1、第一节最简单的有机化合物甲烷第一课时生活中的有机物一、有机物什么叫有机物?它有哪些组成元素?1、定义:含有碳元素的化合物为有机物。(但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等看作无机物。)2、组成元素:碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等主要元素其他元素仅含碳和氢两种元素的有机物,称为碳氢化合物,也称为烃。下列物质属于烃的是?CH4 CH3Cl CH3OH H2S C2H2 CH2Cl2 C2H5OH CO2金刚石 CH3COOH思考一 甲烷的组成和结构甲烷的分子式:CH4电子式结构式HHHCHCHHHH球棍模型比例模型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
2、原子分别位于正四面体的4个顶点上。其中,4个C-H键的长度和强度相同,夹角相等。甲烷的立体结构二、甲烷的物理性质:通常情况下,甲烷是一种没有颜色、没有气味的气体密度是0.717g/L(标准状况)甲烷极难溶于水甲烷在自然界中的存在:池沼的底部(沼气),油田气和煤矿坑道(坑气、瓦斯),天然气(一般 含 CH48097),可燃冰等。甲烷的存在推测CH4化学性质:CH4有一定的还原性,可被氧化甲烷不能与KMnO4溶液、溴水等强氧化剂反应现象:对强氧化剂的稳定性溶液颜色没有变化。结论:实验甲烷溴水甲烷KMnO4溶液2、化学性质(1)甲烷的氧化反应(燃烧)CH4+2O2 CO2+2H2O点燃现象:淡蓝色火
3、焰,放出大量的热。甲烷的燃烧利用此性质,甲烷可作燃料实验:CH4在空气中易燃烧,甚至可以引起爆炸。有机反应方程式中用“”不用“”(2)甲烷与氯气的反应现象:量筒中淡黄绿色消失,内壁有油状液体,量筒内的液面上升。实验:甲烷与氯气在光照条件下的反应【思考讨论】1、为什么气体颜色会变浅甚至褪去、有油滴出现?2、为什么量筒中的液面上升?3、甲烷和氯气反应会有哪些键发生断裂和形成?4、二氯甲烷有几种?结论:1、甲烷与氯气发生取代反应2、生成氯化氢极易溶于水,气体体积减小,压强减小。3、碳氢键断裂、氯氯键断裂4、二氯甲烷只有一种 HHCCl H HHCH H+Cl Cl 光+H Cl HClCCl H H
4、Cl CH H+Cl Cl 光+H Cl(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,叫取代反应.CH4+Cl2 CH3Cl+HCl光CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl光CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl光CHCl3+Cl2 CCl4+HCl光一氯甲烷(无色气体)二氯甲烷(难溶于水的无色液体)三氯甲烷又叫氯仿(有机溶剂)四氯甲烷又叫四氯化碳(有机溶剂、灭火剂)甲烷还能与其它的卤素单质发生取代反应四、甲烷的用途及前景燃烧放热,做气体燃料甲烷取代反应的产物都是很好的有机溶剂天然气的应用,西气东输工程 沼气池的应用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、和油漆等