第三章第一节最简单的有机物—甲烷

1、问题：问题： 你知道西气东输工程你知道西气东输工程吗？这里的吗？这里的“气气”的主要的主要成分是什么？成分是什么？第三章第一节第三章第一节 最简单的最简单的 有机化合物有机化合物甲烷甲烷甲烷在甲烷在自然界自然界的存在的存在沼气沼气煤矿坑道气煤矿坑道气天然气天然气油田气油田气什么叫有机物？它有哪些组成元素什么叫有机物？它有哪些组成元素？1 1、定义：、定义：含有含有碳元素碳元素的化合物为有机物。的化合物为有机物。（ 但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等看作无机物。碳的金属化合物等看作无机物。）2 2、组成元素：、组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等碳、氢、

2、氧、氮、硫、磷、卤素等主要元素主要元素其他元素其他元素 仅含仅含碳碳和和氢氢两种元素的有机物，称为两种元素的有机物，称为碳氢化合物，也称为碳氢化合物，也称为烃烃。 烃，读音烃，读音tingting，碳的声母和氢的韵母的，碳的声母和氢的韵母的组合。组合。 碳碳氢氢烃烃烃烃( (通式：通式：CxHy)CxHy)动动脑动动脑下列物质属于烃的是：下列物质属于烃的是： H H2 2S S、C C2 2H H2 2、CHCH3 3ClCl、C C2 2H H5 5OHOH、CHCH4 4、H H2 2、金刚、金刚石、石、 CHCH3 3COOHCOOH、COCO2 2、C C2 2H H4 4 分子式：分

3、子式：CH4电子式：电子式：HHHCH结构式：结构式：CHHHH+1-4二、甲烷的分子结构二、甲烷的分子结构（平面）（平面） 思考思考 上述结构式是否说明上述结构式是否说明甲烷分子的真实构型是以碳甲烷分子的真实构型是以碳原子为中心，四个氢原子为原子为中心，四个氢原子为顶点的平面正方形？顶点的平面正方形？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， 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， 但由于有机物的立体结构但由于有机物的立体结构式书写起来比较费事，为方便式书写起来比较费事，为方便起见，一般采用平面的

4、起见，一般采用平面的结构式结构式来表示。来表示。 三、甲烷的物理性质：三、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：1 1、CHCH4 4有一定的还原性，可被氧化有一定的还原性，可被氧化2 2、CHCH4 4可能容易受热分解可能容易受热分解 四、四、甲烷的化学性质：甲烷的化学性质： 通常情况下，甲烷的通常情况下，甲烷的结构比较稳结构比较稳定，定，不易与其它物质反应。不易与其它物质反应。与与强酸强酸、强碱强碱、强氧化剂如强氧化剂如高锰酸钾、高

5、锰酸钾、溴水等溴水等都不起反应。都不起反应。 用“”不用“”1、氧化反应、氧化反应（可燃性）可燃性）CHCH4 4爆炸爆炸极限极限：5%15.4%CH4+2O2 CO2+2H2O点燃点燃瓦斯爆炸瓦斯爆炸 因此在煤矿矿井里要采取通风，因此在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火等安全措施。严禁烟火等安全措施。点燃甲烷前必须验纯点燃甲烷前必须验纯, ,否则会爆炸否则会爆炸.(.(思考思考: :什么什么时候甲烷会爆炸最强烈时候甲烷会爆炸最强烈?)?)注意注意:辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场2、取代反应(特征反应) 你从实验中得到哪些信息？你从实验中得到哪些信息？ 从所得的实验信息中你能

6、得到哪些从所得的实验信息中你能得到哪些启示启示科学探究科学探究HCHHH+ClCl光光CHHHCl+ HCl 试管内水面上升试管内水面上升 试管内试管内ClCl2 2的黄绿色逐渐消失的黄绿色逐渐消失 试管内壁出现油状液滴试管内壁出现油状液滴（）甲烷的取代反应（）甲烷的取代反应现象：现象：实验实验:甲烷与氯气取代反应视频甲烷与氯气取代反应视频化学方程式：化学方程式：取代反应取代反应: : 有机物分子里的某些原子或原子团被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替代的反应其他原子或原子团所替代的反应CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光光CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 +

7、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、麻醉剂）（有机溶剂、麻醉剂）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甲烷是与氯气发生取代反应, ,与氯水不反应与氯水不反应无色易液化的无色易液化的气体气体，有乙醚的气味和甜味，无，有乙醚的气味和甜味，无腐蚀性。腐蚀性。一氯甲烷一氯甲烷CH3ClCH2Cl2无色透明、有刺激芳香气味

