最简单的有机化合物文档.pptx
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1、1.什么是有机物呢?什么是有机物呢?除一氧化碳、二氧化碳、碳酸除一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等少数简单含碳化合物以外的含盐等少数简单含碳化合物以外的含碳化合物。碳化合物。温故而知新:导入新课导入新课 有机化合物种类繁多有机化合物种类繁多(超过超过2000万种万种),分布广泛分布广泛,在人类的生活及生在人类的生活及生产中发挥重要作用。如汽油、柴油、产中发挥重要作用。如汽油、柴油、木材、涂料、橡胶、塑料、清洁剂木材、涂料、橡胶、塑料、清洁剂及食物等。及食物等。2.有机物的组成元素:有机物的组成元素:氢、氧、氮、硫、磷、卤素等氢、氧、氮、硫、磷、卤素等碳碳、主要元素主要元素其他元素其他元素1.甲烷的性
2、质甲烷的性质2.烷烃烷烃第一节第一节 最简单的有机化合物最简单的有机化合物甲烷甲烷1.1.熟悉甲烷的电子式、结构式和正四面体构型熟悉甲烷的电子式、结构式和正四面体构型 ;2.2.掌握甲烷的重要化学性质掌握甲烷的重要化学性质。知识与能力知识与能力 通过甲烷模型、观看反应动画等手段,锻炼通过甲烷模型、观看反应动画等手段,锻炼学生的观察能力和空间想象能力。学生的观察能力和空间想象能力。认识物质的结构,学会从微观角度看到物质认识物质的结构,学会从微观角度看到物质本质。本质。教学目标教学目标过程过程与方法与方法情感、态度与价值观情感、态度与价值观甲烷的正四面体构型甲烷的正四面体构型教学重难点教学重难点重
3、点:重点:甲烷的取代反应甲烷的取代反应难点:难点:甲烷的分子式是甲烷的分子式是CH4,1个碳原子个碳原子和和4个氢原子形成了四条共价键。可表个氢原子形成了四条共价键。可表示为:示为:或或 那那么么甲甲烷烷分分子子中中的的原原子子在在空空间间是如何分布的呢?是如何分布的呢?裁一段长裁一段长25cm、宽、宽8.7cm的矩形纸板或硬纸的矩形纸板或硬纸条,按下图所示方式,裁去两头的小三角,按虚条,按下图所示方式,裁去两头的小三角,按虚线向内折成如图线向内折成如图3-1所示的正四面体,其顶点分所示的正四面体,其顶点分别为甲烷中别为甲烷中4个氢原子的位置,中心是碳原子。个氢原子的位置,中心是碳原子。观察观
4、察C与与H的空间位置关系,总结甲的空间位置关系,总结甲烷分子的结构特点:烷分子的结构特点:比例模型比例模型 甲烷分子具有甲烷分子具有正四面体正四面体结构,其中,结构,其中,4个个CH键的长度和强度相同,夹角相等。键的长度和强度相同,夹角相等。球棍模型球棍模型1.1 物理性质物理性质 甲甲烷烷俗俗称称沼沼气气、坑坑气气,是是一一种种没没有有颜颜色色、没没有有气气味味的的气气体体,密密度度0.717g/L(标标准准状状况况),极难溶于水。极难溶于水。1.甲烷的性质甲烷的性质 甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的坑气气体的主要成分。这些气体中的所产生的坑气
5、气体的主要成分。这些气体中的甲烷都是在隔绝空气的条件下,由植物残体经甲烷都是在隔绝空气的条件下,由植物残体经过某些微生物发酵的作用而生成的。此外,在过某些微生物发酵的作用而生成的。此外,在有些地方的地下深处蕴藏着大量叫做天然气的有些地方的地下深处蕴藏着大量叫做天然气的可燃性气体,它的主要成分也是甲烷(按体积可燃性气体,它的主要成分也是甲烷(按体积计,天然气里一般约含有甲烷计,天然气里一般约含有甲烷80%97%)。)。1.2 甲烷在自然界的存在甲烷在自然界的存在1.3 化学性质化学性质 通通常常状状况况下下,甲甲烷烷比比较较稳稳定定,与与高高锰锰酸酸钾钾等等强强氧氧化化剂剂不不反反应应,与与强强
