2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組1第三章有機化合物第一節最簡單的有機化合物—甲烷第1課時新課標人教版高中化學課件系列化學必修22024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組2思考:注意：CO、CO2、H2CO3、碳酸鹽、KSCN、SiC等雖含有碳元素，其性質跟無機物很相似，把它們歸為無機物。一、有機化合物的認識

什么是有機化合物呢?與我們過去所學化合物有什么區別?1.有機化合物

一般把含碳元素的化合物稱為有機化合物，簡稱為有機物。2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組32.有機物的組成元素如：CH4C2H5OHCH3COOHC12H22O11等屬于有機物有機物除了含碳外，一般還含H、O、N、S、P、鹵素等元素。2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組43.有機物種類和數目繁多的原因（1）成鍵較多，碳原子可形成4個共價鍵（2）成鍵形式復雜，可單鍵，雙鍵或叁鍵，可碳鏈或碳環（3）同分異構現象，含有相同原子種類和數目的分子又可能具有不同的結構2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組54.有機物與無機物的區別有機物無機物類型多數為共價化合物，多數是非電解質有離子化合物，也有共價化合物，多數是電解質結構多數物質中只含有共價鍵有些物質中含離子鍵，有些物質中含共價鍵，有些物質中二者均有溶解性多數難溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有機溶劑多數溶于水而難溶于有機溶劑耐熱性多數不耐熱，熔點較低（400℃）多數耐熱，熔點較高可燃性多數能燃燒多數不能燃燒化學反應類型一般比較復雜，副反應多，反應速率慢，方程式用“→”表示一般比較簡單，副反應少，反應速率快，方程式用“=”表示2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組65.烴（1）定義：僅含碳和氫兩種元素的有機物稱為碳氫化合物，也稱烴。甲烷是最簡單的烴。（2）分類：根據結構不同，烴可分為烷烴，烯烴，炔烴和芳香烴2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組7

甲烷是池沼底部產生的沼氣和煤礦的坑道所產生的氣體的主要成分。這些甲烷都是在隔絕空氣的情況下，由植物殘體經過微生物發酵的作用而生成的。

沼氣煤礦坑道氣（瓦斯）天然氣油田氣甲烷在自然界的存在二、甲烷的分子結構2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組8沼氣（甲烷）的制取和利用二、甲烷的分子結構2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組9甲烷分子式：CH4練習:寫出甲烷的電子式、結構式。結構式:用短線來表示一對共用電子的圖式。二、甲烷的分子結構2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組10甲烷的結構式能否表示它的真實構型呢？

比例模型球棍模型立體結構：正四面體型，C原子位于中心，四個H原子位于正四面體的四個頂點。由于4個C－H鍵強度相同，因此四個鍵長度也相同（鍵角是109028/）。二：甲烷的分子結構2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組11裁一段長25cm、寬8.7cm的矩形紙板或硬紙條，按下圖所示方式，裁去兩頭的小三角，按虛線向內折成如圖３－１所示的正四面體，其頂點分別為甲烷中４個氫原子的位置，中心是碳原子。觀察圖３－１所示的Ｃ與Ｈ空間位置關系。試用原子結構拼插模型（或用橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙簽、火柴棍等代用品），自制甲烷的分子模型。球棍模型實踐活動：二，甲烷的分子結構2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組12思考：如何證明甲烷是正四面體結構而不是平面正方形？2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組13１、物理性質

無色、無味的氣體

=0.717g/L（S.T.P）極難溶于水俗名：沼氣、坑氣，是天然氣的主要成分（80-97%）三、甲烷的性質2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組142、化學性質：

(1)穩定性：通常情況下，甲烷穩定，如與強酸、強堿和強氧化劑等一般不發生反應。

甲烷不能使酸性高錳酸鉀褪色。同理：甲烷也不能使氯水、溴水等褪色三、甲烷的性質2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組15CH4+2O2CO2+2H2O點燃

在特定條件下甲烷能與某些物質發生化學反應，如可以燃燒和發生取代反應等。

（2）氧化反應：現象：安靜燃燒，淡藍色火焰，產生使澄清石灰水變渾濁的氣體，放熱注意：點燃甲烷與空氣或氧氣的混合氣體會立即發生爆炸.因此，點燃甲烷之前必須驗純!!三、甲烷的性質2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組16科學探究取2支硬質大試管,通過排飽和食鹽水的方法先后各收集半試管甲烷和半試管氯氣,分別用鐵架臺固定好，如圖所示。其中1支試管用預先準備好的黑色紙套套上,另一支試管放在光亮處。片刻后，比較2支試管中的物質，二者是否出現了區別？1.你從實驗中得到哪些信息？2.從所得的實驗信息中你能得到哪些啟示？（3）甲烷的取代反應三、甲烷的性質2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組17室溫時，混合氣體無光照時，不發生反應；光照時混合氣體的黃綠色變淺，試管壁上出現油滴，試管中有少量白霧，試管內的液面上升。1說明試管內的混合氣體在光照的條件下發生了化學反應。2試管壁上出現液滴，說明反應中生成了新的油狀物質，且不溶與水。3試管內液面上升，說明隨著反應的進行，試管內的氣壓在減小，即氣體總體積在減小。分析上述實驗中所觀察到的現象，從中可以得到那些結論？現象討論結論現象與結論：注意：甲烷與氯氣發生取代反應時，氯氣為純凈物，不是氯水！！三、甲烷的性質2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組18三、甲烷的性質2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組19CH4+Cl2CH3Cl+HCl光CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl光CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl光CHCl3+Cl2CCl4+HCl光一氯甲烷（無色氣體）二氯甲烷（難溶于水的無色液體）三氯甲烷又叫氯仿（有機溶劑）四氯甲烷又叫四氯化碳（有機溶劑、滅火劑）

