
(2) CH 3Cl Cl2 光CH 2Cl2 HCl
(二氯甲烷)
(3) CH 2Cl2 Cl2 光CHCl3 HCl
(三氯甲烷)
电子式
比例模型
球棍模型
二、甲烷的化学性质
1、甲烷的氧化反应: 完全燃烧的生成物是什么?
现象:明亮的淡蓝色火焰, 生成H2O和CO2,放出大量 的热。
CH 4 2O2 点燃CO2 2H 2O
注 甲烷在点燃之前要验纯,否则可 意 能发生爆炸。
【实验探究】点燃甲烷气体,在其火焰上 方罩一只干燥的小烧杯,观察;另取一只 蘸有澄清石灰水的小烧杯,观察,推断甲 烷的元素组成。
• M=22.4L/mol× 0.717g/L=16g/mol • H元素的原子个数=16 ×25%÷1=4 • C元素的原子个数=(16-4)÷12=1 • 所以,该烃的分子式: CH4
小知识: 甲烷是最简单的有机物,同时也是含C量 最低、含H量最高的气态氢化物。
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性质较稳定 总体:
甲烷化学性质
燃烧反应
一定条件下
取代反应
受热分解
从石油炼制的产品中可以获得一系列和甲烷 结构相似的化合物,如:
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
己烷
以上分子结构有什么特点?
每个碳原子的化合价都已充分利用,都达到“饱
和”。这样的烃叫做饱和烃,又叫烷烃。
四、烷烃
1.烷烃的概念
碳原子都以碳碳单键相连,其余的价 键均用于与氢原子结合,达到“饱和”的一 系列化合物。
光 CH Br+HBr 3
B、Zn+H2SO4
C、CH4+2O2
点燃
ZnSO4+H2
CO2+2H2O
D、CHCl3+HF
CHFCl2+HCl
3、甲烷的分解反应
甲烷常温时很稳定,但在高温时可分解;
甲烷的高温分解反应方程式:
CH4
高温
C+2H2
产物用途:H2是合成氨及合成汽油等工业 的原料。C是橡胶工业的原料,可以用于制造 颜料、油墨、油漆等。
光
Cl
C
Cl + H
Cl
H (二氯甲烷)
分子式 状态 (S T P)
CH2Cl2
液态 (l)
三氯甲烷的形成
Cl
H C Cl H + Cl—Cl
光
Cl
H
C
Cl + H
Cl
Cl (三氯甲烷)
俗称 分子式 状态 (S T P)
氯仿 CHCl3
液态 (l)
四氯甲烷的形成 Cl Cl C Cl H Cl
+ Cl—Cl
碳原子数相邻的烷烃之间相差“CH2”原子团 3、烷烃的通式:
CnH2n&分子式 名称 碳原子数 分子式 名称
1 CH4 2 C2H6 3 C3H8 4 C4H10 5 C5H12
结构特点:碳碳单键、链状、C原子剩余 价键全部和氢结合
2、烷烃的结构 (1)结构式:
乙烷: H H | | H- C - C - H | | H H 丙烷: H H H | | | H- C - C - C - H | | | H H H
丁烷: H H H H | | | | H- C - C - C - C - H | | | | H H H H
与金刚石的结构相同
稳定结构 (立体)
但由于有机物的立体结构式书写起来比较费事, 为方便起见,一般采用平面的结构式。
三、甲烷的化学性质 1、可燃性
因其含碳量低,其火 焰为淡蓝色火焰。
CH4+2O2 注意: 1、点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸。 (思考:什么时候甲烷会爆炸最强烈?)
点燃
CO2+2H2O
CH4( g )+ 2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l);
△H=-889.6kJ/mol
分子式的确定:
摩尔质量
相对分子质量)
(
分子式
分子中各原子的物质的量之比
(各组成原子个数的最简比)
二、甲烷的分子结构
1.分子式: CH4 电子式: H
H C H H
结构式:
H
H C H H
拓展视野
2.甲烷分子呈正四面体结构 键角: 109°28′
观察与思考:
甲烷、氯气 光
饱和食盐水
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做取代反应
2、甲烷的取代反应
一氯甲烷的形成 H
+ Cl—Cl
光
H
C
Cl
+H
Cl
H (一氯甲烷)
分子式 状态 (S T P)
CH3Cl 气态 (g)
二氯甲烷的形成 H Cl C H H H
+ Cl—Cl
CH4爆炸极限:5%~15.4% 2、有机反应方程式中用“ → ”不用“=”;
动动脑:
你能设计一个实验验证CH4燃烧的 产物是什么吗? 用一只冷而且干燥的烧杯罩在火焰 上方,烧杯内壁有水珠出现,证明有水 生成。把烧杯迅速倒转过来,立即向杯 内注入少量澄清石灰水震荡,石灰水变 混浊,证明有二氧化碳生成。
光
Cl
C
Cl + H
Cl
Cl (四氯甲烷)
别名 四氯化碳 CCl4 分子式 状态 液态 (S T P) (l)
甲烷取代反应机理
(1)
CH 4 Cl 2 CH 3Cl HCl
光
(一氯甲烷)
(2)
CH 3Cl Cl 2 CH 2Cl 2 HCl
光
光 (3) CH 2Cl 2 Cl 2 CHCl 3 HCl
[CH3CH3]
丁烷: H H H H | | | | H-C-C-C-C-H | | | | H H H H
[CH3CH2CH3]
异丁烷: H | H--C--H
H H | | H-C——C——C-H | | | H H H
[CH3CH2CH2CH3]
[CH3CHCH3]
CH3
比较甲烷与乙烷,乙烷与丙烷,丙烷与 丁烷,在分子组成上的差异。
(二氯甲烷 )
(三氯甲烷)
(4 )
CHCl 3 Cl 2 CCl 4 HCl
光
(四氯甲烷
学以致用 ①、在光照下,将等物质的量的CH4和Cl2充 分反应,得到的产物物质的量最多的是( )D A、CH3Cl
C、CCl4
B、CH2Cl2
D、HCl
②、下列反应不属于取代反应的是(
)BC A、CH4+Br2
异丁烷:
H | H--C--H H H | | H-C——C——C-H
| | |
H
H
H
(2)结构简式:
例:
H H H | | | H— C — C — C — | | | H H—C— H H | H H H | | C— C—H | | H H
省略C—H键 把同一C上的H合并 省略横线上C—C键
CH 3—CH—CH— CH2 —CH 3 2 CH 3 CH 3CHCH2CH 2CH 3
CH 3 或者: CH 3CH(CH3 )CH2CH 2CH 3
它们对应的结构简式:
乙烷: H H | | H-C-C-H | | H H 丙烷: H H H | | | H-C-C-C-H | | | H H H
甲烷的存在:
甲烷在自然界中的存在:池沼的底部(沼气 ),油田气和煤矿坑道(坑气、瓦斯),天然气( 一般含CH4 80﹪-97﹪),可燃冰等。
知识回顾
一、甲烷的物理性质:
0.717g/L(标准状况下)
无 色 无 味的 气体,密度比空气 小 , 难 溶于水。 收集
向下排气法
收集
排水法
1、已知甲烷的密度在标准状况下是0.717 g/L , 含碳75%,含氢25%。请同学们利用这些数据 推出甲烷中的碳、氢元素的质量比、原子数比 和分子式。 2、甲烷分子的电子式,说明它的分子结构特点。 3、甲烷完全燃烧的生成物是什么?写出甲烷燃 烧的热化学方程式。