第一节 最简单的有机物——甲烷(第二课时)
甲烷

资料ata
二、甲烷的分子组成和结构
分子式:CH4
H
H
电子式: H C H
H
结构式:H C H
H
结构式:用短线来表示一对共用电子的图式
问题: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?
甲烷分子的空间结构
球棍模型
比例模型
立体结构: 正四面体型,C原子位于中心,四个H 原子位于正四面体的四个顶点。 4个C-H键的键 长和强度相等,夹角相等(键角是109028/)。
乙烷
HHH ||| H-C-C-C-H || | HH H
丙烷
几种烷烃的球棍模型及对应的结构式
丁烷
丁烷:H H H H
|||| H-C-C-C-C-H
|||| HHHH
异丁烷
异丁烷:
H |
H--C--H
H
H
|
|
H-C——C——C-H
||
|
HH H
相同点
只含C、H两种元素,每个碳以 四个单键与其它原子相结合。
构的现象叫同分异构现象。 具有同分异构现象的化合物互称为同分异
构体。
正丁烷和异丁烷互为同分异构体。
正戊烷、异戊烷和新戊烷互为同分异构体。
C5H12
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CHCH2CH3 CH3
CH3 CH3CCH3
CH3
问:三种物质的沸点是否相同? 正>异>新
一般带有支链越多的同分异构体,熔沸点越低
2
③取代反应,在光照条件下进行,产物更复杂
例如: CH 3CH 3 Cl 2 光照 会产生9种取代产物。
一氯取代反应的通式:
9-1最简单的有机化合物——甲烷(精品课件)

1.了解有机化合物中碳的成键特征。 2.了解甲烷的结构,掌握甲烷的化学性质。 3.理解取代反应的概念。 4.了解烷烃的组成、结构、通式;了解简 单烷烃的命名。 5.理解同系物,同分异构体的概念。
1.过好概念关。掌握有机化学中烃、烃基、 同系物、同分异构体、基本反应类型、有 机物的属类和命名等最基本的概念,把握 概念的关键词。 2.过好结构关。通过模型和物质结构理论 认识甲烷的结构特色,把握烃分子中碳、 氢原子的成键原则(碳形成4个键,氢形成 1个键)。 3.抓好代表物。以甲烷为代表物,由结构 联系其性质,由成键特点推导烷烃的通式, 并据此学会系统地学习某一类烃的方法。
解析:烃的相对分子质量为:29×2=58。 方法一:设烃的化学式为CxHy。
方法二:烃分子与所含C、H原子的物质的 量之比为:
即1 mol烃分子中含4 mol碳原子、10 mol氢原子,故该烃分子式为C4H10。 答案:B
1.同系物 (1)概念:结构相似,组成上相差一个或若 干个CH2原子团的物质。 (2)同系物的判断规律 ①一差一同:分子组成差一个或若干个 CH2原子团,具有相同的通式。 ②二相似:结构相似,化学性质相似。
五、同分异构体 1.化合物具有相同________,但具有 不同________的现象叫同分异构现象。 具有________的化合物互称为同分异构 体。 2.同分异构现象是有机物________的 重要原因之一。烷烃分子中的碳原子数越 多,其同分异构体的数目________。
答案: 一、 1.碳元素 CO和CO2 碳酸及其盐 金属碳化物 2.碳 氢 CH4(甲烷) 3. 低 难 易 好 易 副反应
一、有机化合物和烃 1.有________、 ________、________等不属有机物。 2.烃
第一节 最简单的有机化合物——甲烷

第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷一、甲烷的存在、结构1.存在甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
2.分子结构甲烷的分子式是CH 4;电子式是;结构式是。
实验证明,甲烷分子具有正四面体结构,其中四个C—H 键长度和强度相同,夹角相等。
提醒有机化合物必须含有碳元素,但含有碳元素的化合物不一定是有机化合物,如CO 、CO 2、碳酸及其盐等。
常见有机物结构的表示方法(以甲烷为例)表示方法含义分子式:CH 4用元素符号表示物质分子组成的式子,可反映一个分子中原子的种类和数目最简式(实验式):CH 4表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子电子式:用小黑点等符号代替电子,表示原子最外层电子成键情况的式子结构式:①具有化学式所能表示的意义,能反映物质的结构;②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,但不表示空间构型球棍模型:小球表示原子,短棍表示价键(单键、双键或三键)比例模型:用不同体积的小球表示不同大小的原子二、甲烷的性质1.物理性质颜色状态气味密度(与空气相比)水溶性无色气体无味比空气小极难溶2、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。
但在特定的条件下,甲烷也会发生某些反应。
1.氧化反应(燃烧)(1)化学方程式:CH 4+2O 2――→点燃CO 2+2H 2O 。
(2)现象:甲烷在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色。
