2019版高中化学第三章第一节第1课时甲烷的性质课件新人教版.pptx

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1、第1课时　甲烷的性质1.能记住有机化合物中碳的成键特征。2.能记住甲烷的结构,会运用甲烷的性质解决问题。3.能说出取代反应的概念和特点。一二一、有机化合物和烃(集合代表两概念的关系)一二二、甲烷1.存在和用途(1)存在:甲烷存在于天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气中。(2)用途:甲烷是一种高效、低耗、污染小的清洁能源,还是一种重要的化工原料。2.分子结构(1)组成和结构。一二(2)空间结构。甲烷分子以碳原子为中心,4个氢原子为顶点形成正四面体,4个C—H键的长度和强度相同,夹角相等。3.物理性质一二4.化学性质(1)稳定性。通常状况下,甲烷比较稳定

2、,与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应。(2)氧化反应(燃烧)。现象为安静地燃烧,火焰呈淡蓝色。一二(3)取代反应。①实验探究:甲烷与Cl2的取代反应。一二②甲烷的四种氯代产物的性质。a.水溶性:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均难溶于水。b.状态:常温下除CH3Cl是气体外,其余三种均为液体。③取代反应定义: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。一二将等物质的量的甲烷与氯气的混合气体光照后,产物是否只有一氯甲烷和HCl?提示:不是。甲烷与氯气的取代反应属于连锁反应,生成的一氯甲烷可继续与氯气发生

3、取代,最终四种取代产物都有。一二三一、甲烷分子的正四面体结构1.CH4分子的立体结构为正四面体,4个C—H键的长度、强度和夹角完全相同,因此CH4分子中的4个氢原子性质完全相同。2.若将CH4分子中的4个氢原子全部用其他的相同的原子或原子团替代,则形成的分子结构仍为正四面体,如CCl4;3.若CH4分子中的4个氢原子被其他的不同原子或原子团替代,则形成的分子结构仍为四面体,但不属于正四面体,如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。一二三二、甲烷与卤素单质的取代反应一二三三、取代反应和置换反应的比较一二三特别提醒(1)有机反应比较复杂,常伴随副反应

4、发生,因此有机反应方程式常用“”。(2)利用取代反应和置换反应的特点来判断所给的反应类型时,一要看反应物,即参加反应的是有机物还是无机物,若反应物均为无机物,则一定不属于取代反应;二要看生成物,若生成物中有单质,一般也不属于取代反应。知识点1知识点2甲烷的分子结构【例题1】甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构而不是正方形的平面结构,其理由是()A.CHCl3只有一种结构B.CH2Cl2只有一种结构C.CH4分子受热分解D.CH4的四个价键的长度和强度都相等答案:B知识点1知识点2知识点1知识点2甲烷的性质【例题2】如右图所示,U形管的左端被水和

5、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:。(2)若甲烷与氯气的体积比为1∶1,则得到的产物为。A.CH3ClHClB.CCl4HClC.CH3ClCH2Cl2D.CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4HCl知识点1知识点2(3)经过几个小时的反应后,U形管右端的玻璃管中水柱变化是。A.升高B.降低C.不变D.无法确定(4)若水中溶有Na2SiO3,则在U形

6、管左端会观察到。(5)右端玻璃管的作用是。(2)D(3)B(4)有白色胶状沉淀生成(5)平衡气压知识点1知识点2解析:(1)因Cl2足量,CH4中的氢全部被取代,生成CCl4和HCl。(2)取代反应是四步反应相继发生,故得到四种氯代物和HCl。(3)发生取代反应生成的HCl易溶于水,氯代物中只有CH3Cl为气体,其他为液体,因此U形管左侧压强减小,左侧液面上升,右侧液面下降。(4)左侧生成的HCl溶于水后发生反应2HCl+Na2SiO3H2SiO3(胶体)+2NaCl,所以会观察到有白色胶状沉淀生成。(5)为了平衡气压,在U形管右侧插有一个玻璃管

7、。