最简单的有机物-第1课时.ppt

第三章 有机化合物,本节课重点,有机化合物的初步概念及共同点 甲烷的存在和用途 甲烷的分子式、电子式、结构式 甲烷的空间结构 甲烷的化学性质 取代反应的概念及简单的计算,一、有 机 物,什么叫有机物？它有哪些组成元素？,1、定义：,含有碳元素的化合物为有机物。,（ 但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等看作无机物。）,温故而知新:,一、有 机 物,2、组成元素：,碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等,主要元素,其他元素,温故而知新:,燃料: 汽油、煤油、柴油 建材: 木材、黏结剂、涂料、油漆 日用品: 塑料、橡胶、纤维、清洁剂 食物: 糖类、油脂、蛋白质,有机化合物种类繁多(超过2000万种),分布广泛,在人类的生活及生产中发挥重要作用。,3、有机物和无机物的比较,很多(3000万种以上),比有机物少(10万种左右),多数难溶于水，易 溶于有机溶剂,多数难溶于有机溶剂，易溶于水,不耐热，熔点较低,多数耐热，难熔化，熔点较高,多数可以燃烧,多数不能燃烧,多数为非电解质,多数是电解质,一般比较复杂，副反 应多，反应速率慢,一般比较简单，副反 应少，反应速率较快,4、有机物的结构与性质的关系,溶解性 熔沸点 导电性,物理性质,化学性质,热稳定性 可燃性 反应慢且复杂,分子极性 分子晶体,以碳为主，共价键结合，分子复杂,性质,结构,5、有机物中碳原子成键特征,1、碳原子含有4个价电子，可以跟其它原子形成4个共价键；,2、碳原子易跟多种原子形成共价键；碳原子间易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种复杂的结构单元。,C,H,H,H,H,：,：,H,H,H,C,H,6、有机物分类 根据有机物的组成和结构特点,有 机 物,烃：烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等,烃的衍生物：卤代烃、醇、酚、羧 酸等,高分子化合物（包括人工合成）,有机化学的学习方法：,三抓 ：抓结构 抓部位 抓条件 三学会：模仿 推断 接受新信息能力,仅含碳和氢两种元素的有机物，称为碳氢化合物，也称为烃。,烃，读音ting，碳的声母和氢的韵母的组合。,碳,氢,烃,烃,最简单的有机化合物 甲烷,利用沼气当燃料，无烟无尘，清洁方便。一些粪便、垃圾、生活污水等都是沼气发酵的好原料，随着这些原料进入沼气池的病菌、寄生虫卵等，在沼气池中密闭发酵而被杀死。从而改善了农村的环境卫生条件，对人畜健康都有好处。,青海着手开发青藏高原“可燃冰”资源 新华网 2010-03-06 17:01,新华网北京月日电(记者缪晓娟)全国人大代表、青海省省长骆惠宁日在京表示，青海省今年计划加大对被誉为“后石油时代”最有希望的战略资源可燃冰的勘探力度，并把勘探和科研相结合，从而推动可燃冰的开发利用。纯净的天然气水合物呈白色，形似冰雪，可以像固体酒精一样直接被点燃，因此，又被形象地称为“可燃冰”。1立方米天然气水合物可以释放出164立方米的天然气。 新华社记者周文杰摄,2009年2月22日， 当日2时17分，山西焦煤集团西山煤电屯兰煤矿发生瓦斯爆炸事故。,甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。,一、甲烷在自然界的存在,分子式：,CH4,电子式：,H,H,H,C,H,结构式：,+1,-4,思考上述结构式是否说明甲烷分子的真实构型是以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的平面正方形结构？,二、甲烷的分子结构,甲烷是正四面体结构，4个C-H键的长度、强度相等，H-C-H的夹角是10928,但由于有机物的立体结构式书写起来比较费事，为方便起见，一般采用平面的结构式来表示。,裁一段长25cm、宽8.7cm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 线向内折成如图所示的正四面体，其顶点 分别为甲烷中个氢原子的位置，中心是碳原子。,实践活动：,3-1 甲烷分子结构示意图,三、甲烷的物理性质：,色 味的 体，密度 ， 溶于水。,无,气,无,比空气小,极难,向下排气法,排水法,收集,收集,密度求算公式： M=22.4 （标准状况）,四、甲烷的化学性质：,通常情况下，甲烷的结构比较稳定，不易与其它物质反应。,与强酸、强碱、强氧化剂（三强）如高锰酸钾、溴水等都不起反应。