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1、第一节 最简单的有机化合物甲烷,第三章 有机化合物,第一课时,新课标人教版化学必修,第三章 第一节最简单的有机化合物甲烷第一课时,生活中的有机物,一、有机物,什么叫有机物？它有哪些组成元素？,1、定义：,含有碳元素的化合物为有机物。,（ 但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等看作无机物。）,温故而知新:,2、组成元素：,碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等,主要元素,其他元素,温故而知新:,仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。,烃(通式：CxHy),烃，读音ting，碳的声母和氢的韵母的组合。,下列物质属于烃的是？,CH4 CH3Cl CH3OH H2S C2H2 CH2Cl2
2、 C2H5OH CO2 金刚石 CH3COOH,思考,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。,沼气,煤矿坑道气（瓦斯）,天然气,油田气,甲烷在自然界的存在,西气（甲烷）东输 管道施工现场,沼气（甲烷）的制取和利用,一 甲烷的组成和结构,甲烷的分子式: CH4,电子式,结构式,H,H,H,C,H,结构式：用短线来表示一对共用电子对的图示。,球棍模型,比例模型,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。其中，4个C-H键的长度和强度相同
3、，夹角相等。,甲烷的立体结构,二、甲烷的物理性质：,通常情况下，甲烷是一种没有颜色、没有气味的气体,密度是0.717g/L（标准状况）,甲烷极难溶于水,甲烷在自然界中的存在：池沼的底部(沼气)，油田气和煤矿坑道(坑气、瓦斯)，天然气(一般含CH4 8097)，可燃冰等。,甲烷的存在,推测CH4化学性质：,CH4有一定的还原性，可被氧化,甲烷不能与KMnO4等强氧化剂反应，与强酸强碱也不反应。,现象：,稳定性,溶液颜色没有变化。,结论：,实验,2、化学性质,（1）甲烷的氧化反应（燃烧）,现象,：淡蓝色火焰，放出大量的热。,甲烷的燃烧,利用此性质，甲烷可作燃料,实验：,CH4在空气中易燃烧，甚至可
4、以引起爆炸。,（2）甲烷与氯气的反应,现象：,试管中淡黄绿色消失，内壁有油状液体,试管内的液面上升。,实验：,甲烷与氯气在光照条件下的反应,【思考讨论】 1、为什么气体颜色会变浅甚至褪去、有油滴出现？ 2 、为什么量筒中的液面上升？ 3 、甲烷和氯气反应会有哪些键发生断裂和形成？,结论： 1、甲烷与氯气发生取代反应 2、生成氯化氢极易溶于水，气体体积减 小，压强减小。 3、碳氢键断裂、氯氯键断裂,（3）甲烷的取代反应,有机化学重要反应类型之一,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,叫取代反应.,一氯甲烷（无色气体）,二氯甲烷（难溶于水的无色液体）,三氯甲烷又叫氯仿 （有
5、机溶剂）,四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）,甲烷还能与其它的卤素单质发生取代反应,四、甲烷的用途及前景,燃烧放热，做气体燃料甲烷取代反应的产物都是很好的有机溶剂天然气的应用，西气东输工程 沼气池的应用热分解产物炭黑是橡胶工业的重要原料，也可用于制造颜料、油墨、和油漆等,练习:1、写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。,CH4+Br2 CH3Br+HBr,CH2Br2+HBr,CHBr3+HBr,CBr4+HBr,2、在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气混合，得到的产物中物质的量最多的是( )A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl,D,B,4.向下列物质的水溶液中滴加硝酸银
6、溶液，能产生白色沉淀的是（） A. CH3Cl B. NaCl C. KClO3 D. CCl4,B,5、若CH4与Cl2以物质的量之比为1：3混合，在光照下得到的产物是：（1）CH3Cl（2）CH2Cl2（3）CHCl3（4）CCl4，其中正确的是 ( ),A、只有（1）B、只有（3）C、（1）（2）（3）的混合物D、（1）（2）（3）（4）的混合物,D,布置作业,1、课本P.64 1、2、3、4、52、查阅资料进一步了解“西气东输”的有关知识。,C,2,你能设计一个实验验证CH4燃烧的产物是什么吗？,用一只冷而且干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁有水珠出现，证明有水生成。把烧杯迅速倒转过来，
7、立即向杯内注入少量澄清石灰水震荡，石灰水变混浊，证明有二氧化碳生成。,动动脑:,西气东输工程,你知道吗？,让我好好想想？,课外资料,我国天然气主要分布在四川、重庆、甘肃、青海、新疆等地。,建设西气东输工程，引进利用境外天然气资源，是党中央、国务院的重大决策，是贯彻国家能源和安全战略的重要举措。据介绍，西气东输作为一条我国连通中亚的能源大动脉，是当前我国管道建设投资最多、输量最大、管线最长、压力最高、施工难度最大的特大工程。 能源是支撑国家繁荣和经济可持续发展的重要基础。建设西气东输工程，引进利用境外天然气资源，是党中央、国务院的重大决策，是贯彻国家能源和安全战略的重要举措。,阅读资料 西气东输
8、：,天然气的主要成分是甲烷，天然气是当今世界上最重要的气体化石燃料。我国是最早利用天然气的国家。,阅读资料 天然气：,据了解，作为西气东输主供气源，塔里木气田拥有天然气资源量五千二百六十七亿立方米，截至去年底，累计探明天然气地质储量六千二百二十四亿立方米，在年输气二百亿立方米的前提下，有能够稳定供气三十年的资源保证。,千年的希望 “可燃冰”,可燃冰简介： 学名“天然气水合物”，也称气体水合物（gashydrate），是由天然气与水分子在高压（100大气压或10MPa）和低温（010）条件下合成的一种固态结晶物质。因天然气中80%90%的成分是甲烷，故也有人叫“甲烷水合物”（methanehydrate或methanegas hydrate）。天然气水合物多呈白色或浅灰色晶体，它易燃烧，外形似冰雪，可以像酒精块一样被点燃，故也有人叫它“可燃冰”。“可燃冰”储量较大，将成为最理想替代能源. 从微观上看其分子结构就像一个一个“笼子”，由若干水分子组成一个笼子，每个笼子里“关”一个甲烷气体分子。,可燃冰 未来的新能源,阅读资料,可燃冰的分布,
