第一节最简单的有机化合物——甲烷(第1课时)

1、第三章第三章 有机化合物有机化合物第一节第一节 最简单的有机化合物最简单的有机化合物甲烷甲烷( (第第1 1课时）课时）思考与交流1, 什么是有机物？2,组成有机物的元素主要是哪几种？3, 什么叫烃?组成烃的元素是什么?1 1、定义：、定义：2 2、组成元素：、组成元素：绝大多数绝大多数含有碳元素的化合物为有机化合含有碳元素的化合物为有机化合物。物。碳、碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 但碳的单质及氧化物、碳酸、碳酸盐、碳酸氢但碳的单质及氧化物、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐金属碳化物等看作无机物。盐金属碳化物等看作无机物。 如如COCO、FeFe3 3C C、COCO2 2以

2、及以及H H2 2COCO3 3、COCO3 32-2-、HCOHCO3 3- -等等主要元素主要元素其他元素其他元素 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，读音烃，读音tingting，碳的声母和氢的韵母的组合。，碳的声母和氢的韵母的组合。 碳碳氢氢烃烃、烃、烃( (通式：通式：CxHyCxHy) )动动脑动动脑下列物质属于有机物的是？属于烃的是？下列物质属于有机物的是？属于烃的是？ H H2 2S SC C2 2H H2 2CHCH3 3ClClC C2 2H H5 5OHOHCHCH4 4H H2 2金刚石金刚石CHCH3 3COOHCOOHCOCO2 2C C2

3、2H H4 4 属于有机物的是属于有机物的是 属于烃的是属于烃的是 上图：重庆市开县高桥镇的川东北气矿发生天然气井喷事故下图：四川泸州市一居民楼前的人行道突然发生天然气爆炸 事发现场点燃的天然气大火 天然气的主要成分是甲烷，天然天然气的主要成分是甲烷，天然气是当今世界上最重要的气体化石燃气是当今世界上最重要的气体化石燃料。我国是最早利用天然气的国家料。我国是最早利用天然气的国家。天然气：天然气：第第1节节 最简单的有机化合物最简单的有机化合物甲烷甲烷一、甲烷的存在与物理性质一、甲烷的存在与物理性质无色、无味的气体，无色、无味的气体， =0.717g/L(标准状况标准状况)； 密度比空气小密度比

4、空气小,极难溶于水。极难溶于水。1.甲烷在自然界中的存在甲烷在自然界中的存在:2.甲烷在的物理性质甲烷在的物理性质: 甲烷是池沼底部产生的甲烷是池沼底部产生的沼气沼气和煤矿的坑道所和煤矿的坑道所产生的产生的坑道气坑道气的主要成分，的主要成分，天然气天然气及及油田气油田气的主的主要成分也是甲烷（按体积计，天然气里一般约含要成分也是甲烷（按体积计，天然气里一般约含有甲烷有甲烷80%-90%80%-90%）。）。 二、甲烷分子的结构二、甲烷分子的结构 1 1、甲烷分子（、甲烷分子（）的电子式和结构式）的电子式和结构式2 2、甲烷分子的立体结构：、甲烷分子的立体结构： 以碳原子为中心，以碳原子为中心，

5、 四个氢原子四个氢原子为顶点的为顶点的正四面体正四面体。键角：。键角：109109。2828， 甲烷的氧化反应甲烷的氧化反应（燃烧）（燃烧）CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O点燃点燃现象现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。利用此性质，甲烷可作燃料利用此性质，甲烷可作燃料三、甲烷的化学性质三、甲烷的化学性质下列气体在氧气中充分燃烧后，其产下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物既可使无水硫酸铜变蓝色，又可使物既可使无水硫酸铜变蓝色，又可使澄清石灰水变浑浊的是（澄清石灰水变浑浊的是（）A A、HClHClB B、CHCH4 4C C、H H2 2D D、COCO

6、随堂练习探究甲烷能否被酸性高锰酸钾溶液氧化？探究甲烷能否被酸性高锰酸钾溶液氧化？结论：甲烷不能使结论：甲烷不能使高锰酸钾高锰酸钾褪色褪色甲烷与酸性高锰酸钾溶液或甲烷与酸性高锰酸钾溶液或者是溴水等者是溴水等强氧化剂强氧化剂不反应，不反应，与与强酸，强碱强酸，强碱也不反应也不反应实验现象：实验现象：量筒内量筒内Cl2的黄绿色逐渐消失，的黄绿色逐渐消失，量筒内壁出现油状液滴，量筒内壁出现油状液滴，量筒内水面上升量筒内水面上升2.取代反应取代反应注意：装置要放在注意：装置要放在光亮光亮的地方的地方.CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光光CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl光光CH2

7、Cl2 + 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）甲烷是与氯气发生取代反应（与氯水不反应）甲烷是与氯气发生取代反应（与氯水不反应）且产物是混合物且产物是混合物注意：有机反应方程式用注意：有机反应方程式用“ ”“ ”，不用，不用“ “ = ”= ”。 有机物分子有机物分子里的某些里的某些原子或原原子或原子团子团被被其他原子或原子

8、团其他原子或原子团所代替所代替的的反应反应 取代反应取代反应在光照条件下，将等物质的量的在光照条件下，将等物质的量的CHCH4 4和和ClCl2 2充分反应后，得到的产物的物质的充分反应后，得到的产物的物质的量最多的是（量最多的是（）A A、CHCH3 3Cl Cl B B、CHCH2 2ClCl2 2C C、C CClClD D、CCl4CCl4、 HClHClCH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光光2Na + 2H2O = 2NaOH + H2、甲烷的受热分解、甲烷的受热分解在隔绝空气并在隔绝空气并加热至加热至10001000的高温的高温下，下，甲烷分解甲烷分解CHCH4 4 C + 2H C + 2H2 2高温高温合成氨合成氨、汽油汽油的原料的原料橡胶工业橡胶工业的原料的原料饭后甜点下列物质在一定条件下，可与下列物质在一定条件下，可与发生化学反应的（）发生化学反应的（）氯气氯气溴水溴水氧气氧气酸性酸性溶液溶液. .在下列反应中，光照对反应几乎在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是（没有影响的是（）A A、氯气与氢气反应、氯气与氢气反应B B、氯气与甲烷反应、氯气与甲烷反应C C、氧气与甲烷反应、氧气与甲烷反应D D、次氯酸的分解、次氯酸的分解C、下列关于甲烷的叙述不正确的是、下列关于甲烷的叙述不正确的是 A甲烷是沼气、坑道气的主要成分甲烷是沼气、坑道气的主要成分