2020年高中化学专题3有机化合物的获得与应用第一单元化石燃料与有机化合物第1课时天然气的利用甲烷课件苏教版必修2.ppt
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1、第一单元化石燃料与有机化合物第一单元化石燃料与有机化合物第第1课时天然气的利用甲烷课时天然气的利用甲烷一、甲烷的组成、结构与性质一、甲烷的组成、结构与性质1化石燃料的组成与成分化石燃料的组成与成分知知 识识 梳梳 理理化石燃料化石燃料天然气天然气石油石油煤煤组组成元素成元素主要是主要是_主要是主要是 _,还还有少量有少量S、O、N等等含含量量最最高高的的元元素素是是_,其其 次次 是是 _,还还有有少少量量S、P、N等等 主要成分主要成分甲甲烷烷各种液各种液态态碳碳氢氢化合化合物,其中溶有气物,其中溶有气态态和固和固态态碳碳氢氢化合物化合物_和和_组组成成的的复复杂杂混合物混合物C、H C、H
2、 C H、O 有机化合物有机化合物 无机物无机物 2.组成与结构组成与结构CH4 正四面体正四面体 CH3.物理性质物理性质4.化学性质化学性质(1)稳稳定定性性:在在通通常常情情况况下下,甲甲烷烷是是比比较较稳稳定定的的,跟跟强强酸酸、强强碱碱或或强强氧氧化化剂剂等等一一般般不不起起反反应应。甲甲烷烷不不能能使使酸酸性性KMnO4溶液褪色,也溶液褪色,也_使溴的四氯化碳溶液褪色。使溴的四氯化碳溶液褪色。(2)氧氧化化反反应应:纯纯净净的的甲甲烷烷在在空空气气中中安安静静的的燃燃烧烧,火火焰焰呈呈_色色,放放 出出 大大 量量 的的 热热,反反 应应 的的 化化 学学 方方 程程 式式 为为:
3、_。颜颜色色气味气味状状态态(与空气相比与空气相比)密度密度水溶性水溶性_无色无色 无味无味 气体气体 小小难溶难溶 不能不能 淡蓝淡蓝(3)取代反应取代反应实验探究:实验探究:按要求完成下列实验,并填写下表:按要求完成下列实验,并填写下表:变浅变浅 油状液滴油状液滴 上升上升 少量固体析出少量固体析出 原子原子(或原子或原子团团)原子原子(或原子或原子团团)替代替代 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl CH4Cl2【自主思考自主思考】1已已知知甲甲烷烷的的密密度度在在标标准准状状况况下下是是0.717 gL1,含含碳碳75%,含氢含氢25%,试通过计算确定甲烷的分子式。,
4、试通过计算确定甲烷的分子式。提提示示甲甲烷烷的的摩摩尔尔质质量量为为M22.4 Lmol10.717 gL116 gmol13如如何何用用最最简简单单的的方方法法和和操操作作验验证证CH4燃燃烧烧有有H2O和和CO2生生成成?提提示示可可在在火火焰焰上上方方罩罩一一冷冷而而干干燥燥的的烧烧杯杯,若若出出现现水水雾雾,证证明明有有水水产产生生;取取下下烧烧杯杯,立立即即加加入入澄澄清清石石灰灰水水,振振荡荡变变浑浊,证明有浑浊,证明有CO2产生。产生。4如果如果CH4和和Cl2按体积比按体积比11混合反应,能否只得到混合反应,能否只得到CH3Cl?提提示示不不能能。CH4与与Cl2的的取取代代反
5、反应应是是逐逐步步进进行行的的,无无论论二二者者的的物物质质的的量量之之比比是是多多少少,反反应应一一旦旦引引发发,反反应应不不会会停停留留在在哪哪一一步步上上,所所以以四四种种取取代代产产物物都都会会生生成成,得得不不到到纯纯净净的的CH3Cl。二、烷烃与同系物二、烷烃与同系物1烃烃:仅仅含含_和和_两两种种元元素素的的有有机机物物称称为为_,又称又称_。2烷烃烷烃(1)概概念念:烃烃分分子子里里每每个个碳碳原原子子形形成成四四个个单单键键,除除碳碳原原子子之之间间以以单单键键结结合合外外,剩剩余余的的价价键键均均与与氢氢原原子子结结合合,使使每每个个碳碳原原子子的的化化合合价价都都充充分分
