1、第三章 有机化合物 第一节 最简单的有机化合物甲烷第1课时 甲烷的性质探究点二 甲烷的性质一、物理性质二、化学性质通常状况下,甲烷性质比较稳定,与_、_、_都不反应。但在特定的条件之下,甲烷也能发生某些反应。颜色状态气味密度水溶性无色气体无味比空气_溶于水小 极难 强酸 强碱 强氧化剂 1氧化反应甲烷在空气中燃烧的化学方程式为_,现象为:安静地燃烧,火焰呈_色。2取代反应(1)定义:有机物分子的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。CH42O2点燃 CO22H2O 淡蓝(2)写出CH4与Cl2在光照时反应的化学方程式:_ _ _ _ CH4Cl2光照 CH3ClHClCH3ClCl2
2、光照 CH2Cl2HClCH2Cl2Cl2光照 CHCl3HClCHCl3Cl2光照 CCl4HCl3高温分解CH4 隔绝空气加热至 1 000 时,可分解为炭黑和氢气,化学方程式为_。(3)甲烷的4种氯代产物的性质 常 温 下 为 气 态 的 是 _,常 温 下 为 液 态 的_。不溶于水的是_。CH3Cl CH2Cl2、CHCl3、CCl4 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 CH4高温 C2H2 1判断正误(正确的画“”,错误的画“”)(1)在点燃甲烷气体之前必须检验其纯度。()提示:(2)烃在氧气中充分燃烧只生成CO2和H2O。()提示:烃只含C、H两种元素,充分燃烧只生成
3、CO2和H2O。(3)甲烷和氯气的反应是置换反应。()(4)甲烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色。()提示:甲烷较稳定,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。(5)标准状况下,1 mol CHCl3的体积是22.4 L。()提示:标准状况下,CHCl3是液态,1 mol CHCl3的体积不是22.4 L。提示:CH4Cl2光照 CH3ClHCl,从反应的产物看,该反应为取代反应。2甲烷与下列物质在一定条件下能发生氧化反应的是()A溴水 B酸性高锰酸钾溶液C氯气D氧气提示:D3连线1甲烷与氯气反应的实验实验操作实验现象试管内气体颜色逐渐变浅试管内壁有油状液滴出现试管中有少量白雾试管内液面上升无明显变化实验结论CH
4、4与Cl2在光照时能发生化学反应(1)试管内气体颜色为什么逐渐变浅?提示:Cl2是黄绿色气体,Cl2与CH4逐渐反应,颜色逐渐变浅。(2)试管内壁为什么会出现油状液体?提示:产物中有不溶于水的CH2Cl2、CHCl3和CCl4生成,附着在试管壁上而呈油状。(3)实验中为什么会有白雾形成?提示:因为反应中生成的氯化氢气体遇水蒸气形成白雾。(4)试管内液面为什么会上升?提示:因为反应过程中气体体积减小,试管内压强减小,外界大气压把液体压入试管。(5)在实验过程中还可以看到盛饱和食盐水的水槽中会产生白色晶体,你知道这是什么原因吗?提示:因为反应中产生的HCl极易溶于水,造成溶液中c(Cl)增大,致使
5、饱和NaCl溶液过饱和,从而以晶体形式析出NaCl。2甲烷的取代反应(1)CH4与Cl2的反应只产生一种有机物CH3Cl吗?可利用该反应制取CH3Cl吗?提 示:CH4 与 Cl2 反 应 分 多 步 进 行,产 物 为 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl的混合物。故不能用该反应制取CH3Cl。(2)在Cl2与CH4的取代反应中,有哪些化学键的断裂与形成?提示:断裂的CH4中的CH键和Cl2中的ClCl键,形成的CCl键和HCl键。(3)CH4和Cl2取代反应的产物中物质的量最多的是什么?它与Cl2在量上有什么关系?提示:因为在CH4和Cl2的取代反应中,每一步都有HCl生
6、成,故产物中物质的量最多的是HCl。根据化学方程式可知,每生成1 mol HCl则消耗1 mol Cl2,故反应生成的HCl与反应消耗的Cl2的物质的量相等。(4)CH4和Cl2的取代反应中,CH4的物质的量和4种有机产物的物质的量之和有什么关系?提示:4种有机产物分别是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,根据碳原子守恒,4种有机产物的物质的量之和与甲烷的物质的量相等。(5)若0.5 mol甲烷和Cl2完全发生反应,并生成相同物质的量的4种有机物,则需Cl2的物质的量是多少?提示:CH4与Cl2发生取代反应生成4种取代产物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,根据碳原子守
7、恒,4种取代产物的物质的量分别为0.5 mol/40.125 mol,根据取代反应的特点,每个CH4分子中1个氢原子被取代时消耗1个Cl2分子,则需要Cl2的物质的量等于被取代的氢原子的物质的量,即0.125 mol(1234)1.25 mol。甲烷与氯气取代反应“4提醒”1反应物:甲烷与气态卤素单质。2反应条件:光照,但不能强光照射,否则会发生爆炸。3生成物:多种卤代甲烷的混合物HX(X代表卤素)。4反应特点:(1)甲烷逐步取代,各步反应同时进行,相关方程式要分步书写。(2)生成物中HX最多。(3)每取代1 mol氢原子,消耗1mol X2,生成1 mol HX,即1 mol CxHy与Cl
8、2发生完全取代,消耗Cl2最多为y mol。n(Cl2)n(H)n(HCl)。点击进入WORD链接1了解1个概念:烃是仅含有C、H两种元素的有机物,CH4是最简单的烃。2熟记1个特殊结构:CH4是正四面体结构,其中碳原子位于正四面体的中心。3把握1个现象:甲烷能在空气中安静地燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量的热。4理清1个类型:取代反应是有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。5牢记 1 个口诀:性质稳定是甲烷,光照氯代四连环;立体构型四面体,易燃防爆难分解。6熟记 2 个反应CH42O2点燃 CO22H2OCH4Cl2光照 CH3ClHCl(取代反应)点击进入WORD链接课时作业(十)谢谢观看!