人教版 (2019)必修 第二册第一节 认识有机化合物示范课课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修 第二册第一节 认识有机化合物示范课课件ppt，共34页。PPT课件主要包含了甲烷的分子组成与结构，知识点一，CH4，正四面体的中心，正四面体的四个顶点，正四面体，物理性质，甲烷的性质，知识点二，无污染等内容，欢迎下载使用。
1.甲烷的分子组成：甲烷的分子式为　　 ,分子中碳原子分别与4个氢原子共用1对电子,形成4个C—H共价键,电子式为　　　　　　,结构式为　　　　　　。 2.甲烷的空间构型：甲烷的空间构型为　 　　　形,碳原子位于　　 　　　,4个氢原子位于　　　　　　　　　　,4个C—H键的长度和强度　　　,夹角　　　,甲烷分子中最多三个原子共面。  
[素养养成] 1.若把甲烷分子中的一个氢原子换成氯原子变成一氯甲烷,还是正四面体结构吗?
[答案]提示:不是。因C—H键与C—Cl键的长度不同,故CH3Cl是四面体结构,但不是正四面体结构。
[答案]提示:不能。因为不论CH4分子是以碳原子为中心的正四面体结构,还是正方形的平面结构,CH3Cl、CCl4均只有一种结构。
2.CH3Cl、CCl4只有一种结构,能说明CH4分子是以碳原子为中心的正四面体结构而不是正方形的平面结构吗?
3.CH2Cl2只有一种结构,能说明CH4分子是以碳原子为中心的正四面体结构而不是正方形的平面结构吗?
例1 下列各图均能表示甲烷的分子结构,按要求回答下列问题。　　　　 A　　　　B　　　 C　　　　D(1)甲烷的球棍模型是　　 ,甲烷的电子式是　　　。(填图序号) 
[解析] 4种形式都可表示甲烷,其中分子结构示意图(A)、球棍模型(C)及空间充填模型(D)均能反映甲烷分子的空间构型,但其中空间充填模型更能形象地表达出H、C的相对位置及所占比例;电子式(B)只反映原子最外层电子的成键情况。
(2)如果甲烷是平面正方形,则CH2Cl2应该有　 种结构,实际上CH2Cl2有　　种结构,证明甲烷不是平面正方形,而是　　 　　结构,图中　　(填图序号)更能反映其真实存在状况。
[解析]甲烷分子的空间构型若为平面正方形结构,则二氯甲烷有2种结构,实际上CH2Cl2只有1种结构,所以甲烷为正四面体结构。
A　　　　 B　　　 C　　　　D
[归纳小结] 甲烷的空间构型为正四面体结构,碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子位于正四面体的4个顶点,甲烷分子中最多3个原子共面。根据甲烷的正四面体结构推知,有机物分子中碳原子以4个单键与其他原子相连。若CH4分子中的4个氢原子全部用其他相同的原子代替,即a、b、c、d相同,则形成的分子为正四面体结构,如CCl4;若CH4分子中的4个氢原子被其他不同的原子代替,即a、b、c、d不完全相同,则形成的分子为四面体,但不属于正四面体,如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等。
2.化学性质(1)氧化反应甲烷在空气中燃烧,火焰　　　　且呈　　　　色,放出大量的热,生成物　　　　,因此甲烷是一种优良的气体燃料,化学方程式为　 。  
(2)分解反应甲烷在隔绝空气并在高温下会发生分解反应:CH4 C+2H2。(3)取代反应①甲烷与氯气反应的实验探究
②甲烷的四种取代产物的性质a.水溶性:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都　　 于水。 b.状态:常温下除CH3Cl是　　 外,其余三种均为液体。 c.密度:CH2Cl2、CHCl3、CCl4的密度都比水　　。 d.CHCl3俗名氯仿。③取代反应的概念:有机物分子里的某些　 　　　　 被　 　　　　 ，所替代的反应叫作取代反应。  
3.甲烷的存在与用途①甲烷的存在甲烷是天然气、沼气、坑道气的主要成分,“可燃冰”的主要成分也是甲烷。②甲烷的用途甲烷可用作生产、生活的燃料,化工原料;甲烷热分解的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。
[素养养成] 以甲烷和氯气在光照下反应为例,为什么有机反应方程式书写用“→”连接?
