1、有机化学有机化学一、有机化合物的认识一、有机化合物的认识古代人早已认识许多有机化合物：古代人早已认识许多有机化合物：周朝已有负责酿酒的官周朝已有负责酿酒的官圣经中的诺亚知道从葡萄发酵做醇类饮料圣经中的诺亚知道从葡萄发酵做醇类饮料古埃及人利用植物、动物提取制备墨水、染料和药物古埃及人利用植物、动物提取制备墨水、染料和药物直到十七世纪，人们还不能从矿物质中合成有机化合物直到十七世纪，人们还不能从矿物质中合成有机化合物从有生命的生物体中得到的物质从有生命的生物体中得到的物质-有机化合物有机化合物从无生命的物体中得到的物质从无生命的物体中得到的物质-无机化合物无机化合物 1828年，年，Gotting
2、en大学的德国教授大学的德国教授Friedrich wohler从已知的无机物从已知的无机物 NH4OCN 氰酸铵合成氰酸铵合成了尿素，给生命力学说一个有力的冲击。了尿素，给生命力学说一个有力的冲击。KOCN + NH4Cl NH4OCN + KCl氰酸钾氰酸钾 氯化铵氯化铵 氰酸铵氰酸铵 氯化钾氯化钾 （无机物）（无机物） （加热）（加热） (NH2)2CO 尿素（尿素（有机物有机物）1 1、什么是有机物？其组成元素有哪些？、什么是有机物？其组成元素有哪些？2 2、有机物种类繁多的原因何在？、有机物种类繁多的原因何在？3 3、有机物有哪些特点？、有机物有哪些特点？什么叫有机物？什么叫有机物？
3、1 1、定义定义：2 2、组成元素：、组成元素：含有碳元素的化合物为有机物。含有碳元素的化合物为有机物。碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等（ 碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、 碳的金属化合物等看作无机物。）碳的金属化合物等看作无机物。）主要元素主要元素其他元素其他元素 1 1、碳原子含有、碳原子含有4 4个个价电子价电子，可以跟其，可以跟其它原子形成它原子形成4 4个共价键；个共价键； 2 2、碳原子易跟多种原子形成共价键；、碳原子易跟多种原子形成共价键；碳原子间易形成碳原子间易形成单键、双键、叁键、碳链、单键、双键、叁键、碳链、碳环碳环等多种复杂
4、的结构单元。等多种复杂的结构单元。CCCCCCCCCCCCCHHHH：HHH.C.H有机物中碳原子的成键特点：有机物中碳原子的成键特点：有机物的特点：有机物的特点：溶解性溶解性多数不溶于水，易溶于有机溶剂多数不溶于水，易溶于有机溶剂熔沸点熔沸点熔沸点较低，一般在熔沸点较低，一般在400以下以下可燃性可燃性多数可以燃烧多数可以燃烧电离性电离性多数是非电解质多数是非电解质化学反应化学反应一般比较复杂；副反应多，产物复一般比较复杂；副反应多，产物复杂、产率低；反应速率较慢杂、产率低；反应速率较慢 在化学中，把在化学中，把仅仅含碳、氢两种元素含碳、氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，又称的有机物称为碳氢
5、化合物，又称烃烃。一、甲烷的分子结构一、甲烷的分子结构 有机物有机物的性质由其组成和结构决定。的性质由其组成和结构决定。1 1、甲烷分子的电子式和结构式、甲烷分子的电子式和结构式2 2、甲烷分子的立体结构：、甲烷分子的立体结构： 以碳原子为中心，以碳原子为中心， 四个氢原子四个氢原子为顶点的为顶点的正四面体正四面体。键角：。键角：109109。2828， 沼气对于解决我国农村的能源问题，改沼气对于解决我国农村的能源问题，改善农村环境卫生，提高肥料质量等方面都有善农村环境卫生，提高肥料质量等方面都有重要意义。重要意义。 甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生