6、利利用用,达达到到饱饱和和,这这样样的的烃烃叫叫作作饱饱和和烃,又称为烷烃。烃,又称为烷烃。碳碳氢氢碳氢化合物碳氢化合物 烃烃(2)几种烷烃几种烷烃(3)通式:通式:_。名称名称 乙乙烷烷丙丙烷烷正丁正丁烷烷异丁异丁烷烷分子式分子式_结结构构简简式式 _ _C2H6 C3H8 C4H10 C4H10 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CnH2n2(n1且且n为为整数整数)(4)命命名名:分分子子中中含含110个个碳碳原原子子的的烷烷烃烃,按按照照分分子子中中碳碳原原子子数数目目依依次次用用_命命名名,如如C5H12称称为为_。分分子子中中碳碳原原子子数数超超过过10个
7、个的的,直直接接根根据据_称称为为某某烷烷,如如C16H34称称为为_。当当碳碳原原子子数数n相相 同同 时时,用用 _来来 区区 别别。如如:CH3CH2CH2CH2CH3称称为为正正戊戊烷烷,CH3CH(CH3)CH2CH3称称为为_,C(CH3)4称为称为_。甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 戊烷戊烷 碳原子数碳原子数 十六烷十六烷 正、异、新正、异、新 异戊烷异戊烷 新戊烷新戊烷(5)性性质质:物物质质的的组组成成、结结构构决决定定物物质质的的性性质质,这这个个规规律律在在有有机机物物中中体体现现得得尤尤其其明明显显。烷烷烃烃的的化化学学性性
8、质质与与甲甲烷烷相相似似,请写出下列反应的化学方程式请写出下列反应的化学方程式(有机物写结构简式有机物写结构简式):丙烷的燃烧:丙烷的燃烧:_。光光照照条条件件下下,乙乙烷烷与与氯氯气气发发生生取取代代反反应应(只只要要求求写写一一氯氯取取代代):_。3同系物同系物同同 系系 物物:结结 构构 _,在在 分分 子子 组组 成成 上上 相相 差差_的有机物互称为同系物。的有机物互称为同系物。相似相似 一个或若干个一个或若干个“CH2”原子原子团团【自主思考自主思考】5分子组成符合分子组成符合CnH2n2(n1且且n为整数为整数)的烃一定是烷烃吗?的烃一定是烷烃吗?提示提示一定是烷烃。一定是烷烃。
9、6如何理解同系物的概念?如何判断是否为同系物?如何理解同系物的概念?如何判断是否为同系物?提提示示(1)同同系系物物概概念念的的内内涵涵有有两两个个,一一是是分分子子结结构构相相似似,二二是是分分子子组组成成上上相相差差一一个个或或若若干干个个CH2原原子子团团。两两者者要要联联系在一起,缺一不可。系在一起,缺一不可。(2)同同系系物物具具有有相相同同的的通通式式,但但是是通通式式相相同同的的有有机机物物不不一一定定互互为为同同系系物物,同同系系物物的的前前提提是是同同一一类类物物质质且且分分子子组组成成上上相相差差一一个个或或若若干干个个CH2原原子子团团。(3)同同系系物物的的组组成成元元
10、素素相相同同,同同系系物物之之间间相相对分子质量相差对分子质量相差14n(n1,2,3,)。(4)判断两种化合物互为同系物的关键是看:判断两种化合物互为同系物的关键是看:同:两种物质属于同一类物质,物质结构相似;同:两种物质属于同一类物质,物质结构相似;差:两种物质分子组成上相差一个或若干个差:两种物质分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。原子团。1判断正误,正确的打判断正误,正确的打“”,错误的打,错误的打“”。(1)有有机机物物都都含含有有碳碳元元素素,则则含含有有碳碳元元素素的的化化合合物物都都是是有有机机物。物。()(2)煤主要含有碳元素,煤是纯净物。煤主要含有碳元素,煤是纯净物。(
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