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,畅言教育,人民教育出版社,必修,2,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,人民教育出版社,必修,2,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第三章,有机化合物,第一节,最,简单的有机化合物,甲烷,1,【,学习目标,】,1.,了解甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构,.,2.,掌握甲烷的化学性质,.,3.,了解取代反应,.,【,学习重点,】,甲烷的化学性质,取代反应,.,【,学习难点,】,甲烷的分子结构,甲烷的取代反应,.,一、什么叫有机物？,1,、定义：,组成元素：,世界上绝大多数的含碳化合物为有机物。,碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等,注,:,有机物一定含有碳元素,但含有碳元素的物质不一定是有机物,.,如,:,碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、金属碳化物氰化物等的组成和性质跟无机物相似,故归为无机物。）,主要元素,其他元素,有机物与无机物可以相互转化,:,NH,4,CNO,尿素,(CO(NH,2,),2,),1828,年,乌勒,2,、有机物的性质特点与其结构原因,（,1,）多数难溶于,水,，易溶于有机溶剂,(,如,:,汽油、酒精等）,-,相似相溶原理。,（,2,）多数受热易分解、易燃烧。,（,3,）多数是非电解质、不能导电、熔沸点 低。,-,共价键，共价化合物，分子类物质。,（,4,）有机反应一般比较复杂，且速率慢、常伴有副反应发生。,-,常有条件，用,“,”,表示，不用,“,=,”,。,（,5,）有机物种类繁多,(?),发展速度快。,有机物种类繁多的原因：,1,、碳原子含有,4,个价电子，可跟其它原子形成,4,个共价键,2,、碳原子易跟多种原子形成共价键；碳原子间易形成,单键、双键、叁键、碳链、碳环,等多种复杂的结构单元。,C,H,H,H,H,：,：,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,H,H,H,.,C,.,H,C=C,C,C,3,、含有相同原子种类和数目的分子还可能具有不同结构（同分异构体）,-,即分子式相同但结构不同。,如：,C,30,H,62,理论上有,366319,种物质。,根据有机物的组成和结构特点,;,有机物,烃,烃的衍生物,高分子化合物（包括人工合成,）,3,、有机物的分类：,仅含有碳、氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，又称烃。,分为烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等。,最简单的有机化合物,甲烷,天然气,可燃冰,沼气,一、甲烷的分子结构：,1,、分子式、电子式、结构式、结构简式：,CH,4,结构简式：,CH,4,结构式不能反映物质的空间结构，只能反映分子内原子的成键方式。,2,、甲烷分子的立体结构：,不是平面结构,而是,以碳原子为中心，四个氢原子 为顶点的,正四面体的立体空间结构。,键角：,109,度,28,分,键能：,413KJ/mol,空间构型,：,正四面体,甲烷分子的比例模型,下列各图均能表示甲烷的分子结构，哪一种更能反映其真实存在状况（）,1,、甲烷的物理性质,色,味的,体，密度,，,溶于水。,=0.717g/L,（,S.T.P,）,（,密度求算公式：,M=22.4,）,无,气,无,比空气小,极难,如何收集甲烷,?,向下排空气法,排水法,2,、化学性质：,A.,氧化反应：,甲烷正四面体，,结构对称，键能大，,故通常情况下，,性质很稳定，跟强酸、强碱、,KMnO,4,、,Br,2,等强氧化剂均不反应；,在特定条件下可与某些物质发生反应。,说明：燃烧火焰淡蓝色，点燃前验纯。,注：,（）有机反应方程式中用,“,”,不用,“,”,（）,CH,4,在空气中易燃烧，甚至可以引起爆炸。,（）多数有机物易燃烧。