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1、甲烷公开课 仅含仅含碳碳和和氢氢两种元素的有机物,称为碳两种元素的有机物,称为碳氢化合物,也称为氢化合物,也称为烃烃。l烃,读音烃,读音tingting碳碳氢氢烃烃 烃的定义烃的定义 甲烷甲烷是最简单的烃是最简单的烃一、甲烷一、甲烷 色色 味的味的 体,密度体,密度 ,溶于水。溶于水。无无气气无无比空气小比空气小极难极难向下排气法向下排气法排水法排水法收集收集收集收集1、物理性质:、物理性质:2、甲烷的存在沼气沼气煤矿坑道气煤矿坑道气天然气天然气油田气油田气(瓦斯、坑气)(瓦斯、坑气)3 甲烷的结构甲烷的结构甲烷的分子式甲烷的分子式:CH4电子式电子式结构式结构式HHHCHCHHHH最简式最简
2、式:CH4结构简式结构简式:CH4甲烷呈甲烷呈正四面体正四面体结构结构甲烷的立体结构甲烷的立体结构 甲烷以碳原子为中心,甲烷以碳原子为中心,四个四个氢原子为顶点的氢原子为顶点的正四面体正四面体。键角:键角:109109。2828 4、化学性质:化学性质:通常情况下,甲烷的通常情况下,甲烷的性质比较稳性质比较稳定,定,不易与其它物质反应。不易与其它物质反应。与与强酸强酸、强碱强碱、强氧化剂如强氧化剂如高高锰酸钾、溴锰酸钾、溴水等水等都不起反应。都不起反应。甲烷不能使KMnO4、溴水褪色(1 1)氧化反应(氧化反应(可燃性可燃性)CHCH4 4爆炸爆炸极限极限:5%15.4%(空气中空气中)CH4
3、+2O2 CO2+2H2O点燃点燃瓦斯爆炸瓦斯爆炸因此在煤矿矿井里要采取通风,严因此在煤矿矿井里要采取通风,严禁烟火等安全措施。禁烟火等安全措施。现象:现象:淡蓝色火焰淡蓝色火焰,放出大量热,放出大量热注意注意:点燃甲烷前必须点燃甲烷前必须验纯验纯甲烷因此在煤矿矿井里要采取通风,严因此在煤矿矿井里要采取通风,严禁烟火等安全措施。禁烟火等安全措施。(2)取代反应)取代反应现象:现象:光照时光照时,氯气的黄绿色逐渐氯气的黄绿色逐渐变浅变浅,内壁有,内壁有油状液滴油状液滴出现出现,液面液面上升上升到一定高度到一定高度.量筒中量筒中有少量有少量白雾白雾。实验:实验:甲烷与氯气在光甲烷与氯气在光照条件下
4、的反应照条件下的反应 有机物分子里的某些原子或原子团被其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他原子或原子团所代替的反应叫做取代反应(2 2)取代反应)取代反应 反应历程:反应历程:CH4+Cl2光照光照CH3Cl+Cl2光照光照CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2光照光照CHCl3+HClCHCl3+Cl2光照光照CCl4+HClCH3Cl+HCl(一氯甲烷、一氯甲烷、g)(二氯甲烷、二氯甲烷、l)(三氯甲烷、氯仿、三氯甲烷、氯仿、l)(四氯化碳、四氯化碳、l)(有机化学重要反应类型之一有机化学重要反应类型之一)取代反应:有机物分子里的某些取代反应:有机
5、物分子里的某些原子或原子或原子团原子团被被其他原子或原子团其他原子或原子团所所代替代替的反应。的反应。(2)(2)甲烷的取代反应甲烷的取代反应ClCl+光光C CH HH HH HCl ClCl ClH H+(一氯甲烷一氯甲烷)分子式分子式状态状态(S T P)一氯甲烷的形成一氯甲烷的形成CH3Cl气态气态(g)(二氯甲烷二氯甲烷)ClCl+光光C CH HH HH HCl ClCl ClH H+C CCl ClH HH HCl Cl分子式分子式状态状态(S T P)二氯甲烷的形成二氯甲烷的形成CH2Cl2液态液态(l)(三氯甲烷三氯甲烷)ClCl+光光Cl ClH H+C CCl ClH H
6、H HCl ClC CH HCl ClCl ClCl Cl俗称俗称分子式分子式状态状态(S T P)三氯甲烷的形成三氯甲烷的形成CHCl3液态液态(l)氯仿氯仿(四氯甲烷四氯甲烷)ClCl+光光Cl ClH H+C CH HCl ClCl ClCl ClC CCl ClCl ClCl ClCl Cl别名别名分子式分子式状态状态(S T P)四氯甲烷的形成四氯甲烷的形成CCl4液态液态(l)四氯化碳四氯化碳 (2)(2)甲烷只能与甲烷只能与气态卤素单质气态卤素单质在在光照光照下发生取下发生取代反应,与氯水、溴水等卤水代反应,与氯水、溴水等卤水不反应不反应。练习:写出甲烷与溴蒸气在光照下第一步化学
7、反练习:写出甲烷与溴蒸气在光照下第一步化学反 应方程式应方程式(3 3)甲烷的取代反应是连续进行的,不会停)甲烷的取代反应是连续进行的,不会停留在某一步,四步同时发生。留在某一步,四步同时发生。(1 1)只要甲烷与氯气在光照条件下混合(只要甲烷与氯气在光照条件下混合(无论什无论什么比例混合么比例混合),反应产物为),反应产物为五五种产物的混合物种产物的混合物,其中其中HCl最多最多注意:注意:甲烷常温时很稳定,但在高温时可分解;甲烷常温时很稳定,但在高温时可分解;(3)分解反应分解反应CH4 C2H2高温高温甲烷的高温分解反应方程式:甲烷的高温分解反应方程式:(工业上制炭黑)(工业上制炭黑)3)3)、制备炭黑和、制备炭黑和H H2 2 H H2 2是是合成氨合成氨、汽、汽油的原料,油的原料,炭黑炭黑是是橡胶橡胶工业的原料。工业的原料。5 5、甲烷的应用、甲烷的应用1)1)、做燃料、做燃料2)2)、制备、制备CHClCHCl3 3、CClCCl4 4等有机溶剂等有机溶剂此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢
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