6、的坑气气体的主要成分。这些气体道所产生的坑气气体的主要成分。这些气体中的甲烷都是在隔绝空气的条件下，由植物中的甲烷都是在隔绝空气的条件下，由植物残体经过某些微生物发酵的作用而生成的。残体经过某些微生物发酵的作用而生成的。此外，在有些地方的地下深处蕴藏着大量叫此外，在有些地方的地下深处蕴藏着大量叫做天然气的可燃性气体，它的主要成分也是做天然气的可燃性气体，它的主要成分也是甲烷（按体积计，天然气里一般约含有甲烷甲烷（按体积计，天然气里一般约含有甲烷80%80%97%97%）。）。二、甲烷的性质：二、甲烷的性质： 无色、无味的气体，密度比空气小无色、无味的气体，密度比空气小；极；极难溶水。难溶水。
7、1. 1.物理性质：物理性质：2 2、化学性质：、化学性质： 通常情况下，性质很稳定，在特定条件下可与通常情况下，性质很稳定，在特定条件下可与 某些物质发生反应。某些物质发生反应。 A.A.氧化反应氧化反应（注意要验纯）（注意要验纯）OHCOOCH222422 点燃不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色B.B.分解反应分解反应：242HCCH高温C.C.取代反应取代反应甲烷取代反应机理甲烷取代反应机理(1) ( (一氯甲烷一氯甲烷) )(2) ( (二氯甲烷二氯甲烷) )(3) ( (三氯甲烷三氯甲烷) )(4) ( (四氯甲烷四氯甲烷) )HClClCHClCH32
8、4光HClClCHClClCH 2223光HClCHClClClCH3222光HClCClClCHCl423光气体气体液体液体液体液体液体液体取代反应定义：取代反应定义：有机物分子里的有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。或原子团所代替的反应。讨论：取代反应与置换反应的区别讨论：取代反应与置换反应的区别?三、甲烷的用途及前景三、甲烷的用途及前景甲烷的取代反应产物都是很好的甲烷的取代反应产物都是很好的有机溶剂。有机溶剂。热分解产物炭黑是橡胶工业的重热分解产物炭黑是橡胶工业的重要原料，也可用于制造颜料、油墨要原料，也可用于制造颜料、油墨、和油漆等。
9、、和油漆等。做气体燃料。做气体燃料。五、前景五、前景a.a.国内外推广代用燃料（主要成国内外推广代用燃料（主要成分是分是 CHCH4 4 ）的情况美国、日本、）的情况美国、日本、欧洲是当今世界欧洲是当今世界3 3个代用燃料开发个代用燃料开发、研究、使用的主体，而且都制、研究、使用的主体，而且都制订了相应的法规政策，以确保代订了相应的法规政策，以确保代用燃料的推广使用。用燃料的推广使用。b.b.我国天然气资源十分丰富，我国天然气资源十分丰富，NG(NG(天然气）天然气）及及LPGLPG（液化石油气）汽车已进入实施阶，（液化石油气）汽车已进入实施阶，现有现有50005000辆辆NGNG汽车；汽车；
10、19881988年，中国石油天年，中国石油天然气总公司进行然气总公司进行CNGCNG汽车试运行，至今运行汽车试运行，至今运行情况良好；上海、广州、深圳、哈尔滨、成情况良好；上海、广州、深圳、哈尔滨、成都、西安等地代用燃料车等都已驶上街头。都、西安等地代用燃料车等都已驶上街头。c c. .专家们认为，专家们认为，2121世纪沼气在农村之所以能够世纪沼气在农村之所以能够成为主要能源之一，是因为它具有不可比拟的成为主要能源之一，是因为它具有不可比拟的特点，特别是在我国的广大农村，这些特点就特点，特别是在我国的广大农村，这些特点就更为显著了。我国地广人多，生物能资源丰更为显著了。我国地广人多，生物能资
11、源丰富。研究表明，在富。研究表明，在2121世纪无论在农村还是城镇，世纪无论在农村还是城镇，都可以根据本地的实际情况，就地利用粪便、都可以根据本地的实际情况，就地利用粪便、桔杆、杂草、废渣、废料等生产的沼气来发电。桔杆、杂草、废渣、废料等生产的沼气来发电。 有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。