8、、易挥发的无色透明、有刺激芳香气味、易挥发的液体液体。吸入有毒！吸入有毒！脂肪和油的萃取剂脂肪和油的萃取剂牙科局部麻醉剂、冷冻剂和灭火剂牙科局部麻醉剂、冷冻剂和灭火剂主要用作致冷剂主要用作致冷剂在医药上作麻醉剂在医药上作麻醉剂二氯甲烷二氯甲烷无色透明易挥发无色透明易挥发液体液体，稍有甜味。，稍有甜味。CHCl3氯仿氯仿三氯甲烷三氯甲烷有机溶剂。在医药上用作麻醉剂、防腐剂。有机溶剂。在医药上用作麻醉剂、防腐剂。CCl4全氯甲烷全氯甲烷四氯化碳四氯化碳四氯甲烷四氯甲烷无色无色液体液体，有愉快的气味，有毒！，有愉快的气味，有毒！用作溶剂、有机物的氯化剂、香料的浸出剂、用作溶剂、有机物的氯化剂、香料的

9、浸出剂、纤维的脱脂剂、灭火剂、分析试剂，并用于制纤维的脱脂剂、灭火剂、分析试剂，并用于制氯仿和药物等。氯仿和药物等。 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。试一试：你能写出甲烷与溴蒸气发生取代试一试：你能写出甲烷与溴蒸气发生取代反应的化学方程式吗？反应的化学方程式吗？练习练习:1、写出甲烷与溴蒸气反应的化学写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。方程式。CH4+Br2 CH3Br+HBr光照光照CH3Br+Br2光照光照CH2Br2+HBrCH2Br2+Br2光照光照CHBr3+HBrCHBr3+Br2光照光照CBr4+HBr取代反应与置换反应的区别？取代反应与置

10、换反应的区别？取代反应置换反应生成物中不一定有单质生成物中不一定有单质反应物和生成物中一定反应物和生成物中一定有单质有单质反应能否进行，受温度、光反应能否进行，受温度、光照、催化剂等外界条件的影照、催化剂等外界条件的影响较大响较大在水溶液中进行的反应，在水溶液中进行的反应，遵循金属活动性顺序等遵循金属活动性顺序等反应逐步进行，很多反应逐步进行，很多反应是可逆的反应是可逆的反应一般为单方向进行反应一般为单方向进行想一想？想一想？（3）甲烷的受热分解）甲烷的受热分解CH4 C+2H2高温高温结构结构性质性质用途用途决定决定决定决定四、甲烷的用途四、甲烷的用途1.1.能源能源2.2.化工原料化工原料

11、天然气是一种高效、低耗、污染小天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源的清洁能源制备制备CCl4、 CHCl3、炭黑等、炭黑等2、在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气在光照条件下，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混合，得到的产物中物质的量最多的是( )( )A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HClD3、下列叙述正确的是、下列叙述正确的是( ) A、 有机物一定来自有机体内有机物一定来自有机体内 B、 有机物与无机物可以相互转化有机物与无机物可以相互转化 C、 CO属于有机物属于有机物 D、 A-B + C-D A-C +B-D 一定属于一定属于复分解反应复

12、分解反应B练习练习:4 4、甲烷是一种、甲烷是一种、的气体，标准状况的气体，标准状况下的密度下的密度_，其分子呈，其分子呈 结构，结构，电子式电子式 ，化学性质比较，化学性质比较。5 5、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 O6 6、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色的是（钾褪色的是（ ） A A、CHCH4 4 B B、COCO2 2 C C、SOSO2 2 D D、H H2 2无色无色无味无味0.

13、714g/L0.714g/L正四面体正四面体 稳定稳定B BC CB B 练习练习:8、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,若要制得等物质的量的若要制得等物质的量的4 4种卤代产物，种卤代产物，需氯气多少摩尔？需氯气多少摩尔？2.5mol7 7向下列物质的水溶液中加入向下列物质的水溶液中加入AgNOAgNO3 3溶液，有白色沉淀产生的是（溶液，有白色沉淀产生的是（ ）、l l、a al l、l l、l l练习练习:9、下列事实能证明甲烷分子中是以、下列事实能证明甲烷分子中是以C 原子原子为中心的正四面体结构的是（为中心的正四面体结构的是（ ） 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B 甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所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气的情况下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。而生成的。 天然气的主要成分是甲烷，天然气天然气的主要成分是甲烷，天然