1、第三章第三章 有机化合物有机化合物第一节第一节 最简单的有机化合物最简单的有机化合物甲烷甲烷(第第1 1课时课时)12/3/20221注意注意：CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸盐、KSCN、SiC等虽含有碳元素，其性质跟无机物很相似，等虽含有碳元素，其性质跟无机物很相似，把它们归为无机物。把它们归为无机物。一、有机化合物一、有机化合物 什么是有机化合物呢?与我们过去所学化合物有什么区别?1.1.有机化合物有机化合物 一般把含碳元素的化合物称为有机化一般把含碳元素的化合物称为有机化合物，简称为有机物。合物，简称为有机物。2022-12-322.2.有机物的组成元素有机物的组成元素我们把只含
2、碳、我们把只含碳、氢元素的有机物叫氢元素的有机物叫烃烃。甲烷甲烷是最简单的有机化合物是最简单的有机化合物。一、有机化合物一、有机化合物有机物除了含碳外，一般还含有机物除了含碳外，一般还含H、O、N、S、P、卤素等元素。卤素等元素。2022-12-33甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气体的甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下，由植物残体经主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。过微生物发酵的作用而生成的。沼气沼气煤矿坑道气（瓦斯）煤矿坑道气（瓦斯）天然气天然气油田气油田气甲烷在自然界的存在
3、甲烷在自然界的存在一、有机化合物一、有机化合物2022-12-34沼气（沼气（甲烷甲烷）的制取和利用）的制取和利用二、甲烷的性质二、甲烷的性质2022-12-35甲烷分子式：甲烷分子式：CH4练习练习:写出甲烷的电子式、结构式。写出甲烷的电子式、结构式。结构式结构式:用短线来表示一对共用电子的图式。用短线来表示一对共用电子的图式。二、甲烷的性质二、甲烷的性质2022-12-36 甲烷的结构式能否表示它的真实甲烷的结构式能否表示它的真实构型呢？构型呢？比例模型比例模型球棍模型球棍模型 立体结构：立体结构：正四面体型，正四面体型，C C原子位于中心，四个原子位于中心，四个H H原子位于原子位于正四
4、面体的四个顶点。由于正四面体的四个顶点。由于4 4个个C CH H键强度相同，因此四个键强度相同，因此四个键长度也相同键长度也相同（键角是（键角是1091090 02828/）。）。二、甲烷的性质二、甲烷的性质2022-12-37裁一段长裁一段长25cm25cm、宽、宽8.7cm8.7cm的矩形纸板或硬纸的矩形纸板或硬纸条，按下图所示方式，裁去两头的小三角，按虚条，按下图所示方式，裁去两头的小三角，按虚线向内折成如图所示的正四面体，其顶点线向内折成如图所示的正四面体，其顶点分别为甲烷中个氢原子的位置，中心是碳原子。分别为甲烷中个氢原子的位置，中心是碳原子。观察图所示的与空间位置关观察图所示的与
5、空间位置关系。试用原子结构拼插模型（或用橡皮泥、系。试用原子结构拼插模型（或用橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙签、火柴棍等代用品），黏土、泡沫塑料、牙签、火柴棍等代用品），自制甲烷的分子模型。自制甲烷的分子模型。球棍模型球棍模型二、甲烷的性质二、甲烷的性质2022-12-38、物理性质、物理性质 无色、无味的气体无色、无味的气体 =0.717g/L=0.717g/L（S.T.PS.T.P）极难溶于水极难溶于水 俗名：沼气、坑气，是天然气的主要成分俗名：沼气、坑气，是天然气的主要成分（80-97%80-97%）二、甲烷的性质二、甲烷的性质2022-12-392、化学性质：、化学性质：通常情况下，甲烷稳
6、定，如与强酸、强通常情况下，甲烷稳定，如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生反应。碱和强氧化剂等一般不发生反应。甲烷不能使酸性高锰甲烷不能使酸性高锰酸钾褪色酸钾褪色。同理：甲烷也不能使同理：甲烷也不能使氯水、溴水等褪色氯水、溴水等褪色二、甲烷的性质二、甲烷的性质2022-12-310CH4+2O2 CO2+2H2O点燃点燃在特定条件下甲烷能与某些物质发生在特定条件下甲烷能与某些物质发生化学反应，如可以燃烧和发生取代反应等。化学反应，如可以燃烧和发生取代反应等。（1）氧化反应：）氧化反应：现象现象：安静燃烧，淡蓝色火：安静燃烧，淡蓝色火焰，产生使澄清石灰水变浑焰，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，放热
7、浊的气体，放热注意：注意：点燃甲烷与空气或氧气的混合气体点燃甲烷与空气或氧气的混合气体会立即发生爆炸会立即发生爆炸.因此，点燃甲烷之前必须因此，点燃甲烷之前必须 验纯验纯!二、甲烷的性质二、甲烷的性质2022-12-311科学探究科学探究 取取2 2支硬质大试管支硬质大试管,通过排饱和通过排饱和食盐水的方法先后各收集半试管甲食盐水的方法先后各收集半试管甲烷和半试管氯气烷和半试管氯气,分别用铁架台固定分别用铁架台固定好，如图所示。其中好，如图所示。其中1 1支试管用预先支试管用预先准备好的黑色纸套套上准备好的黑色纸套套上,另一支试管另一支试管放在光亮处。片刻后，比较放在光亮处。片刻后，比较2 2
8、支试管支试管中的物质，二者是否出现了区别？中的物质，二者是否出现了区别？1.1.你从实验中得到哪些信息？你从实验中得到哪些信息？2.2.从所得的实验信息中你能得到哪些从所得的实验信息中你能得到哪些启示？启示？（2）甲烷的取代反应）甲烷的取代反应二、甲烷的性质二、甲烷的性质2022-12-312室温时，混合气体无光照时，不发生反应；光照时室温时，混合气体无光照时，不发生反应；光照时混合气体的黄绿色变浅，试管壁上出现油滴，试管混合气体的黄绿色变浅，试管壁上出现油滴，试管中有少量白雾，试管内的液面上升。中有少量白雾，试管内的液面上升。1 1 说明试管内的混合气体在光照的条件下发生了化说明试管内的混合
