碳氢化合物的宝库甲烷烷烃ppt课件

1、第第1111章章 认识碳氢化合物的多样性认识碳氢化合物的多样性一、有机物一、有机物1 1、定义：、定义：2 2、组成元素：、组成元素：含碳元素的化合物为有机化合物，含碳元素的化合物为有机化合物，简称有机物。简称有机物。碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等。碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等。但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等看作无机物。等看作无机物。主要元素主要元素其他元素其他元素绪论：绪论：3 3、有机物的特点、有机物的特点有机物的构造普通是碳原子之间或与其它原子间以共价有机物的构造普通是碳原子之间或与其它原子间以共价键结合成分子，分子聚集成分子晶体

2、。键结合成分子，分子聚集成分子晶体。性质性质有机物有机物无机物无机物 溶解性溶解性 熔沸点熔沸点 可燃性可燃性 电离电离化学反应化学反应种类种类多多多数不溶于水，易多数不溶于水，易溶于有机溶剂溶于有机溶剂多数不耐热，熔点较低多数不耐热，熔点较低多数可以熄灭多数可以熄灭多数是非电解质多数是非电解质普通比较复杂，副反普通比较复杂，副反响多，反响速率较慢响多，反响速率较慢有些溶于水，而不溶有些溶于水，而不溶于有机溶剂于有机溶剂多数耐热，熔点普通较高多数耐热，熔点普通较高多数不能熄灭多数不能熄灭多数是电解质多数是电解质普通副反响少，反响普通副反响少，反响速率较快速率较快相对少相对少4.4.有机物分类有

3、机物分类烃烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃烃烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃烃的衍生物烃的衍生物卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯高分子有机物高分子有机物 烃烃仅由碳和氢元素组成的化合物。仅由碳和氢元素组成的化合物。也叫碳氢化合物也叫碳氢化合物判别以下有机物能否是烃？判别以下有机物能否是烃？C2H6O C6H12O6 C4H8 C2H6O C6H12O6 C4H8 CH3Cl CO(NH2)2 C2H2CH3Cl CO(NH2)2 C2H2通式：通式：CxHyCxHy有机物都是从有机体中分别出来的物吗？有机物都是从有机体中分别出来的物吗？ 不是，不是，18241824年，德国化学

4、家维勒将无机物年，德国化学家维勒将无机物氰酸铵转化为有机物尿素人工合成的第一种氰酸铵转化为有机物尿素人工合成的第一种有机物有机物 ，突破了只能从有机体中获得有机，突破了只能从有机体中获得有机物的观念。物的观念。 人们不但能合成自然界里曾经存在的许多有人们不但能合成自然界里曾经存在的许多有机化合物，而且还能合成许多自然界里并不存在机化合物，而且还能合成许多自然界里并不存在的、性能优良的有机化合物，如在的、性能优良的有机化合物，如在19651965年，我国年，我国科学家在世界上第一次合成了具有生命活力的蛋科学家在世界上第一次合成了具有生命活力的蛋白质白质结晶牛胰岛素，有机化合物与无机化合结晶牛胰岛

5、素，有机化合物与无机化合物的界限也随之消逝。物的界限也随之消逝。二、有机化学二、有机化学1 1、有机化学、有机化学研讨有机物的化学。研讨有机物的化学。研讨有机物的性质、构造、合成、反响、研讨有机物的性质、构造、合成、反响、用途以及推导出来的规律和实际等。用途以及推导出来的规律和实际等。2 2、有机化学与人们生活、消费和科学研讨、有机化学与人们生活、消费和科学研讨严密相关！严密相关！人们生活：吃、穿、用人们生活：吃、穿、用农业：化肥、农药、生长剂、保鲜剂、除草剂等农业：化肥、农药、生长剂、保鲜剂、除草剂等能源：煤、石油、天然气、可燃冰、石油气等能源：煤、石油、天然气、可燃冰、石油气等资料：高分子

6、资料资料：高分子资料生命科学：生命化学、分子生命学等生命科学：生命化学、分子生命学等11.111.1碳氢化合物的宝库碳氢化合物的宝库石油石油池沼底部产生的沼气。池沼底部产生的沼气。煤矿坑道产生的坑气。煤矿坑道产生的坑气。 地下深处蕴藏的天然气普通含地下深处蕴藏的天然气普通含CH48097%CH48097%。 1 1、甲烷在自然界里的存在、甲烷在自然界里的存在一、甲烷一、甲烷甲烷俗称沼气、坑气，是天然气的主要成分。甲烷俗称沼气、坑气，是天然气的主要成分。这些气体中的甲烷都是在隔绝空气的条件下，由这些气体中的甲烷都是在隔绝空气的条件下，由植物残体经过某些微生物发酵的作用而生成的。植物残体经过某些微

