化学同步优化指导（人教必修2）课件：第03章,第01节,第01课时,探究点1

第三章 有机化合物 第一节节 最简单简单 的有机化合物 甲烷烷 第1课时课时 甲烷烷的性质质 学习目标温故知新 1 了解有机化合物和烃的概念 2 掌握甲烷的分子结构 了解 甲烷的物理性质及存在 用途 3 掌握甲烷的化学性质 认识 取代反应的特点 1 天然气 沼气的主要成 分 甲烷 2 置换反应 一种单质 和一种化合物反应 生成 另一种单质和另一种化合 物的反应 探究点一 甲烷烷的结结构 一 有机化合物和烃烃 二 甲烷烷的存在 结结构 1 存在与用途 1 存在 甲烷是 沼气 油田气和煤矿坑道气的主要成 分 2 用途 高效 低耗 污染小的清洁能源 重要的 天然气 化工原料 2 分子结结构 1 空间结构 甲烷分子由1个碳原子通过4个共价键与4个氢原子构成 甲 烷分子具有 结构 其中 碳原子位于正四面体的中 心位置 4个氢原子位于正四面体的4个顶点 且4个C H键的 长度和强度相同 夹角相等 为109 28 正四面体 2 表示方法 1 判断正误 正确的画 错误的画 1 CH4 CHCl3属于有机物 也都属于烃 提示 烃烃只含C H两种元素 2 CH4是正四面体结构 1 mol CH4有6 mol共价键 提示 由CH4的空间结间结 构是正四面体 1 mol CH4只有 4 mol共价键键 2 下列气体的主要成分不是甲烷的是 A 天然气 B 油田气 C 沼气 D 水煤气 提示 D 水煤气的主要成分是CO和H2 不是CH4 3 下列关于有机物的叙述正确的是 A 只含有碳元素和氢元素 B 一定含有氧元素 C 都可以燃烧 D 都是含碳元素的化合物 提示 D 有机物的定义义是指含有碳元素的化合物 有机 物中的烃类仅烃类仅 由C H两种元素组组成 不含氧元素 大部分有 机物可以燃烧烧 但CCl4不燃烧烧 1 有机物和烃的概念 1 含有碳元素的物质都是有机物吗 提示 不一定 如CO CO2 Na2CO3等均为为无机物 2 烃一定是有机物吗 有机物一定是烃吗 提示 烃烃一定是有机物 但有机物中还还含有氮 硫 卤卤素 等其他元素 不一定是烃烃 2 甲烷的空间结构 1 你是如何理解甲烷分子中4个C H键的长度和强度均相 同的 提示 因为键为键 的长长度可理解为为成键键原子的原子核之间间的 距离 而这这4个共价键键均是在C和H之间间形成的 所以这这4个共 价键键的两原子核之间间的距离相同 也就是键键的长长度相同 因为这为这 4个共价键键的成键键原子相同 所以形成的相互作用 强度相同 因此键键的强度相同 2 为什么说甲烷分子具有正四面体结构 它的所有原子分 别处在正四面体的什么位置 提示 在甲烷烷分子中 以碳原子为为中心 4个氢氢原子均匀 向空间间伸展 任意3个氢氢原子之间间均构成一个正三角形 共形 成4个正三角形 所以说说甲烷烷分子具有正四面体结结构 它的4个氢氢原子分别处别处 在正四面体的4个顶顶点上 而碳原子 既不在顶顶点 也不在面上 而是在正四面体的正中心 3 若甲烷分子中的一个氢原子被氯原子取代即CH3Cl还是 正四面体结构吗 若四个氢原子全部换成氯原子即CCl4呢 提示 CH3Cl中3个H和1个Cl仍构成四面体的结结构 但C H和C Cl键长键长 度不同 不是正四面体结结构 而CCl4中四个C Cl的长长度完全相同 仍是正四面体结结构 4 根据甲烷的正四面体结构推测CH2Cl2结构应该有几种 提示 CH4的立体结结构为为CHHHH 因此CH2Cl2中的2个Cl 在空间间一定处处于相邻邻位置 CH2Cl2只有一种结结构 证证明甲烷烷分子是正四面体结结构 的方法 甲烷的正四面体结构 可以通过研究CH2Cl2存在几种结构 来确定 CH4有四个等同的C H键 在空间上可能有两种对称 分布 正四面体结构和平面正方形结构 如图所示 1 若是正四面体结构 甲烷分子中任意两个氢原子被两个 氯原子取代 CH2Cl2的结构只有一种 2 若是平面正方形结构 则取代的两个氢原子分邻位和对 位 CH2Cl2的结构有两种 科学研究发现 CH2Cl2的结构只有一种 说明甲烷是正四 面体结构 谢谢观看