9、气体在光照的条件下发生了化学反应。学反应。2 2 试管壁上出现液滴，说明反应中生成了新的油状试管壁上出现液滴，说明反应中生成了新的油状物质，且不溶与水。物质，且不溶与水。3 3 试管内液面上升，说明随着反应的进行，试管内试管内液面上升，说明随着反应的进行，试管内的气压在减小，即气体总体积在减小。的气压在减小，即气体总体积在减小。分析上述实验中所观察到的现象，从中可以得到那分析上述实验中所观察到的现象，从中可以得到那些结论？些结论？现象现象讨论讨论结论结论现象与结论：现象与结论：注意：甲烷与氯气发生取代反应时，氯气为纯净物，不是氯水！注意：甲烷与氯气发生取代反应时，氯气为纯净物，不是氯水！二、甲
10、烷的性质二、甲烷的性质2022-12-313二、甲烷的性质二、甲烷的性质2022-12-314CH4+Cl2 CH3Cl+HCl光光CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl光光CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl光光CHCl3+Cl2 CCl4+HCl光光一氯甲烷（一氯甲烷（无色气体无色气体）二氯甲烷（二氯甲烷（难溶于水的无色液体难溶于水的无色液体）三氯甲烷又叫氯仿三氯甲烷又叫氯仿（有机溶剂有机溶剂）四氯甲烷又叫四氯化碳（四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂有机溶剂、灭火剂）甲烷与氯气反应的化学方程式：甲烷与氯气反应的化学方程式：二、甲烷的性质二、甲烷的性质2022-12-315 有机物
11、分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应叫做取代反应。试一试：你能写出甲烷与溴蒸气发生取代试一试：你能写出甲烷与溴蒸气发生取代反应的化学方程式吗？反应的化学方程式吗？二、甲烷的性质二、甲烷的性质2022-12-316甲烷与溴蒸气反应的化学方程式：甲烷与溴蒸气反应的化学方程式：CH4+Br2 CH3Br+HBr光照光照CH3Br+Br2光照光照CH2Br2+HBrCH2Br2+Br2光照光照CHBr3+HBrCHBr3+Br2光照光照CBr4+HBr二、甲烷的性质二、甲烷的性质2022-12-317取代反应与置换反应的区别？取代反应与置换反应的区别？取代反应取代反应置换反应置换反应
12、生成物中不一定有单质生成物中不一定有单质反应物和生成物中一定反应物和生成物中一定有单质有单质反应能否进行，受温度、光反应能否进行，受温度、光照、催化剂等外界条件的影照、催化剂等外界条件的影响较大响较大在水溶液中进行的反应，在水溶液中进行的反应，遵循金属活动性顺序等遵循金属活动性顺序等反应逐步进行，很多反应逐步进行，很多反应是可逆的反应是可逆的反应一般为单方向进行反应一般为单方向进行想一想？想一想？二、甲烷的性质二、甲烷的性质2022-12-318（3）甲烷的受热分解）甲烷的受热分解CH4 C+2H2高温高温二、甲烷的性质二、甲烷的性质2022-12-3191 1、与甲烷的分子结构相同的物质是（
13、、与甲烷的分子结构相同的物质是（）A.NHA.NH3 3 B.CCl B.CCl4 4 C.CH C.CH2 2ClCl2 2 D.H D.H2 2O O2 2、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色的是（高锰酸钾褪色的是（）A.CHA.CH4 4 B.COB.CO2 2 C.SOC.SO2 2 D.HD.H2 2B BC C二、甲烷的性质二、甲烷的性质2022-12-3203、下列物质中属于有机物的是：、下列物质中属于有机物的是：（）A.二氧化碳二氧化碳 B.尿素尿素 C.蔗糖蔗糖 D.碳酸氢铵碳酸氢铵4 4、下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物既、下列
14、气体在氧气中充分燃烧后，其产物既可使无水硫酸铜变蓝色，又可使澄清石灰水变可使无水硫酸铜变蓝色，又可使澄清石灰水变浑浊的是（浑浊的是（）A.HCl B.CHA.HCl B.CH4 4 C.H C.H2 2 D.CO D.COBCB二、甲烷的性质二、甲烷的性质2022-12-3216、下列物质常温下呈气态的是、下列物质常温下呈气态的是（）A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CHCl3 D.CCl45、下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是、下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是 （）A.甲烷是一种黄绿色气体甲烷是一种黄绿色气体B.甲烷是一种有臭味的气体甲烷是一种有臭味的气体C.收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷的密度与收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷的密度与空气的密度相近。空气的密度相近。D.甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水DA二、甲烷的性质二、甲烷的性质2022-12-3228、光照下，甲烷与氯气发生取代反应后，、光照下，甲烷与氯气发生取代反应后，共得产物（共得产物（）A.5种种 B.2种种 C.3种种 D.4种种A二、甲烷的性质二、甲烷的性质2022-12-323