,不褪色,在特定条件下甲烷能与某些物质发生化学反应，如可以燃烧和发生取代反应等。,现象：安静燃烧，淡蓝色火焰，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，放热,注意：点燃甲烷与空气或氧气的混合气体会立即发生爆炸。因此，点燃甲烷之前必须 验纯!,有机反应不用“=”，而用“”,思考,如何鉴别CH4、H2、CO三种气体?,淡蓝色,有水珠出现,烧杯内壁出现混浊,淡蓝色,有水珠出现,烧杯内壁不出现混浊,蓝色,没有水珠出现,烧杯内壁出现混浊,认真观察，描述实验现象 给观察到的现象一个合理的解释。,实验现象：,混合气体的黄绿色变浅，量筒壁上出现油状液滴，量筒内的液面上升。,科学探究,2、甲烷的取代反应,实验视频,甲烷的取代反应的历程,1.一氯甲烷的形成,动画演示,练习仿照生成一氯甲烷的化学方程式,尝试写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式。,二氯甲烷（液体）,三氯甲烷（液体）,四氯甲烷（液体）,取 代,思考: 左边这些反应是 置换反应吗？,取代反应： 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。,CH4+Cl2 CH3Cl+HCl (一氯甲烷 气态) CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl (二氯甲烷 液态) CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl (三氯甲烷,液态,氯仿,曾用做麻醉剂) CHCl3+Cl2 CCl4+HCl (四氯甲烷,液态,又叫四氯化碳,常做有机溶剂),有机化合物参加的反应往往比较复杂,常有副反应发生。因此,有机反应的化学方程式通常不用等号,而用箭头()表示,问题：,甲烷与氯气反应的产物有几种？,甲烷与氯气反应，共得到5种产物，其中一氯甲烷和氯化氢是气态，二氯甲烷、三氯甲烷、和四氯甲烷为液态。而氯化氢易溶于水，其余难溶于水。,反应条件：光照(室温下在暗处不发生反应 反应物质：纯卤素单质；与Cl2、溴蒸气光照条件下发生取代反应，甲烷与氯水、溴水不反应。 甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代，故甲烷的卤代物并非一种，而是几种卤代物的混合物。,注意：,有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应叫做取代反应。,取代反应:,取代反应与置换反应的区别,取代反应,适用于有机反应,适用于无机反应,反应物、生成物中不一定有单质,反应物、生成物中一定有单质,逐步取代 ，很多反应是可逆的,反应一般是单向进行,反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件影响较大,在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属的活动顺序,置换反应,讨论,在隔绝空气并加热至1000的高温下，甲烷分解,3、甲烷的受热分解,可以用于制造颜料、油墨、油漆等,结构,性质,用途,练习:1、写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。,CH4+Br2 CH3Br+HBr,CH2Br2+HBr,CHBr3+HBr,CBr4+HBr,2、在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气混合，得到的产物中物质的量最多的是( ) A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl,D,B,B,5、1mol甲烷完全与氯气发生取代反应,若要制得等物质的量的4种卤代产物，需氯气多少摩尔？,2.5mol,4向下列物质的水溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生的是（ ） 、l 、al 、l 、l,6、下列事实能证明甲烷分子中是以C 原子为中心的正四面体结构的是（ ） 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只代表一种物质,B,无色易液化的气体，有乙醚的气味和甜味，无腐蚀性。,一氯甲烷,CH3Cl,CH2Cl2,无色透明、有刺激芳香气味、易挥发的液体。吸入有毒！,脂肪和油的萃取剂,