有機(jī)化合物 甲烷

有機(jī)化合物第2頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五第4頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五3、有機(jī)物的種類多截止20世紀(jì)末已經(jīng)超過(guò)了2000萬(wàn)種，而無(wú)機(jī)物只有10萬(wàn)種左右。4、常見(jiàn)的有機(jī)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(jī)物。第5頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五有機(jī)物的特點(diǎn)1、種類繁多原因:

1、碳原子含有4個(gè)價(jià)電子，可以跟其它原子形成4個(gè)共價(jià)鍵(碳四價(jià)）；2、碳原子相互之間能以共價(jià)鍵結(jié)合形成長(zhǎng)的碳鏈。C

C

C

CCC

C

CC

CC

C第6頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五第7頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五最簡(jiǎn)單的有機(jī)物——烴最簡(jiǎn)單的烴——甲烷烴：僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)物第一節(jié)第8頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五甲烷第9頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五一、甲烷的物理性質(zhì)1、甲烷是無(wú)色、無(wú)味的氣體，密度是0.717g/L（標(biāo)準(zhǔn)狀況S.T.P

），極難溶于水。密度–摩爾質(zhì)量公式：M=22.4

（標(biāo)準(zhǔn)狀況）第10頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五甲烷是池沼底部產(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?bào)w經(jīng)過(guò)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(yùn)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(jì)，天然氣里一般約含有甲烷80%～97%）。2、甲烷在自然界中的存在:二、甲烷的結(jié)構(gòu)第11頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五分子式:CH4，試著寫(xiě)出甲烷的電子式、結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式：用短線表示一對(duì)共用電子對(duì)的圖式C-H鍵角：109028·空間結(jié)構(gòu)第12頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五[思考]上述結(jié)構(gòu)式是否說(shuō)明甲烷分子的真實(shí)構(gòu)型是以碳原子為中心，四個(gè)氫原子為頂點(diǎn)的平面正方形？經(jīng)過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(gè)氫原子分別位于正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)上（鍵角是10928

）。甲烷的分子結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。第13頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五第14頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)：一般條件下，甲烷與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)氧化劑等不起反應(yīng)，說(shuō)明什么問(wèn)題？？？1、穩(wěn)定性：通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)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15頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五2.氧化反應(yīng)：思考：如何用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證甲烷中含有碳元素和氫元素？注意:點(diǎn)燃前必須驗(yàn)純,否則會(huì)發(fā)生爆炸!第16頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五3、取代反應(yīng)（特征反應(yīng)）有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)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)水面上升第17頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五Cl—Cl+光H

CHCl+

H

Cl甲烷的結(jié)構(gòu)式形成鹵代物的歷程一氯甲烷的形成H分子式CH3Cl狀態(tài)（S

T

P）氣態(tài)（

g

）反應(yīng)機(jī)理：取代反應(yīng)的進(jìn)程第19頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五分子式CH2Cl2狀態(tài)（S

T

P）液態(tài)（

l

）光CH

+

Cl—ClHHClCClHHCl+

H

Cl二氯甲烷的形成光CClHH

+

Cl—ClClCHClCl+

H

ClCl三氯甲烷的形成俗稱氯仿分子式CHCl3狀態(tài)（S

T

P）液態(tài)（

l

）Cl—Cl+光ClClCl

C

HClCClCl+

HClCl四氯甲烷的形成別名四氯化碳分子式CCl4狀態(tài)（S

T

P）液態(tài)（

l

）(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(jī)理取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較：第24頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五取代反應(yīng)可與化合物發(fā)生取代，生成物中不一定有單質(zhì)置換反應(yīng)反應(yīng)物、生成物中一定有單質(zhì)反應(yīng)能否進(jìn)行受外界條件影響較大在水溶液中進(jìn)行的置換反應(yīng)遵循金屬活動(dòng)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(jìn)行4、受熱分解隔絕空氣加熱到1000℃以上，甲烷會(huì)分解為炭黑和氫氣。CH4高溫C+2H2生成物是合成氨工業(yè)的原料第25頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五是橡膠工業(yè)的原料H2C取代反應(yīng)置換反應(yīng)實(shí)例CH4+Cl2

CH3Cl+HClZn+H2SO4=ZnSO4+H2↑定義有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)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)。反應(yīng)物一種化合物和一種單質(zhì)或化合物一種單質(zhì)和一種化合物生成物一般生成兩種化合物另一種化合物和另一種單質(zhì)電子轉(zhuǎn)移發(fā)生電子對(duì)的偏移一定發(fā)生電子的得失是否可逆有不少是可逆反應(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26頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五第27頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五五、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(jī)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28頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五2、前景a.國(guó)內(nèi)外推廣代用燃料（主要成分是

CH4

）的情況美國(guó)、日本、歐洲是當(dāng)今世界3個(gè)代用燃料開(kāi)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29頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五b.我國(guó)天然氣資源十分豐富，NG(天然氣）及LPG（液化石油氣）汽車(chē)已進(jìn)入實(shí)施階，1987年已有5000輛NG汽車(chē)；

1988年，中國(guó)石油天然氣總公司進(jìn)行

CNG汽車(chē)試運(yùn)行，至今運(yùn)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(chē)等都已駛上街頭。第30頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五c.專家們認(rèn)為，21世紀(jì)沼氣在農(nóng)村之所以能夠成為主要能源之一，是因?yàn)樗哂胁豢杀葦M的特點(diǎn)，特別是在我國(guó)的廣大農(nóng)村，這些特點(diǎn)就更為顯著了。

我國(guó)地廣人多，生物能資源豐富。研究表明，在21世紀(jì)無(wú)論在農(nóng)村還是城鎮(zhèn)，都可以根據(jù)本地的實(shí)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(lái)發(fā)電。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

，試管中的液面淺

，試管壁上有

出現(xiàn)上升，水槽中還油觀狀察液到滴

。白色的膠狀沉淀2H+

+ SiO32-

=

H2SiO3第31頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五第32頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五思考：甲烷的性質(zhì)與氫氣的性質(zhì)有何區(qū)別？？？第33頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五練習(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)A..CH4B.C2H2

C.C2H4

D.C3H62.有4mL甲烷和一氧化碳的混合氣體，完全燃燒時(shí)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Ｂ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(cè)得四種有機(jī)取代物的物質(zhì)的量相等，則消耗氯氣為：A.0.5molB.2molC.2.5molD.4mol第34頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五第35頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五1、烴是()A

含有C、H元素的有機(jī)物含有C元素的化合物僅由C、H兩種元素組成的有機(jī)物完全燃燒只生成CO2和H2O的化合物練習(xí)：CA

沼氣C

水煤氣2、下列氣體的主要成份不是甲烷的是（

）CB

天然氣D

坑道所產(chǎn)生的氣體3、下列敘述正確的是(

B

)A、有機(jī)物一定來(lái)自有機(jī)體內(nèi)B、有機(jī)物與無(wú)機(jī)物可以相互轉(zhuǎn)化C、CO屬于有機(jī)物D、

A-B

+

C-D

A-C

+B-D

一定屬于復(fù)分解反應(yīng)第36頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五第37頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)58分，星期五4、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（）

DB、二氯甲烷A、一氯