有机化合物甲烷.ppt

2.氧化反应： * 1、有机物的涵义： 含碳元素的化合物（CO、CO2、H2CO3及其盐除外） 有机物 2、无机物能转变为有机物的实例： 二氧化碳和氨气在一定条件下可以转化为尿素和水 3、有机物的种类多 截止20世纪末已经超过了2000万种，而无机物只有10万种左右。 4、常见的有机化合物： 食物中的淀粉、脂肪、蛋白质、 衣物、各种塑料用具、橡胶制品、 油漆等都是典型的有机物。 有机物的特点 1、种类繁多 原 因: 1、碳原子含有4个价电子，可以跟其它原子形成4个共价键(碳四价）； 2、碳原子相互之间能以共价键结合形成长的碳链。 C C C C C C C C C C C C 烃：仅含碳和氢两种元素的有机物 第一节 甲烷 一、甲烷的物理性质 1、 甲烷是无色、无味的气体，密度是0.717g/L（标准状况S.T.P ），极难溶于水。　　 密度 –摩尔质量公式： M=22.4 ?（标准状况） 甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的坑道气气体的主要成分。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80%～97%）。 2、甲烷在自然界中的存在: 二、甲烷的结构 分子式:CH4，试着写出甲烷的电子式、结构式 结构式：用短线表示一对共用电子对的图式 C-H键角：109028· 空间结构 [思考]上述结构式是否说明甲烷分子的真实构型是以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的平面正方形？ 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个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上（键角是10928 ）。甲烷的分子结构比较稳定。 三、甲烷的化学性质： 一般条件下，甲烷与强酸、强碱或强氧化剂等不起反应，说明什么问题？？？ 1、稳定性：通常情况下，甲烷比较稳定，与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。 甲烷与酸性高锰酸钾溶液、溴水等不反应。 思考：如何用实验验证甲烷中含有碳元素和氢元素？ 注意:点燃前必须验纯,否则会发生爆炸! 3、取代反应（特征反应） 实验现象：量筒内Cl2的黄绿色逐渐消失，量筒内壁出现油状液滴，量筒内水面上升 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 Cl—Cl + 光 C H H H Cl Cl H + 一氯甲烷的形成 甲烷的结构式形成卤代物的历程 状态 （S T P） 分子式 CH3Cl 气态 （ g ） 取 代 反 应 的 进 程 状态 （S T P） 分子式 CH2Cl2 液态 （ l ） Cl—Cl + 光 C H H H Cl Cl H + C Cl H H Cl 二氯甲烷的形成 Cl—Cl + 光 Cl H + C Cl H H Cl C H Cl Cl Cl 俗称 状态 （S T P） 分子式 三氯甲烷的形成 CHCl3 液态 （ l ） 氯仿 Cl—Cl + 光 Cl H + C H Cl Cl Cl C Cl Cl Cl Cl 别名 状态 （S T P） 分子式 四氯甲烷的形成 CCl4 液态 （ l ） 四氯化碳 (1) (一氯甲烷) (2) (二氯甲烷) (3) (三氯甲烷) (四氯甲烷) (4) 甲烷取代反应机理 取代反应与置换反应的比较： 取代反应 置换反应 可与化合物发生取代，生成物中不一定有单质 反应物、生成物中一定有单质 反应能否进行受外界条件影响较大 在水溶液中进行的置换反应遵循金属活动性顺序 逐步取代，很多反应是可逆的 反应一般单方向进行 4、受热分解 隔绝空气加热到1000℃以上，甲烷会分解为炭黑和氢气。 CH4 C+2H2 高温 生成物 是合成氨工业的原料 是橡胶工业的原料 H2 C 是否可逆 电子转移 生成物 反应物 定义 实例 置换反应 取代反应 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 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。 一种单质跟一种化合物反应，生成另一种化合物和另一种单质的反应。 一种化合物和一种单质或化合物 一种单质和一种化合物 一般生成两种化合物 另一种化合物和另一种单质 发生电子对的偏移 一定发生电子的得失 有不少是可逆反应 一般是不可逆反应 取代反应与置换反应的比较： 五、甲烷的用途及前景 ①甲烷的取代反应产物都是很 好的有机溶剂。 ②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。 ③做