[答案]提示:甲烷与氯气在光照下的取代反应是一种“链式”反应,一取代一旦发生,随之二取代、三取代、四取代均会发生,不会像无机反应那样“阶段式”反应,故有机反应副反应多,书写化学方程式时,用“→”连接。
例2 在光照条件下,将1 ml CH4与Cl2反应,得到等物质的量的4种有机取代物,则消耗Cl2物质的量为 (　　)A.1 ml B.2 ml C.2.5 ml D.10 ml
4.取代反应烷烃与氯气等卤素单质光照时发生取代反应,如乙烷与氯气光照时生成一氯乙烷的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 
例3 有关烷烃的叙述:①大都是易燃物,②特征反应是取代反应,③碳原子数相差1的两个烷烃在分子组成上相差一个甲基。其中正确的是(　　)A.①和③B.②和③ C.只有① D.①和②
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)甲烷点燃之前一定要验纯。 (　　)
[解析]可燃气体点燃之前一定要验纯。
(2)CH4、CH3Cl、CH2Cl2都是烃。 (　　)
[解析] 烃是仅由碳和氢两种元素组成的有机物,所以CH3Cl、CH2Cl2不是烃。
[解析]结构式不表示分子的空间构型,实际上,甲烷分子是正四面体结构。
(5)用甲烷与氯气反应可制取纯净的CH3Cl。 (　　)
(6)烷烃都能燃烧,且完全燃烧的产物一定是CO2和H2O。 (　　)
[解析]该反应是取代反应,其特点是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替代。
(4)甲烷和氯气的反应是置换反应。 (　　)
[解析]甲烷与氯气的取代反应是连锁反应,反应生成的是多种产物的混合物,得不到纯净的CH3Cl。
[解析]烷烃完全燃烧的产物一定是CO2和H2O。
2.公元前一世纪,我国已使用天然气,天然气的主要成分为甲烷。下列关于甲烷的叙述中,错误的是(　)A.通常情况下,甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不起反应B.甲烷化学性质比较稳定,不能被任何氧化剂氧化C.甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4,都属于取代反应D.甲烷的四种有机取代物都不溶于水
[解析] CH4的性质比较稳定,通常情况下,不与强酸、强碱、强氧化剂反应,而不是不能被任何氧化剂氧化,A正确、B错误;CH4在光照条件下与Cl2发生取代反应,生成4种有机产物,它们是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4,且均不溶于水,故C、D均正确。
3.下列物质在一定条件下,可与CH4发生取代反应的是 (　　)A.氧气 B.溴水C.氯气 D.酸性KMnO4溶液
[解析] 甲烷性质稳定,与酸性KMnO4溶液不反应,但在光照时与卤素单质发生取代反应,也能在氧气中燃烧发生氧化反应,故只有C正确。
4.有一种无色的混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl组成。为确定其组成,进行了以下实验:①将此混合气体通过浓硫酸,气体总体积基本不变;②再通过过量的澄清石灰水,未见浑浊,但气体体积减小;③把剩余气体在供氧的情况下燃烧,燃烧产物不能使无水硫酸铜变色。原混合气体含有(　　)A.CO和HClB.CH4和NH3 C.CH4和HCl D.H2和CO2
[解析] 由①知,不含NH3;由②知,不含CO2,含HCl;由③知,不含CH4、H2,含CO。
5.如图所示,U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体,假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方,让混合气体缓慢地反应一段时间。(1)假设甲烷与氯气反应充分,且只产生一种有机物,请写出化学方程式:　 。
5.如图所示,U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体,假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方,让混合气体缓慢地反应一段时间。(2)若题目中甲烷与氯气的体积之比为1∶1,则得到的产物为　　(填字母)。 A.CH3Cl　HCl B.CCl4　HCl C.CH3Cl　CH2Cl2 D.CH3Cl　CH2Cl2　CHCl3　CCl4　HCl
5.如图所示,U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体,假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方,让混合气体缓慢地反应一段时间。(3)经过几个小时的反应后,U形管右端的水柱变化是　　　　(填字母)。 A.升高 B.降低C.不变 D.无法确定
5.如图所示,U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体,假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方,让混合气体缓慢地反应一段时间。(4)若水中含有Na2SiO3,则在U形管左端会观察到　　　　　　　　　　。
5.如图所示,U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体,假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方,让混合气体缓慢地反应一段时间。(5)右端玻璃管的作用是　　　　 。 
6.烷烃完全燃烧都可以生成CO2和H2O,现以甲烷、乙烷、丙烷三种物质燃烧为例,进行燃烧分析。(1)取等物质的量的三种物质,在O2中完全燃烧,生成CO2最多的是　　　,生成H2O最多的是　　　,消耗O2最多的是　　　。由此可以得出结论:等物质的量的烷烃完全燃烧,生成CO2、H2O以及消耗O2的量随着　　　　　　　　的增多而变大。
6.烷烃完全燃烧都可以生成CO2和H2O,现以甲烷、乙烷、丙烷三种物质燃烧为例,进行燃烧分析。(2)取等质量的三种物质,在O2中完全燃烧,生成CO2最多的是　　　,生成H2O最多的是　　 ,消耗O2最多的是　　　。由此可以得出结论:等质量的烷烃完全燃烧,生成CO2的量随着　 　　　　　　　的增大而变大,生成水的量随着　 　　　　　　　,的增大而变大,消耗O2的量随着　　 　 　　　　　的增大而变大。
1.下列关于甲烷的叙述中正确的是 (　　)A.甲烷分子的空间构型是正四面体,所以CH2Cl2有两种不同构型B.甲烷可以与氯气发生取代反应,也能使氯水褪色C.甲烷能够燃烧,在一定条件下会发生爆炸,因此,是矿井安全的重要威胁之一D.甲烷能使KMnO4溶液褪色
[解析] 甲烷分子的空间构型是正四面体,二氯甲烷(CH2Cl2)只有一种结构,A错误;甲烷可以与纯卤素(氯气)发生取代反应,不是氯水,B错误;矿井中存在甲烷气体,甲烷易燃易爆,因此甲烷是矿井安全的重要威胁之一,C正确;甲烷常温下性质稳定,与KMnO4溶液、酸或碱等均不反应,D错误。
2.甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是平面正方形结构,依据是 (　　)A.CH3Cl只代表一种物质 B.CH2Cl2只代表一种物质C.CHCl3只代表一种物质 D.CCl4是高度对称的分子