甲烷與氯氣反應的化學方程式：三、甲烷的性質2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組20無色易液化的氣體，有乙醚的氣味和甜味，無腐蝕性。一氯甲烷CH3ClCH2Cl2無色透明、有刺激芳香氣味、易揮發的液體。吸入有毒！脂肪和油的萃取劑牙科局部麻醉劑、冷凍劑和滅火劑主要用作致冷劑在醫藥上作麻醉劑二氯甲烷二、甲烷的性質2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組21無色透明易揮發液體，稍有甜味。CHCl3氯仿三氯甲烷有機溶劑。在醫藥上用作麻醉劑、防腐劑。CCl4全氯甲烷四氯化碳四氯甲烷無色液體，有愉快的氣味，有毒！用作溶劑、有機物的氯化劑、香料的浸出劑、纖維的脫脂劑、滅火劑、分析試劑，并用于制氯仿和藥物等。二、甲烷的性質2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組22

有機物分子里的某些原子或原子團被其它原子或原子團所替代的反應叫做取代反應。反應條件：光照反應物質：純鹵素產物：混合物取代反應:試一試：你能寫出甲烷與溴蒸氣發生取代反應的化學方程式嗎？三、甲烷的性質2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組23甲烷與溴蒸氣反應的化學方程式：CH4+Br2CH3Br+HBr光照CH3Br+Br2光照CH2Br2+HBrCH2Br2+Br2光照CHBr3+HBrCHBr3+Br2光照CBr4+HBr二、甲烷的性質2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組24取代反應與置換反應的區別？取代反應置換反應生成物中不一定有單質反應物和生成物中一定有單質反應能否進行，受溫度、光照、催化劑等外界條件的影響較大在水溶液中進行的反應，遵循金屬活動性順序等反應逐步進行，很多反應是可逆的反應一般為單方向進行想一想？二、甲烷的性質2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組25（3）甲烷的受熱分解CH4C+2H2高溫結構性質用途決定決定三、甲烷的性質氫氣是合成氨和合成汽油等工業的原料；炭黑是橡膠和染料的工業原料。

2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組26補充：甲烷的制備（1）工業制備（由天然氣除去雜質獲得）（2）實驗室制備①藥品：無水CH3COONa和堿石灰②反應原理：（主反應、副反應以及反應的類型）化學反應方程式：

③堿石灰中的CaO的作用：

A.干燥B.疏松導氣C.減少NaOH對試管的腐蝕④氣體發生裝置：同于O2、NH3

四、甲烷的實驗室制備CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑，

加熱CaO2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組27⑤氣體收集方法：同H2、O2、NH3比較⑥性質驗證實驗：

A.不能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色

B.不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

C.點燃燃燒：通過對產物的定性分析驗證甲烷的元素組成⑦尾氣處理：點燃燃燒四、甲烷的實驗室制備2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組282、與甲烷的分子結構相同的物質是（）

A.NH3B.CCl4C.CH2Cl2D.H2O3、將下列氣體通入酸性高錳酸鉀，酸性高錳酸鉀褪色的是（）

A.CH4B.CO2C.SO2D.H2BC練習:隨堂練習2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組294、下列物質中屬于有機物的是：（）A.二氧化碳B.尿素C.蔗糖D.碳酸氫銨5、下列氣體在氧氣中充分燃燒后，其產物既可使無水硫酸銅變藍色，又可使澄清石灰水變渾濁的是（）A.HClB.CH4C.H2D.COBCB2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組307、下列物質常溫下呈氣態的是（）A.CH3ClB.CH2Cl2C.CHCl3D.CCl46、下列有關甲烷物理性質的敘述正確的是（）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DA2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組318、光照下，甲烷與氯氣發生取代反應后，共得產物（）

A.5種B.2種C.3種D.4種9、下列物質中，不能與氯氣發生取代反應的是（）

A.CH3ClB.CH2Cl2C.CHCl3D.CCl4AD2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組3210、將1mol甲烷和4mol的氯氣發生取代反應，待反應完全后，測得四種有機取代物的物質的量相等，則消耗氯氣為()A.0.5molB.2molC.2.5molD.4molC2024/4/1崇陽縣第一中學高一化學組33