有机物—甲烷

1、有机化合物有机化合物 定义：定义：比如：比如：ch4、c6h12o6、c2h5oh等等特殊：特殊：co2、co、h2co3、碳酸盐、碳酸盐-无机物无机物1.1.组成元素：组成元素：c c、 h h、 o o、 n n、 p p、 s s、 卤素等卤素等主要元素主要元素其他元素其他元素一般把含碳元素的化合物称为有机化合物，一般把含碳元素的化合物称为有机化合物，简称有机物。简称有机物。3.3.特点：特点：大多数有机物难溶于水，熔点低，受大多数有机物难溶于水，熔点低，受热易分解，容易燃烧，不导电，化学反应的速热易分解，容易燃烧，不导电，化学反应的速率慢、且很复杂。率慢、且很复杂。2.2.分类：分类：

2、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物种类繁多，其主要原因:1、碳原子含有、碳原子含有4个价电子个价电子，可以跟其它原子形成，可以跟其它原子形成 4个共价键个共价键;2、碳原子之间易形成、碳原子之间易形成单键、双键、叁键、碳链、单键、双键、叁键、碳链、碳环碳环等多种复杂的单元等多种复杂的单元3、含有相同原子种类和数目的分子可能具有不同、含有相同原子种类和数目的分子可能具有不同结构结构(同分异构同分异构);4、碳原子数目可不同。、碳原子数目可不同。 仅含碳和氢两种元素的有机物，称为碳氢化合物，也称为烃。碳碳氢氢烃烃二、烃二、烃(ting

3、)(ting)( (通式：通式：cxhycxhy) )在自然界中：在自然界中： 存在于沼气，油田气存在于沼气，油田气, 煤矿煤矿坑道气，坑道气，天然气天然气(一般含一般含ch4 8097)， 可燃冰可燃冰 。 一、甲烷的结构一、甲烷的结构化学式化学式ch4电子式电子式 hh c h h结构式结构式 hh c h h甲烷分子的真实构型甲烷分子的真实构型是以碳原子为中心，是以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的四个氢原子为顶点的正四面体。正四面体。键角为键角为10928上述结构式是否上述结构式是否说明甲烷分子的说明甲烷分子的真实构型是以碳真实构型是以碳原子为中心，四原子为中心，四个氢原子为顶点个氢原子

4、为顶点的平面正方形的平面正方形？(1)(1) 色色 味的味的 体，体，(2)(2)密度密度 ，(3)(3) 溶于水溶于水二、甲烷的性质二、甲烷的性质1.1.甲烷的物理性质甲烷的物理性质无无无无气气比空气小比空气小极难极难（收集（收集向下排气法）向下排气法）（收集（收集排水法）排水法）（1 1）稳定性）稳定性甲烷不能与甲烷不能与kmno4溶液、溴水等溶液、溴水等强氧化强氧化剂反应。剂反应。与强酸，强碱也不反应与强酸，强碱也不反应2 2、甲烷的化学性质、甲烷的化学性质(2)(2)可燃性可燃性现象：现象： 明亮的明亮的淡蓝色淡蓝色火焰火焰ch4 + 2o2 co2 + 2h2o点燃点燃有何现象呢？无

5、光照时不发生反应无光照时不发生反应.光照时，气体颜色光照时，气体颜色逐渐逐渐变浅变浅，试管壁上，试管壁上出现油出现油状液滴状液滴，试管中有少量，试管中有少量白雾白雾，液面上升，液面上升（3 3）取代反应）取代反应甲烷与氯气反应装置甲烷与氯气反应装置 有机物分子里的某些原子或有机物分子里的某些原子或 原子团被其他原子或原子团原子团被其他原子或原子团 所代替的反应所代替的反应,叫叫取代反应取代反应。 (一氯甲烷一氯甲烷)clcl+光光clh+chhhhchhclh (二氯甲烷二氯甲烷)clcl+光光chhhclclh+cclhhcl (三氯甲烷三氯甲烷)clcl+光光clh+cclhhclchcl

