碳氢化合物的宝库甲烷烷烃.pptxVIP

碳氢化合物的宝库甲烷烷烃第1页/共25页第2页/共25页第11章 认识碳氢化合物的多样性第3页/共25页绪论：一、有机物1、定义：含碳元素的化合物为有机化合物，简称有机物。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。主要元素其他元素第4页/共25页3、有机物的特点性质有机物无机物 溶解性 熔沸点 可燃性 电离化学反应种类多数不溶于水，易溶于有机溶剂有些溶于水，而不溶于有机溶剂多数不耐热，熔点较低多数耐热，熔点一般较高多数不能燃烧多数可以燃烧多数是非电解质多数是电解质一般比较复杂，副反应多，反应速率较慢一般副反应少，反应速率较快多相对少有机物的结构一般是碳原子之间或与其它原子间以共价键结合成分子，分子聚集成分子晶体。第5页/共25页4.有机物分类烃（烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃……）烃的衍生物（卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯……）高分子有机物第6页/共25页 烃——仅由碳和氢元素组成的化合物。（也叫碳氢化合物）通式：CxHy判断下列有机物是否是烃？C2H6O C6H12O6C4H8CH3Cl CO(NH2)2 C2H2第7页/共25页有机物都是从有机体中分离出来的物吗？ 不是，1824年，德国化学家维勒将无机物氰酸铵转化为有机物尿素（人工合成的第一种有机物） ，打破了只能从有机体中取得有机物的观念。 人们不但能合成自然界里已经存在的许多有机化合物，而且还能合成许多自然界里并不存在的、性能优良的有机化合物，如在1965年，我国科学家在世界上第一次合成了具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素，有机化合物与无机化合物的界限也随之消失。第8页/共25页二、有机化学1、有机化学——研究有机物的化学。（研究有机物的性质、结构、合成、反应、用途以及推导出来的规律和理论等）。2、有机化学与人们生活、生产和科学研究紧密相关！人们生活：吃、穿、用农业：化肥、农药、生长剂、保鲜剂、除草剂等能源：煤、石油、天然气、可燃冰、石油气等材料：高分子材料生命科学：生命化学、分子生命学等第9页/共25页§11.1碳氢化合物的宝库——石油第10页/共25页一、甲烷1、甲烷在自然界里的存在池沼底部产生的沼气。煤矿坑道产生的坑气。地下深处蕴藏的天然气（一般含CH480~97%）。 甲烷俗称沼气、坑气，是天然气的主要成分。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。第11页/共25页天然气是当今世界上最重要的气体化石燃料。我国是最早利用天然气的国家。第12页/共25页2、甲烷的物理性质（1）无色、无味的气体；（2）密度比空气小，?=0.717g/L（S.T.P（3）极难溶于水。第13页/共25页H··×CH·H×·××HHCHHH3、甲烷的结构分子式：CH4电子式：　结构式：空间结构：？第14页/共25页4、甲烷的化学性质 通常情况下，甲烷比较稳定，一般不和强酸、强碱、强氧化剂等起反应。（不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色）第15页/共25页（１）氧化反应纯净的甲烷在空气中安静地燃烧（淡蓝色火焰），放出大量的热。用途一：甲烷是一种洁净的气体燃料。（高效、低耗、污染小）甲烷在点燃之前要验纯，否则可能发生爆炸。爆炸极限：5%～15.4%（体积）注意第16页/共25页CH4 → C + 2H2 高温（2）受热分解甲烷在隔绝空气并加热到10000C的条件下分解用途二：制取炭黑和氢气炭黑是橡胶工业的重要原料，是黑色颜料、油漆、涂料的重要着色剂。第17页/共25页（3）取代反应甲烷与氯气的反应(1)反应装置(如图)(2)反应条件:光照(3)实验现象:A、试管中液面上升B、气体黄绿色变浅C、试管内壁有油状液滴生成第18页/共25页取代反应：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第19页/共25页反应分子式俗名状态用途gCH3ClCH2Cl2l溶剂氯仿l溶剂、麻醉剂CHCl3四氯化碳l溶剂、灭火剂CCl4用途三：制备卤代烃。（烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所形成的化合物叫做卤代烃）。第20页/共25页注意：1.取代反应条件——光照。2.反应物状态：纯卤素（与氯气取代，与氯水不取代。）3、甲烷的取代反应是分步且连锁进行的，所以产物是几种氯代物的混合物。 第21页/共25页不同点 取代反应 置换反应适用范围 常用于有机物 常用于无机物反应物和 反应物和生成物 反应物和生成物生成物类别 中不一定有单质 中必须有单质反应条件 通常需一定条件 通常不需要条件反应程度 通常逐步取代 通常是单向进行 且多为可逆反应本质 不一定是