有機化合物 甲烷

關(guān)于有機化合物甲烷第一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一有機化合物第二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一1、有機物的涵義：含碳元素的化合物（CO、CO2、H2CO3及其鹽除外）有機物2、無機物能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物的實例：

二氧化碳和氨氣在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為尿素和水第三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一3、有機物的種類多截止20世紀末已經(jīng)超過了2000萬種，而無機物只有10萬種左右。4、常見的有機化合物：食物中的淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)、衣物、各種塑料用具、橡膠制品、油漆等都是典型的有機物。第四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一第五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一有機物的特點1、種類繁多原因:1、碳原子含有4個價電子，可以跟其它原子形成4個共價鍵(碳四價）；2、碳原子相互之間能以共價鍵結(jié)合形成長的碳鏈。CCCCCCCCCCCC第六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一最簡單的有機物——烴最簡單的烴——甲烷烴：僅含碳和氫兩種元素的有機物第七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一第一節(jié)甲烷第八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一一、甲烷的物理性質(zhì)1、甲烷是無色、無味的氣體，密度是0.717g/L（標準狀況S.T.P

），極難溶于水。

密度–摩爾質(zhì)量公式：M=22.4（標準狀況）第九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一

甲烷是池沼底部產(chǎn)生的沼氣和煤礦的坑道所產(chǎn)生的坑道氣氣體的主要成分。這些氣體中的甲烷都是在隔絕空氣的條件下，由植物殘體經(jīng)過某些微生物發(fā)酵的作用而生成的。此外，在有些地方的地下深處蘊藏著大量叫做天然氣的可燃性氣體，它的主要成分也是甲烷（按體積計，天然氣里一般約含有甲烷80%～97%）。

2、甲烷在自然界中的存在:第十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一二、甲烷的結(jié)構(gòu)分子式:CH4，試著寫出甲烷的電子式、結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式：用短線表示一對共用電子對的圖式第十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一C-H鍵角：109028·空間結(jié)構(gòu)第十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一[思考]上述結(jié)構(gòu)式是否說明甲烷分子的真實構(gòu)型是以碳原子為中心，四個氫原子為頂點的平面正方形？

經(jīng)過科學(xué)實驗證明甲烷分子的結(jié)構(gòu)是正四面體結(jié)構(gòu)，碳原子位于正四面體的中心，4個氫原子分別位于正四面體的4個頂點上（鍵角是10928）。甲烷的分子結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。第十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)：一般條件下，甲烷與強酸、強堿或強氧化劑等不起反應(yīng)，說明什么問題？？？第十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一1、穩(wěn)定性：通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，與強酸、強堿和強氧化劑等一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。甲烷與酸性高錳酸鉀溶液、溴水等不反應(yīng)。第十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一2.氧化反應(yīng)：思考：如何用實驗驗證甲烷中含有碳元素和氫元素？注意:點燃前必須驗純,否則會發(fā)生爆炸!第十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一3、取代反應(yīng)（特征反應(yīng)）實驗現(xiàn)象：量筒內(nèi)Cl2的黃綠色逐漸消失，量筒內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴，量筒內(nèi)水面上升有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應(yīng)第十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一Cl—Cl+光CHHHClClH+一氯甲烷的形成甲烷的結(jié)構(gòu)式形成鹵代物的歷程分子式狀態(tài)（STP）CH3Cl氣態(tài)（g）反應(yīng)機理：第十八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一取代反應(yīng)的進程第十九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一分子式狀態(tài)（STP）CH2Cl2液態(tài)（l）Cl—Cl+光CHHHClClH+CClHHCl二氯甲烷的形成第二十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一Cl—Cl+光ClH+CClHHClCHClClCl俗稱分子式狀態(tài)（STP）三氯甲烷的形成CHCl3液態(tài)（l）氯仿第二十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一Cl—Cl+光ClH+CHClClClCClClClCl別名分子式狀態(tài)（STP）四氯甲烷的形成CCl4液態(tài)（l）四氯化碳第二十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一

(1)(一氯甲烷)

(2)(二氯甲烷)

(3)(三氯甲烷)

(四氯甲烷)(4)甲烷取代反應(yīng)機理第二十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較：取代反應(yīng)置換反應(yīng)

可與化合物發(fā)生取代，生成物中不一定有單質(zhì)

反應(yīng)物、生成物中一定有單質(zhì)反應(yīng)能否進行受外界條件影響較大

在水溶液中進行的置換反應(yīng)遵循金屬活動性順序

逐步取代，很多反應(yīng)是可逆的反應(yīng)一般單方向進行第二十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一4、受熱分解隔絕空氣加熱到1000℃以上，甲烷會分解為炭黑和氫氣。CH4C+2H2高溫生成物