燃烧现象检验产物方法现象结论淡蓝色火焰在火焰上方罩一个干燥的烧杯烧杯内壁有水珠产生生成了H 2O 在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯烧杯内壁变浑浊生成了CO 22.取代反应(1)取代反应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替代的反应。
(2)甲烷与氯气的取代反应①实验探究实验操作实验现象A 装置:a.试管内气体颜色逐渐变浅;b.试管内壁有油状液滴出现;c.试管中有少量白雾;d.试管内液面上升;e.水槽中有固体析出B 装置:无明显现象实验结论CH 4与Cl 2在光照时才能发生化学反应,有关化学方程式为②产物性质CH 3ClCH 2Cl 2CHCl 3CCl 4状态气体均为油状液体水溶性都难溶于水点拨无论CH 4和Cl 2的比例如何,发生取代反应的产物都是CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4和HCl 的混合物。
最简单的有机化合物--甲烷(第二课时)

3.烷烃的物理性质的递变和化学性质的相似 4.同分异构体:分子式相同,结构不同。
烷烃的化学性质:由于结构相似,所以烷烃化学性质都 是相似的(具体类似甲烷)
1、化学性质稳定,不与强酸、强碱、强氧化 剂发生反应
2、可以燃烧
3、在光照条件下能与氯气发生取代反应
结构式
HH HC C H
HH
乙烷
H HH HC C C H
H HH
丙烷
H HH HC C C
H HH
丁烷
H CH H
H HCA.C97H2源自0B.C98H200C.C99H200
D.C100H200
3.下列化学性质中,烷烃不具备的 是(C D)
A.可以在空气中燃烧 B.一定条件下可与氯气发生取代反应 C.可以氢氧化钠溶液反应 D.能使高锰酸钾溶液褪色
课堂小结
1.烷烃:碳原子间以单键连成链状,碳的其 余价键被氢原子饱和的烃,通式CnH2n+2
H
HH CC HH
H CH H
正丁烷
H HC
H
HH C CH
H
HC H H
异丁烷
分子式: C4H10
课堂作业
1、乙烷是一种重要的烷烃,通常用 CH3-CH3来表示,这种表示法是 其 (C )
A.电子式 B.结构式
C.结构简式 D.分子式
2、某烷烃含有200个氢原子,那
么该烃的分子式是 ( C)
最简单的有机化合物 --甲烷
(第2课时)
宁乡五中
邓乔飞
空 间 结 构
思考分析: 1.每个碳原子共有多少个价键,为什么? 2.碳原子是否连成了一条直线? 3.这些原子在一个平面上吗?
第一节最简单的有机化合物——甲烷教学PPT课件

巩固练习
Consolidate exercise
5、将1mol甲烷和4mol的氯气发生取代反应, 待反应完全后,测得四种有机取代物的物质的量 相等,则消耗氯气为(C )
A、0.5mol
B、2mol
C、2.5mol
D、4mol
五、板书提纲Blackboard-writing outline
第一节 最简单的有机化合物-甲烷 一、甲烷分子的构成和空间结构 二、甲烷的物理性质 ①氧化反应 三、甲烷的化学性质 ②取代反应
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师:XXXXXX XX年XX月XX日
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
空间构型:正四面体 4个C-H键的键长和强 度相等,夹角相等。
甲烷分子的空间结构
经过大量的科学实验证明,甲 烷分子里的一个碳原子和四个氢 原子并不在同一个平面上,而是 形成了一个正四面体的立体结构, 碳原子位于正四面体的中心,而 四个氢原子分别位于正四面体的 四个顶点上。
3-1 甲烷分子结构示意图
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师:XXXXXX XX年XX月XX日
可燃性 电离性
多数可以燃烧 多数为非电解质
化学 反应
一般比较复杂,副反 应多,反应速率慢
无机物
甲烷ppt

※取代反应与置换反应的比较:
取代反应 可与化合物发生取 代,生成物中不一定 有单质 反应能否进行受外界 条件(温度、光照、催 化剂等)影响较大 逐步取代,很多反应 是可逆的 置换反应 反应物、生成物中一 定有单质 在水溶液中进行的置 换反应遵循金属活动 性顺序 反应一般单方向进行
1、下列关于烃的说法中,正确的是( D ) A.烃是指分子里含有碳、氢元素的化合物 B.烃是指分子里含碳元素的化合物 C.烃是指燃烧反应后生成二氧化碳和水的有 机物 D.烃是指仅由碳和氢两种元素组成的化合物
注:
(1)甲烷与氯气反应可能有五种产物,其
中有两种气体产物。 (2)有机反应很复杂,产物较多。
(3)多数有机物都难溶于水,易溶于
有机溶剂。
3.分解反应:
CH4 C 2H2
高温
其产物:
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
注:多数有机物熔点低,受热易分解。
3.然后再写少两个碳原子的直链:把剩下的两个碳原子当作一个支链 加在主链上:
显然,与 相同。 4. 然后再将两个碳原子分成两个支链加在第二个碳上,就得到: C(CH3)4
C6H14的同分异构体有几种?