7、生物发酵的作用而生成的。天然气是当今世界上最重要的气体化石天然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。燃料。我国是最早利用天然气的国家。2 2、甲烷的物理性质、甲烷的物理性质1 1无色、无味的气体；无色、无味的气体；2 2密度比空气小，密度比空气小，=0.717g/L=0.717g/LS.T.PS.T.P3 3极难溶于水。极难溶于水。3 3、甲烷的构造、甲烷的构造电子式：电子式：分子式：分子式：CHHHHCHHHHCH4构造式：构造式：空间构造：空间构造：？4 4、甲烷的化学性质、甲烷的化学性质 通常情况下，甲烷比较稳定，普通不通常情况下，甲烷比较稳定，普通不和强酸、强

8、碱、强氧化剂等起反响。和强酸、强碱、强氧化剂等起反响。不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色氧化反响氧化反响Q222224 OHCOOCH点点燃燃纯真的甲烷在空气中安静地熄灭纯真的甲烷在空气中安静地熄灭淡蓝色火焰，放出大量的热。淡蓝色火焰，放出大量的热。用途一：甲烷是一种干净的气体燃料。用途一：甲烷是一种干净的气体燃料。高效、低耗、污染小高效、低耗、污染小留留意意甲烷在点燃之前要验纯，否那么能够发甲烷在点燃之前要验纯，否那么能够发生爆炸。爆炸极限：生爆炸。爆炸极限：5%5%15.4%15.4%体积体积2 2受热分解受热分解甲烷在隔绝空气并加热到甲烷在隔绝空气并加热到1

9、0000C10000C的条件下的条件下分解分解用途二：制取炭黑和氢气用途二：制取炭黑和氢气炭黑是橡胶工业的重要原料，是黑色炭黑是橡胶工业的重要原料，是黑色颜料、油漆、涂料的重要着色剂。颜料、油漆、涂料的重要着色剂。CH4 C + 2H2 高温高温甲烷与氯气的反响甲烷与氯气的反响(1)(1)反响安装反响安装( (如图如图) )(3)(3)实验景象实验景象: :(2)(2)反响条件反响条件: :光照光照A A、试管中液面上升、试管中液面上升 B B、气体黄绿色变浅、气体黄绿色变浅C C、试管内壁有油状液滴生成、试管内壁有油状液滴生成3 3取代反响取代反响取代反响：有机物分子里的某些原子或原子团被取

10、代反响：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响其他原子或原子团所替代的反响反应分子式分子式俗名俗名状状态态用途用途gCH3ClCH2Cl2l溶剂溶剂CHCl3氯氯仿仿l溶剂、溶剂、麻醉剂麻醉剂CCl4四氯四氯化碳化碳l溶剂、溶剂、灭火剂灭火剂用途三：制备卤代烃。烃分子中的氢原子被用途三：制备卤代烃。烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所构成的化合物叫做卤代烃。卤素原子取代后所构成的化合物叫做卤代烃。1.1.取代反响条件取代反响条件光照。光照。2.2.反响物形状：纯卤素反响物形状：纯卤素与氯气取代，与氯水不取代。与氯气取代，与氯水不取代。3 3、甲烷的取代反响是分步且连锁进展、

11、甲烷的取代反响是分步且连锁进展的，所以产物是几种氯代物的混合物。的，所以产物是几种氯代物的混合物。 留意：留意：不同点不同点 取代反响取代反响 置换反响置换反响适用范围适用范围 常用于有机物常用于有机物 常用于无机物常用于无机物反响物和反响物和 反响物和生成物反响物和生成物 反响物和生成物反响物和生成物生成物类别生成物类别 中不一定有单质中不一定有单质 中必需有单质中必需有单质反响条件反响条件 通常需一定条件通常需一定条件 通常不需求条件通常不需求条件反响程度反响程度 通常逐渐取代通常逐渐取代 通常是单向进展通常是单向进展 且多为可逆且多为可逆反响本质反响本质 不一定是不一定是 一定是一定是

12、氧化氧化-复原反响复原反响 氧化氧化-复原反响复原反响历史上，科学家们在测定了甲烷分子组成历史上，科学家们在测定了甲烷分子组成为为CH4CH4后，对甲烷分子的空间构造曾提出后，对甲烷分子的空间构造曾提出了两种猜测：了两种猜测：经过研讨能否存在不同的二氯甲烷分子来经过研讨能否存在不同的二氯甲烷分子来确定甲烷的空间构造。确定甲烷的空间构造。正四面体形正四面体形平面正方形平面正方形3 3、甲烷的构造、甲烷的构造电子式：电子式：分子式：分子式：CHHHHCHHHHCH4构造式：构造式：空间构造：空间构造： 以碳原子为中心，四个氢原子以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的空间正四面体构造为顶点的空间正四面体构造正四面体型构造正四面体型构造球棍模型球棍模型偏重于偏重于相对位置相对位置比例模型比例模型偏重于偏重于体积比体积比键角：键角：10910928281 1药品：无水醋酸钠和碱石灰药品：无水醋酸钠和碱石灰2 2原理：原理：3 3反响条件：固固加热反响条件：固固加热4