最简单的有机化合物甲烷.ppt

第三章 有机化合物 C2H5OH C6H12O6 CH3COOH 甲烷 四氯化碳 CH4 CCl4 有机物 定义 组成元素 含有碳元素的化合物为有机物 氢 氧 氮 硫 磷 卤素等 碳 下列物质属于有机物的是 A H2SB C2H2C CH3ClD C2H5OHE CH4 F H2G 金刚石H COI H2CO3J Na2CO3 BCDE 但碳的氧化物CO2 CO H2CO3 碳酸盐 KSCN 金属碳化物等少数物质 其性质跟无机物很相似 把它们归为无机物 有机化合物种类繁多 超过3000万种 分布广泛 在人类的生活及生产中发挥重要作用 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 仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物 也称为烃 最简单的有机化合物 甲烷 第三章第一节 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 由动植物残体经过微生物发酵的作用而生成的 沼气 煤矿坑道气 又称坑气 天然气 油田气 甲烷在自然界的存在 甲烷的组成和结构 分子式 CH4 相对分子质量16 组成元素 C H 甲烷的结构式能否表示它的真实构型呢 甲烷分子的空间结构 正四面体结构 正四面体的中心 C四个顶点 H 一 甲烷的性质 物理性质 无色 无味的气体 0 717g L S T P 极难溶于水俗名 沼气 坑气 是天然气的主要成分 80 97 收集方法 向下排空气法 排水法 1 下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是 A 甲烷是一种黄绿色气体B 甲烷是一种有臭味的气体C 收集甲烷时常用排水法 是因为甲烷的密度与空气的密度相近 D 甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水 D 学以致用 2 化学性质 1 通常情况下 甲烷稳定 跟 三强 即强酸 强碱 强氧化剂一般不起反应 这说明甲烷分子中的C H键比较牢固 结论 甲烷不能使酸性高锰酸钾褪色 酸性高锰酸钾 现象 酸性高锰酸钾不褪色 2 将下列气体通入酸性高锰酸钾 能使酸性高锰酸钾褪色的是 ACH4BCO2CSO2DH2 C SO2具有强还原性 学以致用 2 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 氧化反应 与O2反应 现象 安静燃烧 产生淡蓝色火焰 干冷烧杯内壁上有水生成加澄清的石灰水变浑浊 注 有机反应方程式中用 不用 CH4在空气中易燃烧 甚至可以引起爆炸 爆炸极限 5 15 4 点燃甲烷前必须验纯 原因 有机反应很复杂 产物较多 瓦斯爆炸是一定浓度的甲烷和空气中氧气作用下发生的激烈氧化还原反应 煤矿必须通风 严禁烟火等 讨论 根据实验现象 从中可得到那些结论 2试管壁上出现油滴 说明反应中生成了新的油状物质 且不溶与水 1说明试管内的混合气体在光照的条件下发生了化学反应 3试管内液面上升 说明随着反应的进行 试管内的气压在减小 即气体总体积在减小 色变浅 出油滴 水上升 有白雾 可使紫色石蕊溶液变红 现象 甲烷的取代反应机理 一氯甲烷 气体 可作麻醉剂 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叫做取代反应 甲烷的取代反应应注意的问题 1 反应条件 光照 2 反应物状态 纯卤素单质 例如甲烷与溴水不反应 与溴蒸气见光发生取代反应 3 甲烷的取代反应是分步且连锁进行的 所以甲烷与氯气的反应 会得到五种产物 一氯甲烷 CH3Cl 二氯甲烷 CH2Cl2 三氯甲烷 CHCl3 四氯甲烷 又称四氯化碳 CCl4 HCl 4 反应中各物质量的关系 每1molH被取代 则有1molCl2参加反应 生成1molHCl 课堂练习 光 C CH4 2O2CO2 2H2OD CHCl3 HFCHFCl2 HCl B Zn H2SO4ZnSO4 H2 1 下列反应不属于取代反应的是 A CH4 Br2CH3Br HBr BC 2 下列物质可与甲烷发生化学反应的是 A 氯气B 溴水C 氧气D 高锰酸钾溶液3 将等物质的量的甲烷和氯气混合 在漫射光照射下充分反应 生成物中最多的是 A HClB CH3ClC CH2Cl2D CHCl3E CCl4 AC A 甲烷的受热分解 在隔绝空气的条件下 加热到1000 以上 甲烷分解成炭黑和氢气 隔绝空气 甲烷的用途 1 燃料 天然气的主要成分是甲烷 可直接用来作燃料 2 化工原料 甲烷高温分解可得炭黑 用作颜料 油墨 油漆以及橡胶的添加剂等 氢气是合成氨和合成汽油等工业的原料 甲烷氯代可以制得一氯甲烷 二氯甲烷 三氯甲烷 氯仿 四氯甲烷 四氯化碳 等重要的化工产品 从甲烷可以制得氯仿和氟利昂 制冷剂 甲烷在一定条件下氧化生成一氧化碳 氢气的混合物 用它们可以合成甲醇 小结 1 甲烷是一种 的气体 密度比空气 其分子呈 结构 化学性质比较 2 与甲烷的分子结构相同的物质是 ANH3BCCl4CCH2Cl2DH2O 无色 无味 小 正四面体 稳定 B 练习 变浅 上升 黄色油珠 白色胶状沉淀 4 氯仿可作局部麻醉剂 常因保存不慎而被空气氧化 产生剧毒气体 光气 COCl2 2CHCl3 O2 COCl2 2HCl 1 上述反应 A 属于取代反应 B 不属于取代反应 2 为防止事故发生 在使用前检验氯仿是否变质可选用的试剂是 A NaOH aq B AgNO3 aq C HCl aq D H2O E 湿润的蓝色石蕊试纸 F 湿润的无色酚酞试纸 A BE Ag Cl AgCl 蓝色石蕊试纸遇酸变红