是合成氨工業(yè)的原料

是橡膠工業(yè)的原料H2C第二十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一取代反應(yīng)置換反應(yīng)實例定義反應(yīng)物生成物電子轉(zhuǎn)移是否可逆CH4+Cl2CH3Cl+HClZn+H2SO4=ZnSO4+H2↑有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應(yīng)。一種單質(zhì)跟一種化合物反應(yīng)，生成另一種化合物和另一種單質(zhì)的反應(yīng)。一種化合物和一種單質(zhì)或化合物一種單質(zhì)和一種化合物一般生成兩種化合物另一種化合物和另一種單質(zhì)發(fā)生電子對的偏移一定發(fā)生電子的得失有不少是可逆反應(yīng)一般是不可逆反應(yīng)取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較：第二十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一五、甲烷的用途及前景①甲烷的取代反應(yīng)產(chǎn)物都是很好的有機溶劑。②熱分解產(chǎn)物炭黑是橡膠工業(yè)的重要原料，也可用于制造顏料、油墨、和油漆等。③做氣體燃料。1、用途第二十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一2、前景a.國內(nèi)外推廣代用燃料（主要成分是CH4

）的情況美國、日本、歐洲是當今世界3個代用燃料開發(fā)、研究、使用的主體，而且都制訂了相應(yīng)的法規(guī)政策，以確保代用燃料的推廣使用。第二十八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一b.我國天然氣資源十分豐富，NG(天然氣）及LPG（液化石油氣）汽車已進入實施階，1987年已有5000輛NG汽車；1988年，中國石油天然氣總公司進行CNG汽車試運行，至今運行情況良好；上海、廣州、深圳、哈爾濱、成都、西安等地代用燃料車等都已駛上街頭。第二十九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一c.專家們認為，21世紀沼氣在農(nóng)村之所以能夠成為主要能源之一，是因為它具有不可比擬的特點，特別是在我國的廣大農(nóng)村，這些特點就更為顯著了。我國地廣人多，生物能資源豐富。研究表明，在21世紀無論在農(nóng)村還是城鎮(zhèn)，都可以根據(jù)本地的實際情況，就地利用糞便、桔桿、雜草、廢渣、廢料等生產(chǎn)的沼氣來發(fā)電。第三十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一例題：把1體積CH4和4體積Cl2組成的混合氣體充入大試管中，將此試管倒立在盛Na2SiO3的水溶液中，放在光亮處，片刻后，發(fā)現(xiàn)試管中的氣體顏色變

，試管中的液面

，試管壁上有

出現(xiàn)，水槽中還觀察到

。淺上升油狀液滴白色的膠狀沉淀2H++SiO32-=H2SiO3第三十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一思考：

甲烷的性質(zhì)與氫氣的性質(zhì)有何區(qū)別？？？第三十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一練習(xí)：1。某氣體的燃燒產(chǎn)物是CO2和H2O，且CO2和H2O的質(zhì)量比是11：9，此氣體是（)A..CH4B.C2H2C.C2H4D.C3H62.有4mL甲烷和一氧化碳的混合氣體，完全燃燒時恰好用去了3mL的氧氣，則此混合氣體中甲烷和一氧化碳的體積比為（）Ａ．１：１Ｂ．１：５Ｃ．５：１Ｄ．任意比ＡＢ第三十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一練習(xí)：將1mol甲烷和4mol的氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，測得四種有機取代物的物質(zhì)的量相等，則消耗氯氣為：A.0.5molB.2molC.2.5mol

D.4mol第三十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一1、烴是()A含有C、H元素的有機物

B含有C元素的化合物

C僅由C、H兩種元素組成的有機物

D完全燃燒只生成CO2和H2O的化合物練習(xí)：C第三十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一2、下列氣體的主要成份不是甲烷的是（）

A沼氣B天然氣

C水煤氣D坑道所產(chǎn)生的氣體C3、下列敘述正確的是()A、有機物一定來自有機體內(nèi)

B、有機物與無機物可以相互轉(zhuǎn)化

C、CO屬于有機物

D、A-B+C-DA-C+B-D一定屬于復(fù)分解反應(yīng)B第三十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一4、在光照條件下，將等物質(zhì)的量的甲烷和氯氣充分反應(yīng)得到的產(chǎn)物的物質(zhì)的量最多的是（）A、一氯甲烷C、氯仿D、HClB、二氯甲烷D第