二、最简单的有机பைடு நூலகம்——甲烷
(一)甲烷的分子结构(化学式:CH4)
结构式:用一条短线表示一对共用电子对 的图式。
甲烷分子 的 比例模型
甲烷分子的立体结构(球棍模型)
※甲烷结构特点 ( 以碳原子为中心, 四个氢原子为顶点) 1、正四面体、 2、原子不共面、 3、键角:109度28 分
(二)形成: 甲烷俗称沼气,是在隔绝
第一节 最简单的有机化合物 --- 甲烷
【课件】3.1最简单的有机物——甲烷
(3)甲烷的受热分解
CH4 高温 C+2H2
结构 决定 性质 决定 用途
甲烷的真实结构
球棍模型
比例模型
空间结构
正四面体型
在甲烷的爆炸极限内(5%--15.4% )容易发 生矿井瓦斯爆炸;
为避免发生此类情况,应保持煤矿内通风良 好,定期的检查甲烷的含量。
(2)取代反应:
科学探究 • 你从实验中得到哪些信 息? • 从所得的实验信息中你 能得到哪些启示?
现象:混合气体的黄绿色变浅,量筒壁上 出现油滴,量筒内的液面上升。
分子式:CH4
结构式:用短线来表示一对共用电子的图式。
一、甲烷的性质
1、物理性质
无色、无味的气体 =0.717g/L(S.T.P) 极难溶于水 俗名:沼气、坑气,是天然气的主要 成分(80-97%)
2、化学性质:
通常情况下,甲烷稳定,如与强酸、强 碱和强氧化剂等一般不发生化学反应
甲烷不能使酸性高 锰酸钾褪色。
最简单的有机化合物—甲烷
你知道吗?
西气东输工程
天然气的主要 成分是什么?
甲烷在自然界的存在
沼气 油田气 煤矿坑道气
天然气
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下, 由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。
练习 你能否写出甲烷的化学式、电子式?
氯仿 四氯化碳
CHCl3
CCl4
液态
液态
溶剂、防 溶剂、灭火
腐剂
剂
取代反应与置换反应的比较
取代反应
置换反应
反应中 物质的 特征
一般生成物无单质,反 应物中可有可无。
条
甲烷第二课时
复习
描述甲烷和氯气光照下反应现象 并写出的产物结构式(注意不同写法是否相同)
学与问
与甲烷结构相似的有机物还有很多,请你 观察下列有机物的球棍模型和结构式,试 归纳出它们在结构上的特点。
乙烷
丙烷
丁烷
异丁烷
二、烷烃
1.定义:
分子中碳原子间以C-C单键相连,剩余的价 键全部与H结合,使每个碳原子的化合价都 达到饱和的链状烃(可有支链)
思考:链状就是直线型吗?分子中含有什么化学键?
2.有机物表示:用结构式和结构简式
举例
结构简式:将结构式的单键全部或部分省略后 的式子
连在同一碳上的相同原子,其相对位置都是相同的
(4)含有36个H的烷烃分子式是?
