甲烷PPT

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有机化合物(有机物)指绝大多数的含碳化合物CO、CO2、碳酸、碳酸盐(如Na2CO3)、氰化物(如KSCN)等物质虽然含碳,但其性质和组成与无机物很相近,所以把它们划分在无机物。有机物一定含碳元素,但含碳元素不一定是有机物。有机物与无机物的主要区别有机物无机物种类几千万种几十万种溶解性多数不溶于水,易溶于有机溶剂部分溶于水,而不溶于有机溶剂耐热性多数不耐热,熔点较低多数耐热,难熔化,熔点较高可燃性多数可燃,少数不燃(如CCl4)多数不可燃电离性多数为非电解质,不电离多数是电解质,可电离化学性质一般比较复杂,副反应多,反应速率较慢一般比较简单,副反应少,反应速率较快写化学方程式时用箭号为什么有机物的种类会如此繁多呢?原因1、C最外电子层上有4个电子,可形成4个共价键;2、在有机物中,C不仅可以与其他原子成键,而且C与C之间也可以成键;3、C与C之间结合方式多种多样,可形成单键、双键或三键,可以形成链状化合物,也可以形成环状化合物;4、含有相同原子种类和数目的分子可能具有不同的结构。同分异构体烃1、定义:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,又称烃。2、种类:根据结构不同,可分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等。甲烷的结构[交流与讨论1]已知甲烷的密度在标准状况下是0.717g/L,含碳75%,含氢25%。利用这些数据怎样确定甲烷的分子式?22.4L/molx0.717g/L=16g/mol摩尔质量:16gx75℅12g/mol=1mol16gx25℅1g/mol=4mol1mol该烃中C的物质的量式:1mol该烃中H的物质的量:CH4分子式:[解题过程]电子式电子云球棍模型比例模型CH4分子式(化学式)一、甲烷的结构经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构,碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上(键角是109028/)。二、甲烷的性质物理性质:甲烷是无色、无味的气体,密度是0.717g/L(标准状况),极难溶于水。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。天然气、坑气、沼气等的主要成分均为甲烷。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。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。氧化反应取代反应受热分解化学性质:氧化反应:甲烷与高锰酸钾不发生反应,也不与溴水发生反应。1、甲烷的氧化反应现象:明亮的淡蓝色火焰,生成H2O和CO2,放出大量的热。(1)甲烷的燃烧OHCOOCH222422点燃注意甲烷在点燃之前要验纯,否则可能发生爆炸。(2)甲烷不能使酸性的高锰酸钾溶液和溴水褪色CH4爆炸极限:5%~15.4%2、取代反应:瓶壁上有油状液体,水面上升,且水溶液呈酸性。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有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。讨论CH4与Cl2反应后,产物有几种?哪些是有机物?哪种产物最多?五种一氯甲烷,二氯甲烷,三氯甲烷(氯仿),四氯化碳等4种是有机物;HCl最多常温下,一氯甲烷(CH3Cl)是气体,其它三种是液体;四氯甲烷(CCl4)还是一种效率较高的灭火剂,这四种取代物都不溶于水。取代反应与置换反应的区别取代反应置换反应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、光照、催化剂等外界条件的影响较大在水溶液中进行的反应,遵循金属或非金属的活动顺序反应逐步进行,很多反应是可逆的反应一般为单方向进行3、受热分解:在隔绝空气的情况下,加热至10000C,甲烷分解生成炭黑和氢气。CH4C+2H2三、甲烷的利用:三氯甲烷和四氯甲烷是工业上重要的溶剂。制冷剂——氟利昂CHCl2F甲烷被氧化,生成CO和H2混合气体在一定条件下能合成甲醇。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。四、甲烷的实验室制法:1、原理:CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH42、反应装置:固-固加热制气装置思考:(1)与甲烷制备装置相同的气体还有几种?稳定性:甲烷不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色。物理性质化学性质氧化反应分解反应取代反应决定反应无色无味的气体,极难溶于水,密度比空气小。千年的希望-“可燃冰”可燃冰是天然气(甲烷等)的水合物,它易燃烧,外形似冰,被称为“可燃冰”。“可燃冰”储量较大,可燃冰将成为最理想替代能源.ACH3Br+Br2CH2Br2+HBrB2KBr+Cl2==2KCl+Br2CCHCl3+HFCHFCl2+HClDNaOH+HCl==NaCl+H2O1下列是取代反应的是()光照AC2在光照条件下,将1molCH4与1molCl2混合充分反应后,得到的产物是()ACH3ClHClBCCl4HClCCH3ClCH2Cl2DCH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4HClD烷烃甲烷乙烷甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸1、2、3、4、5、6、7、8、9、10丙烷丁烷戊烷己烷庚烷辛烷1.以上各结构中,碳原子之间都以碳碳单键结合成链状,剩余的价键全部跟氢原子相结合,这样的结合使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。3.通过烷烃之间相差“CH2”原子团,得出烷烃的通式CnH2n+22.在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。如烷烃中的甲烷、乙烷、十七烷等,它们互为同系物。烷烃的物理性质随着烷烃碳原子数的增加,总的趋势(递变性)是:①气→液→固;②熔点升高;③沸点升高;④密度增大。另外,与甲烷相似,烷烃易溶于有机溶剂,难溶于水。通常情况下,烷烃与高锰酸钾等强氧化剂不发生反应,不能与强酸和强碱溶液反应。烷烃的氧化反应烷烃完全燃烧的通式:CnH2n+2+(3n+1)O2nCO2+(n+1)H2O2

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