【化学】最简单的有机化合物——甲烷上课.ppt
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1、第三章 有机化合物,第一节 最简单的有机化合物甲烷,HCl,NaOH,NaCl,CuO,CH4(甲烷),C2H5OH(酒精),CH3COOH(醋),无机化合物,有机化合物,有机化合物,1.定义:,大多数含碳元素的化合物,比如:,CH4、C6H12O6、C2H5OH等,特殊:,CO2、H2CO3、碳酸盐依然看作无机物,2.组成元素:,碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等,主要元素,其他元素,3.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,有机化合物,4.特点:,CH4 CH3Cl CH3OH H2S C2H2 CH2Cl2 C2H5OH CO2 金刚石 CH3COOH,下列物质
2、属于烃的是?,思考,很多(3000万种以上),比有机物少(10万种左右),多数难溶于水,易 溶于有机溶剂,多数难溶于有机溶剂,易溶于水,多数可以燃烧,多数不能燃烧,多数为非电解质,一般比较复杂,副反 应多,反应速率慢,多数是电解质,一般比较简单,副反 应少,反应速率较快,有机化合物,5.成键特点:,C周围四根键,H、X一根键,O两根键,第一节 最简单的有机化合物,第一课时,第三章 有机化合物,甲烷,甲烷在自然界中的存在:池沼的底部(沼气),油田气和煤矿坑道(坑气、瓦斯),天然气(一般含CH4 8097),可燃冰等。,甲烷的存在:,西气东输的主角甲烷,千年的希望 “可燃冰”,可燃冰是天然气(甲烷
3、等)的水合物,它易燃烧,外形似冰,被称为“可燃冰”。“可燃冰”储量较大,可燃冰将成为最理想替代能源.,一、甲烷的结构,分子式:,电子式:,结构式:,结构简式:,空间构型:,CH4,H,H,H,C,H,CH4,经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构,碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上。其中,4个C-H键的长度和强度相同,夹角相等。,一、甲烷的结构,空间构型:,球棍模型,比例模型,键角 10928,二、甲烷的物理性质,色 味的 体,密度 , 溶于水。,无,气,无,比空气小,极难,向下排气法,排水法,收集,三、甲烷的化学性质,结论:,通常情况下,不易与其它物质反应
4、与强酸、强碱、 强氧化剂都不起反应,三、甲烷的化学性质,通常情况下,不易与其它物质反应与强酸、强碱、 强氧化剂都不起反应,1.氧化反应,(1)有机物化学反应方程式的书写。用“”不用“=”,注意:,(2)淡蓝色火焰,放出大量热,(3)点燃甲烷和空气,可能会发生爆炸(空气中 爆炸极限5% 15%) ,因此,在点燃甲烷之前,必须 进行的操作是检验纯度。,设计产物检验,甲烷,煤矿坑道(坑气、瓦斯),一定浓度通风; 着火点避免明火,CH4爆炸极限:,5%15.4%,你能设计一个实验验证CH4燃烧的产物是什么吗?,用一只冷而且干燥的烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁有水珠出现,证明有水生成。把烧杯迅速倒转过来,立
5、即向杯内注入少量澄清石灰水震荡,石灰水变混浊,证明有二氧化碳生成。,动动脑:,科学探究,氯气的黄绿色逐渐变浅,试管壁是出现油状小液滴,试管内液面上升 ,出现白雾,结论?,甲烷和氯气在光照条件下发生了反应,且生产了 氯化氢和一种油状的物质,三、甲烷的化学性质,2.取代反应,H,H,H,H,+,Cl,Cl,CH4+Cl2,CH3Cl+HCl,一氯甲烷,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.,三、甲烷的化学性质,2.取代反应,一氯甲烷(无色气体),二氯甲烷(难溶于水的无色液体),三氯甲烷又叫氯仿 (有机溶剂),四氯甲烷又叫四氯化碳(有机溶剂、灭火剂),三、甲烷的化
6、学性质,2.取代反应,注意:,(1)反应条件为光照,气态卤素,(2)连锁反应,生成物为混合物,(3)1molCl2取代1molH,但光线不能太强,量最多的是?,在隔绝空气并加热至1000的高温下,甲烷分解,3、甲烷的受热分解,可以用于制造颜料、油墨、油漆等,课堂练习,1、1mol甲烷完全与氯气发生取代反应,若要制得等物质的量的4种卤代产物,需氯气多少摩尔?,2.5mol,2、下列事实能证明甲烷分子中是正四面体结构而非平面正四边形结构的是( ) A CH3Cl只代表一种物质 B CH2Cl2只代表一种物质 C CHCl3只代表一种物质 D CCl4只代表一种物质,B,3、向下列物质的水溶液中滴加
7、硝酸银溶液,能产生白色沉淀的是( ) A、CH3Cl B、NaCl C、KClO3 D、CCl4 E、HCl,BE,课堂练习,学与问,与甲烷结构相似的有机物还有很多,请你观察下列有机物的球棍模型和结构式,试归纳出它们在结构上的特点。,乙烷,丙烷,丁烷,异丁烷,二、烷烃,1.定义:,分子中碳原子间以C-C单键相连,剩余的价键全部与H结合,使每个碳原子的化合价都达到饱和的链状烃,2.结构特点:,C-C(可旋转),锯齿形(非直线型),链状,以C为中心四面体构型,练一练:,下列物质中是否属于烷烃?,CH3CH2CH2CH2CH3,CH2CH2,不是,不是,是,是,(2)结构简式:,例: H H H H
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