4.烷烃的物理性质(分析表3-1)
■熔沸点: 随着C个数增加,熔沸点逐渐升高
C个数相同,支链越多反而越低
■状态: C1~C4气态; 以上为液态或固态
■密度: 随着C个数增加,密度逐渐增加,但都比水小 ■水溶性: 都难溶于水,但易溶于有机溶剂
5.烷烃的化学性质
其它烷烃化学性质和甲烷相似较稳定,常温不和强 酸、强碱、强氧化剂等反应,不能使酸性KMnO4和溴 水褪色。易燃烧和光照下与氯气发生取代反应。 (1)烷烃的可燃性 CnH2n+2+
8. 同分异构体
(1)分子式相同,结构不同的化合物互称为同分异 构体,结构不同则性质不同,就是不同物质
同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多 的主要原因 (2)烷烃同分异构体书写 例1:写出C5H12的同分异构体
练习:写出C6H14的同分异构体
下列属于同一物质的是:属于同系物的是: 属于同分异构体的是:
甲烷:课件六(21张PPT)
课后思考及探究
1.设计一个简单实验证明甲烷与氯气发生了取代反应。 2.上网查询资料完成下表:
化学式
名称(俗名) 溶解性 常温状态
CH3Cl
CH2Cl2
CHCl3
CCl4
用途
1摩尔甲烷在光照的情况下最多可以与 几摩尔氯气发生取代反应? 4mol
若要制得等物质的量的4种卤代产物, 需氯气多少摩尔?
2.5mol
1、 12 C
6 14 6
C
2、白磷、红磷
3、
H H | | H-C-Cl 、Cl-C-Cl | | Cl H
返回
在光照条件下,将等体积的甲烷和氯 气混合,得到的产物中物质的量最多 的是( D ) A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl
返回
向下列物质的水溶液中滴加硝酸银 溶液,能产生白色沉淀的是(BE) A、CH3Cl B、NaCl C、KClO3 D、CCl4 E、HCl
返回
3.甲烷的受热分解
指出:同分异构体分子量一定相同,分子量相 同的物质不一定是同分异构体 如:C2H5OH (乙醇)与HCOOH(甲酸) “五同”:同分异构、同系物、同位素、 同素异形体、同种物质
同位素、同素异形体、同系物、同分异构体 四种概念的比较
概 念 同位素 内 涵 比较对象 原子 单质 实 例 氕、氘、氚 O2、 O3
和
氢
(ting)
根据结构不同,烃又可分为:
烷烃 wá n 烯烃 xī 炔烃 quē 芳香烃
最简单的烷烃 ——甲烷
火星雾气—甲烷
可燃冰—甲烷
西气(甲烷)东输 管道施工现场
沼气(甲烷)的制取和利用
甲烷
一、甲烷的物理性质与存在:
化学:第三章第一节《最简单的有机化合物——甲烷》原创课件(人教版必修2)
沸点/ ℃
-164 -88.6 -42.1 -0.5 36.1 301.8
相对 密度
0.466 0.572 0.585 0.5788 0.6262 0.7780
水溶性 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶
分析表3-1烷烃的结构简式,写出对应的分子式。相邻
两个烷烃结构和分子组成上有什么联系?
表3-1几种烷烃的物理性质
现象与结论:
室温时,混合气体无光照时,不发生反 现象 应;光照时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。
分析上述实验中所观察到的现象,从中可以 讨论 得到那些结论? 1 说明试管内的混合气体在光照的条件下发 生了化学反应。 结论 2 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。 3 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。
生成物中不一定有单质
反应物和生成物中一定 有单质
反应能否进行,受温度、光 在水溶液中进行的反应, 照、催化剂等外界条件的影 遵循金属活动性顺序等 响较大 反应逐步进行,很多 反应是可逆的 反应一般为单方向进行
(3)甲烷的受热分解
CH4
高温
C+2H2
决定用途
决定 结构
性质
应用: 三氯甲烷和四氯甲烷是工业上重 要的溶剂。 氢气是合成氨和合成汽油等工业 的原料;炭黑是橡胶和染料的工业原 料。
在特定条件下甲烷能与某些物质发生 化学反应,如可以燃烧和发生取代反应等。
(1)氧化反应:
CH4+2O2
点燃
CO2+2H2O
现象: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
注意:点燃甲烷与空气或氧气的混合气体 会立即发生爆炸.因此,点燃甲烷之前必须 验纯!!