有机化合物-甲烷

1、第三章有机化合物 定义：比如：CH4、C6H12O6、C2H5OH等特殊：CO2、CO、H2CO3、碳酸盐-无机物1.组成元素：C、 H、 O、 N、 P、 S、 卤素等主要元素其他元素一般把含碳元素的化合物称为有机化合物，简称有机物。3.特点：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，化学反应的速率慢、且很复杂。2.分类：烃烃的衍生物只含C、H两种元素除C、H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4个价电子，可以跟其它原子形成 4个共价键;2、碳原子之间易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种复杂的单元3、含有相同原子种类和数目的分子可能具有不同结构(同分

2、异构);4、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。碳氢烃二、烃(ting)(通式：CxHy)最简单的有机化合物在自然界中： 存在于沼气，油田气, 煤矿坑道气，天然气(一般含CH4 8097)， 可燃冰 。 一、甲烷的结构化学式CH4电子式 HH C H H结构式 HH C H H甲烷分子的真实构型是以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体。键角为10928上述结构式是否说明甲烷分子的真实构型是以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的平面正方形？(1) 色 味的 体，(2)密度 ，(3) 溶于水二、甲烷的性质1.甲烷的物理性质无无气比空气小极难（收集向下排气法）（

3、收集排水法）（1）稳定性甲烷不能与KMnO4溶液、溴水等强氧化剂反应。与强酸，强碱也不反应2、甲烷的化学性质(2)可燃性现象： 明亮的淡蓝色火焰CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O点燃注意： 甲烷燃烧前必须验纯 有机反应不用“=”，而用“”有何现象呢？无光照时不发生反应.光照时，气体颜色逐渐变浅，试管壁上出现油状液滴，试管中有少量白雾，液面上升（3）取代反应甲烷与氯气反应装置 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,叫取代反应。 (一氯甲烷)ClCl+光ClH+CHHHHCHHClH (二氯甲烷)ClCl+光CHHHClClH+CClHHCl (三氯甲烷)ClCl

4、+光ClH+CClHHClCHClClCl (四氯甲烷)ClCl+光ClH+CHClClClCClClClClCH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光一氯甲烷（无色气体）CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl光二氯甲烷（难溶于水的无色液体）CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl光三氯甲烷又叫氯仿 （有机溶剂、麻醉剂）CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl光四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）黄绿色逐渐变浅氯气与甲烷发生了反应管壁出现油状液滴生成了CH2Cl2 、CHCl3 、CCl4难溶于水的油状液体有白雾生成反应生成HCl试管内液面上升气体体积、压强减小CH

5、4 + Cl2 CH3Cl + HCl光CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl光CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl光CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl光1mol CH4和Cl2完全发生取代，需要 4molCl2 ,生成4mol HCl. CH4+4Cl2 CCl4+4HCl 甲烷与氯气反应，得到5种产物，最多的为HCl ，（CH3Cl和HCl是气态，其余为液态。而HCl易溶于水，其余难溶于水）。结论：光照 生成物中不一定有单质可与化合物发生取代反应物生成物中一定有单质反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件的影响较大 在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属

6、活动顺序分步取代，很多反应是可逆的反应一般单向进行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。做气体燃料西气东输。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。从甲烷可以制得氯仿和氟利昂。CHCl3 + HF CHFCl2 + HCl甲烷的用途甲烷是最简单的有机物含H量最高的有机物(25%)是烃类中唯一的C:H=1:4的物质所有有机物中相对分子质量最小的说明一定条件下1、可燃性2、取代反应3、受热分解总体性质较稳定甲烷的化学性质小结课堂练习 1。甲烷是以C为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是（ ）B、CH2Cl2只代表一种物质A、CH3Cl只代表一种物质 C、CHCl3只代表一种物质 D、CCl4是非极性分子B2、与甲烷的分子结构相同的物质是（ ） A、NH3 B、CCl4 C、CH2