,（）与强酸、强碱或强氧化剂一般不反应。,【,生活常识,】,（,1,）,瓦斯爆炸,是空气中含,CH,4,（,515%,）遇火引起的爆炸。,(,主要发生在煤矿业）。,（,2,）,“可燃冰”,是,海底或冻土层,中的,甲烷与水在高压下形成的固体,(CH,4,.,xH,2,O,),外观像冰的甲烷水合物,.“,可燃冰”称为,人类的后续能源,使用方便、清洁卫生等优点。据测定每,0.1m,3,的固体“可燃冰”可释放出,20m,3,的甲烷气体,-,我国的南海,.,B.,甲烷的取代反应：,实验：,将充满以,1,：,4,比例的,CH,4,与,Cl,2,量筒倒立与盛有饱和食盐水的水槽中。,-,然后,光照,，观察现象？,-,现象：,量筒壁上出现油状液滴，量筒内水面上升，黄绿色气体颜色变浅。,-,说明：,有新物质生成，发生了化学反应。反应后气体的体积减少。,注意：混合气无光照，不反应,一氯甲烷,H,H,C,Cl,H,H,H,C,H,H,+,Cl Cl,光,+,H,Cl,H,H,C,Cl,Cl,H,Cl,C,H,H,+,Cl Cl,光,+,H,Cl,H,Cl,C,Cl,Cl,Cl,Cl,C,H,H,+,Cl Cl,光,+,H,Cl,二氯甲烷,三氯甲烷,H,C,Cl,Cl,Cl,+Cl,Cl,Cl,C,Cl,Cl,Cl,+H,Cl,四氯甲烷,CH,4,Cl,2,CH,3,Cl,HCl,光照,【,取代反应,】,定义,:,有机物分子中某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应,CH,4,+Cl,2,CH,3,Cl,+HCl,光,CH,3,Cl+Cl,2,CH,2,Cl,2,+HCl,光,CH,2,Cl,2,+Cl,2,CHCl,3,+HCl,光,CHCl,3,+Cl,2,CCl,4,+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）,分析上述反应的特点：,取代反应,可表示为：,A,_,B+C,_,D A,_,D+B,_,C,（注：与置换反应的区别,见下表）,条件：光照及无水体系，甲烷不能使氯水、溴水褪色。,不能用此方法来制一氯代烷，为什么？,取代反应与置换反应的区别,取代反应,置换反应,适用于有机反应,适用于无机反应,反应物、生成物中,不一定有单质,反应物、生成物中,一定有单质,逐步取代，不一定有电子转移。,反应一般是单向进行，一定有电子转移。,很多反应是可逆反应，副反应较多，用,“,”,连接,一般是不可逆反应，用,“,=,”,连接,各卤代烃结构式：,烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所形成化合物叫做卤代烃,(,都不溶于水,),气体,液体,氯仿,液体,溶剂,四氯化碳,溶剂,高效灭火剂,二氯甲烷的结构式,思考：二氯甲烷的空间结构有几种？,只有一种。,甲烷的四种氯代烷唯有二氯甲烷只有一种结构能证明甲烷是正四面体。,二氯甲烷的立体结构,【,例,】,下列事实能证明甲烷分子中是以,C,原子为中心的正四面体结构的是（）,A CH,3,Cl,只代表一种物质,B CH,2,Cl,2,只代表一种物质,C CHCl,3,只代表一种物质,D CCl,4,只代表一种物质,B,C.,分解反应：,H,2,是合成氨工业及汽油等工业的原料,.,C,是橡胶工业的原料,.,1,、下列物质在一定条件下能与甲烷发生取代反应的是（）,A,水,B,溴蒸气,C,氯气,D,氯化氢,B,C,【,练习,】,2,、有四种物质金刚石白磷甲烷四氯化碳，其中分子具有正四面体型的是（）,A,B,C,D,全部,3,、下列物质中能做灭火剂的是（）,A,CH,3,ClB,CH,2,Cl,2,C,CHCl,3,D,CCl,4,C,D,4,、在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气混合，得到的产物中物质的量最多的是,(,),A,、,CH,3,Cl B,、,CH,2,Cl,2,C,、,CCl4,D,、,HCl,D,5,、向下列物质的水溶液中加入,AgNO,3,溶液，有白色沉淀产生的是（）,、,CH,3,Cl,、,NaCl,、,KClO,、,CC,l,4,B,
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