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最简单的有机物-甲烷(1).ppt

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第三章 有机化合物,一、有机物的概念,含有碳元素的化合物为有机物 ( 但CO、CO2 、碳酸、碳酸盐、 金属碳化物 、CN-、SCN-、等看 作无机物。),1、有机物:,2.有机物种类繁多,其主要原因是:,(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)、碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键、三键 (3)、碳原子相互之间可以形成碳链,也可以形成碳环 (4)、含有相同原子种类和数目的分子可能具有不同结构,3.有机物和无机物的主要区别,不,易,可,不,不,低,能,高,可,不,复杂,多,慢,非电解质,,电解质,4、有机物组成元素:,碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等,,,,,主要元素,其他元素,只含有 碳 和 氢 两种元素的有机物,,,叫 做,(ting),甲烷是最简单的烷烃,根据结构的不同,烃可以分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等。,,实验室制法,化学性质,1、取代反应,2、氧化反应,3、分解反应,新课教学,1、甲烷的分子式是:,2、电子式和结构式,(1)电子式,C,·,·,·,·,×,×,×,×,H,H,H,H,,用短线来代表一对共用电子的图式叫做结构式,C,H,H,H,H,,,,,(2)结构式,CH4,一、甲烷的分子结构,第一节、甲烷,球棍模型,比例模型,正四面体,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(键角是109028/)。,(含极性键的非极性分子),新课教学,二、甲烷的物理性质:,通常情况下,甲烷是一种无色无味的气体;,密度是0.717g/L(标准状况), 空气,甲烷极难溶于水。,<,向下排空法,排水法,4、俗名:沼气、坑气,是天然 气的主要成分(80-97%),三、化学性质,(1)甲烷的燃烧,现象,:明亮的淡蓝色火焰,放出大量的热。,实验:,甲烷的燃烧,利用此性质,甲烷可作燃料,注意:点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸,1、氧化反应,CH4爆炸极限:5%~15.4%,甲烷不能与KMnO4溶液、溴水等强氧化剂反应,现象:,(2)对强氧化剂的稳定性,溶液颜色没有变化。,结论:,实验:,与强酸、强碱也不发生应,说明通常情况下甲烷的化学性质是比较稳定的。,新课教学,实验现象:,结论:氯气和甲烷在光照的条件下, 发生了化学反应。,,饱和食盐水,,甲烷、氯气,,光,⑴量筒内Cl2的黄绿色逐渐消失, ⑵量筒内壁出现油状液滴, ⑶量筒内水面上升 (4)水槽内有白色晶体析出,注意:装置要放在光亮的地方.,实验探究,,(3)甲烷的取代反应,有机化学重要反应类型之一,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做取代反应,一氯甲烷(气态),二氯甲烷(液态),三氯甲烷(液态),四氯甲烷(液态),取 代,,,,,,,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,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。,一种单质跟一种化合物反应,生成另一种化合物和另一种单质的反应。,一种化合物和一种单质或化合物(反应物中至少有一种是有机物),一种单质和一种化合物,一般生成两种化合物,另一种化合物和另一种单质,不一定发生电子转移,因此不一定是氧化还原反应,一定发生电子的转移,,很多反应是可逆反应,副反应较多,用“→” 连接,一般是不可逆反应,用“==”连接,取代反应与置换反应的比较:,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,四、甲烷的存在,甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的坑道气的主要成分,天然气的主要成分也是甲烷(按体积计,天然气里一般约含有甲烷80%-90%)。海底中含大量天然气 。,五、甲烷的用途(化工原料),④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。,①除了做气体燃料——西气东输。,②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。,③从甲烷可以制得氯仿和氟利昂。,甲烷的制取,制甲烷的结构式历程,,,,结构,性质,甲烷—最简单的有机物,,,氧化反应(O2),取代反应(X2),稳定,,稳定性,热解反应,总结:,什么叫有合物?烃?,甲烷的化学性质,1、稳定性:,2、氧化反应—,3、取代反应(特征反应),,现象:,反应条件:,特点:,4、分解反应:,不与强酸、强碱、酸性KMnO4溶液反应,燃烧,光照,与气态纯卤素反应 (与氯水、溴水不反应),逐步取代(随机并行),产物为混合物,隔绝空气,1000℃以上,最强烈爆炸,练习:,1.氯仿(CHCl3)可作麻醉剂,但常因保存不妥而被氧气氧化,产生剧毒气体---光气(COCl2)2CHCl3 + O2 2COCl2 +2HCl上述反应是否为取代反应?,,是,2.下列物质在一定条件下可与CH4发
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