6、酸酸、强强碱碱也也不不反反应应。但特定条件下,会发生某些反应。但特定条件下,会发生某些反应。甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色1.3.1 甲烷的氧化反应甲烷的氧化反应CH4+2O2 CO2+2H2O点燃点燃点燃前必须先验纯哦!点燃前必须先验纯哦!1.3.2 甲烷的取代反应甲烷的取代反应 取取2支支硬硬质质大大试试管管,通通过过排排饱饱和和食食盐盐水水法法先先后后收收集集半半试试管管甲甲烷烷和和半半试试管管氯氯气气,分分别别用用铁铁架架台台固固定定好好(如如图图示示)。其其中中一一支支用用预预先先准准备备好好的的黑黑色色纸纸套套套套上上,另另一一支支试试管管放放在在光光
7、亮亮处处(不不要要放放在在日日光光直直射射的的地地方方,以以免免引引起起爆爆炸炸)。片片刻刻后后,比比较较2支支试试管管中中的的物物质质,二二者者是是否否出出现现区区别?别?甲烷和氯气的反应甲烷和氯气的反应科学探究科学探究1.你从实验中能得到哪些信息?你从实验中能得到哪些信息?2.从所得的从所得的实验实验信息中你能得到哪些启示呢?信息中你能得到哪些启示呢?室室温温时时,混混合合气气体体无无光光照照时时,不不发发生生反反应应;光光照照时时,试试管管内内气气体体颜颜色色逐逐渐渐变变浅浅,试试管管壁壁出出现现油状液滴,试管中有少量白雾。油状液滴,试管中有少量白雾。结论:结论:在在光光照照条条件件下下
8、,甲甲烷烷与与氯氯气气发发生生了了化化学学反应反应现象:现象:一氯甲烷一氯甲烷 (气体)(气体)上上述述反反应应中中,甲甲烷烷分分子子中中的的4个个氢氢原原子子可可被被氯氯原子逐一取代,生成原子逐一取代,生成4种不同的取代产物。种不同的取代产物。这这种种有有机机物物分分子子里里的的某某些些原原子子或或原原子子团团被被其其他原子或原子团所取代的反应叫他原子或原子团所取代的反应叫取代反应取代反应。你你能能否否仿仿照照生生成成一一氯氯甲甲烷烷的的反反应应,写写出出一一氯氯甲甲烷烷和和氯氯气气进进一一步步反反应应的的化化学学方方程程式呢?式呢?甲甲烷烷的的4种种氯氯代代产产物物都都不不溶溶于于水水。常
9、常温温下下,一一氯甲烷是气体,其他氯甲烷是气体,其他3种都是液体。种都是液体。取代反应与置换反应的比较取代反应与置换反应的比较取代反应取代反应置换反应置换反应可与化合物发生取代,生可与化合物发生取代,生成物中不一定有单质成物中不一定有单质反应物、生成物中一定有反应物、生成物中一定有单质单质反应能否进行受外界条件反应能否进行受外界条件影响较大影响较大在水溶液中进行的置换反在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动应遵循金属或非金属活动性顺序性顺序逐步取代,很多反应是可逐步取代,很多反应是可逆的逆的反应一般单方向进行反应一般单方向进行知识拓展知识拓展甲烷的实验室制法甲烷的实验室制法原料:原料:醋
10、酸钠固体、碱石灰醋酸钠固体、碱石灰反应原理反应原理:发生装置:发生装置:固、固反应固、固反应 加热加热收集装置:收集装置:排水集气法排水集气法 向下排空气法向下排空气法碳碳tn烃烃tng氢氢qng 我们把只含碳和氢两种元素的有机物称为我们把只含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢碳氢化合物化合物,也称,也称烃烃。2.1烷烃的概念及结构烷烃的概念及结构2.烷烃烷烃乙烷乙烷丙烷丙烷丁烷丁烷戊烷戊烷 这些烃这些烃分子分子中的碳原子间只以单键结合,中的碳原子间只以单键结合,剩余的价键均与氢原子结合,使每个碳原子的剩余的价键均与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到化合价都达到“饱和饱和”。这样的烃叫做。这样
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