6、clcl (四氯甲烷四氯甲烷)clcl+光光clh+chclclclcclclclclch4 + cl2 ch3cl + hcl光光一氯甲烷（一氯甲烷（无色气体无色气体）ch3cl + cl2 ch2cl2 + hcl光光二氯甲烷（二氯甲烷（难溶于水的无色液体难溶于水的无色液体）ch2cl2 + cl2 chcl3 + hcl光光三氯甲烷又叫氯仿三氯甲烷又叫氯仿 （有机溶剂、麻醉剂有机溶剂、麻醉剂）chcl3 + cl2 ccl4 + hcl光光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）实验现象实验现象原因原因黄绿色逐渐变浅黄绿色逐渐变浅氯气与甲烷发生了反应

7、氯气与甲烷发生了反应管壁出现油状液滴管壁出现油状液滴生成了生成了ch2cl2 、chcl3 、ccl4难溶于水的油状液体难溶于水的油状液体有白雾生成有白雾生成反应生成反应生成hcl试管内液面上升试管内液面上升气体体积、压强减小气体体积、压强减小ch4 + cl2 ch3cl + hcl光光ch3cl + cl2 ch2cl2 + hcl光光ch2cl2 + cl2 chcl3 + hcl光光chcl3 + cl2 ccl4 + hcl光光1mol ch4和和cl2完全发生取代，需要完全发生取代，需要 4molcl2 ,生成生成4mol hcl. ch4+4cl2 ccl4+4hcl 甲烷与氯气

8、反应，得到甲烷与氯气反应，得到5 5种种产物，最多的产物，最多的为为hclhcl ，（，（chch3 3clcl和和hclhcl是气态，其余为液是气态，其余为液态。而态。而hclhcl易溶于水，其余难溶于水）。易溶于水，其余难溶于水）。 取代反应取代反应 ch4+cl2 ch3cl+hcl 置换反应置换反应 zn+cuso4znso4+cu光照光照 生成物中生成物中不一定有单质不一定有单质可与化合物发生取代可与化合物发生取代反应物生成物中一定反应物生成物中一定有单质有单质反应能否进行受催化剂、温度、反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件的影响较大光照等外界条件的影响较大 在水溶液中进行的置

9、换反应在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动顺序遵循金属或非金属活动顺序分步取代，很多反应是分步取代，很多反应是可逆可逆的的反应一般反应一般单向进行单向进行甲烷在一定条件下氧化生成一氧化碳、氢气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。的混合物，用它们可以合成甲醇。做气体燃料做气体燃料西气东输。西气东输。甲烷热分解的产物炭黑是橡胶工业的重要原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。料，也可用于制造颜料、油墨和油漆等。从甲烷可以制得氯仿和氟利昂。从甲烷可以制得氯仿和氟利昂。chcl3 + hf chfcl2 + hcl甲烷的用途甲

10、烷的用途甲烷是最简单的有机物甲烷是最简单的有机物含含h h量最高的有机物量最高的有机物(25%)(25%)是烃类中唯一的是烃类中唯一的c:h=1:4c:h=1:4的物质的物质所有有机物中相对分子质量最小的所有有机物中相对分子质量最小的一定条件下一定条件下1、可燃性、可燃性2、取代反应、取代反应3、受热分解、受热分解总体总体性质较稳定性质较稳定甲烷的化学性质小结小结课堂练习课堂练习 1 1。甲烷是以。甲烷是以c c为中心的正四面体结为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是构，而不是正方形的平面结构，理由是（ ）b b、chch2 2clcl2 2只代表一种物质只代表一种物质a a、chch3 3clcl只代表一种物质只代表一种物质 c c、chclchcl3 3只代表一种物质只代表一种物质 d d、cclccl4 4是非极性分子是非极性分子b b2 2、与甲烷的分子结构相同的物质是、与甲烷的分子结构相同的物质是（ ） a a、nhnh3 3 b b、cclccl4 4 c c、chch2 2clcl2 2 d d、h h2 2o ob b三角锥三角锥正四面体正四面