最简单的有机化合物——甲烷 第1课时

1、有机化合物特写有机化合物特写HClNaOHNaClCuOCH4（甲烷）（甲烷） C2H5OH（酒精）（酒精） CH3COOH（醋）（醋）有机化合物有机化合物1.1.定义：定义：大多数大多数含碳元素的化合物含碳元素的化合物比如：比如：CH4、C6H12O6、C2H5OH等等特殊：特殊：CO2、H2CO3、碳酸盐依然看作无机物、碳酸盐依然看作无机物2.2.组成元素：组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等主要元素主要元素其他元素其他元素3.3.分类：分类：烃烃烃的衍生物烃的衍生物只含只含C、H两种元素两种元素除除C、H外还含其它元素外还含其它元素有机化合物有机化合物4

2、.4.特点：特点：CH4 CH3Cl CH3OH H2S C2H2 CH2Cl2 C2H5OH CO2 金刚石金刚石 CH3COOH下列物质属于烃的是下列物质属于烃的是？思考思考很多很多(3000万种以上万种以上)比有机物少比有机物少(10万种左右万种左右)多数难溶于水，易多数难溶于水，易溶于有机溶剂溶于有机溶剂多数难溶于有机溶剂，易溶于水多数难溶于有机溶剂，易溶于水多数可以燃烧多数可以燃烧多数不能燃烧多数不能燃烧多数为非电解质多数为非电解质一般比较复杂，副反一般比较复杂，副反应多，反应速率慢应多，反应速率慢多数是电解质多数是电解质一般比较简单，副反一般比较简单，副反应少，反应速率较快应少，反

3、应速率较快有机化合物有机化合物5.5.成键特点：成键特点：C周围四根键周围四根键H、X一根键一根键O两根键两根键C-C-C-C-C-C-C-CCClCCOCC=C-C-C-O-CCl第一节第一节 最简单的有机化合物最简单的有机化合物 第一课时第一课时第三章第三章 有机化合物有机化合物甲烷甲烷一、甲烷的结构分子式：分子式：电子式：电子式：结构式：结构式：结构简式：结构简式：空间构型：空间构型：CH4HHHCHCHHHHCH4 经过科学实验证明甲烷分子的结构是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正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，的中心，4个氢原子分别位于正四面体个

4、氢原子分别位于正四面体的的4个顶点上。其中，个顶点上。其中，4个个C-H键的长键的长度和强度相同，夹角相等。度和强度相同，夹角相等。一、甲烷的结构空间构型：空间构型：球棍模型球棍模型比例模型比例模型键角键角10928 甲烷在自然界的存在沼气沼气沼气池的制作方法沼气池的制作方法 甲烷在自然界的存在甲烷 甲烷在自然界的存在煤矿坑道煤矿坑道(坑气、瓦斯坑气、瓦斯)一定浓度一定浓度通风；通风；着火点着火点避免明火避免明火CH4爆炸极限：5%15.4%西气东输的主角西气东输的主角甲烷甲烷 千年的希望千年的希望 “可燃冰可燃冰” 可燃冰是天然气（甲烷等）可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物，它易燃烧，外形的水

5、合物，它易燃烧，外形似冰，被称为似冰，被称为“可燃冰可燃冰”。“可燃冰可燃冰”储量较大，可燃储量较大，可燃冰将成为最理想替代能源冰将成为最理想替代能源.二、甲烷的物理性质 色色 味的味的 体，密度体，密度 ， 溶于水。溶于水。无无气气无无比空气小比空气小极难极难向下排气法向下排气法排水法排水法收集收集收集收集推测推测CHCH4 4化学性质：化学性质：酸性？酸性？组成上组成上化合价化合价还原性？还原性？三、甲烷的化学性质 溴水溴水甲烷甲烷高锰酸钾高锰酸钾 甲烷甲烷 氢氧化钠和酚酞氢氧化钠和酚酞 甲烷甲烷通常情况下，不易与其它物质反应与通常情况下，不易与其它物质反应与强酸、强碱、强酸、强碱、强氧化

6、剂强氧化剂都不起反应都不起反应三、甲烷的化学性质通常情况下，不易与其它物质反应与通常情况下，不易与其它物质反应与强酸、强碱、强酸、强碱、强氧化剂强氧化剂都不起反应都不起反应CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O点燃点燃1.1.氧化反应氧化反应（1）有机物化学反应方程式的书写。用）有机物化学反应方程式的书写。用“”不用不用“=”（2）淡蓝色火焰，放出大量热）淡蓝色火焰，放出大量热（3）点燃甲烷和空气，可能会发生爆炸（空气中）点燃甲烷和空气，可能会发生爆炸（空气中 爆炸极限爆炸极限5% 15%） ，因此，在点燃甲烷之前，必须，因此，在点燃甲烷之前，必须进行的操作是进行的操作是检验纯度。检验纯度。

7、设计产物检验设计产物检验科学探究科学探究现象现象内壁内壁液面液面颜色颜色对比对比实验实验氯气的氯气的黄绿色黄绿色逐渐变逐渐变浅浅试管壁试管壁是出现是出现油状小油状小液滴液滴试管内试管内液面上液面上升升 ，出，出现白雾现白雾甲烷和氯气在光照条件下发生了反应，且生产了甲烷和氯气在光照条件下发生了反应，且生产了氯化氢和一种油状的物质氯化氢和一种油状的物质三、甲烷的化学性质2.2.取代反应取代反应CHHHH+Cl光照光照ClCH4+Cl2光照光照CH3Cl+HCl一氯甲烷一氯甲烷 有机物分子里的某些原子或原子团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被其他原子或原子团所代替的反应,

8、 ,叫取代反应叫取代反应. .三、甲烷的化学性质2.2.取代反应取代反应CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光光CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl光光CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl光光CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl光光一氯甲烷（一氯甲烷（无色气体无色气体）二氯甲烷（二氯甲烷（难溶于水的无色液体难溶于水的无色液体）三氯甲烷又叫氯仿三氯甲烷又叫氯仿 （有机溶剂有机溶剂）四氯甲烷又叫四氯化碳（四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂有机溶剂、灭火剂）三、甲烷的化学性质2.2.取代反应取代反应 HH C Cl H HH C H H+ Cl Cl光光+

9、H Cl（1）反应条件为光照，气态卤素）反应条件为光照，气态卤素（2）连锁反应，生成物为混合物）连锁反应，生成物为混合物（3）1molCl2取代取代1molH但光线不能太强但光线不能太强量最多的是？量最多的是？课堂练习课堂练习1、1mol1mol甲烷完全与氯气发生取代反应甲烷完全与氯气发生取代反应,若要制得若要制得等物质的量的等物质的量的4 4种卤代产物，需氯气多少摩尔？种卤代产物，需氯气多少摩尔？2.5mol2、下列事实能证明甲烷分子中是正四面体结构而非平面、下列事实能证明甲烷分子中是正四面体结构而非平面正四边形结构的是（正四边形结构的是（ ） A CH3Cl只代表一种物质只代表一种物质 B CH2Cl2只代表一种物质只代表一种物质 C CHCl3只代表一种物质只代表一种物质 D CCl4只代表一种物质只代表一种物质B3、向下列物质的水溶液中滴加硝酸银溶液，、向下列物质的水溶液中滴加硝酸银溶液，能产生白色沉淀的是（能产生白色沉淀的是（ ）A、CH3ClB、NaClC、KClO3D、CCl4