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1、*第三章重要的有机 化合物 第一节认识有机化 合物淀粉蛋白质纤维素天然高分子化合物*全塑汽车天 然 化 石 能 源在日常生活中，我们随时随地都可以接触 到种类不同的有机化合物。你能说出哪些物质是有机化合物吗？*吃、穿、住、行、用、医疗3.这些有机化合物有哪些共同性质？1.什么是有机物？ 2.有机物种类繁多的原因是什么 ？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、
2、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。*1.多数熔、沸点低2. 多数难溶于水，易溶于有机溶剂3.多数易燃烧，受热易分解4.多数不电离或者难电离，不导电，是非电 解质5.有机物参加的反应一般比较缓慢且反应复 杂常伴有副反应发生，且方程式中用“”代 替“”有机化合物的共同性质烃：仅含碳和氢两种元素 的有机物甲烷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，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。 煤矿坑道气天然气油田气甲烷在自然界的存在西气东输工程你知道吗 ？让我 好好想想 ？ 西气东输对于调整我国能源结构、促进环
3、境状况改 善具有重大意义。120亿立方米天然气相当于900万 吨标准煤，每年可以减少大气污物排放量二氧化硫 13.5万吨、氮氧化物15.3万吨、粉尘27万吨。因此 ，东部人民欢迎西气东输工程，东部地区的发展也 需要西气东输工程。 西气东输有利于扩大内需，增加就业，促进冶金、 机械、电力、化工、建材等相关行业的发展，有利 于带动与天然气相关行业和系统工程的建设；有利 于我国西部地区的发展，促进民族团结和边疆建设 ，有力地促进和加快新疆等西部地区的经济发展， 尽快把资源优势转化为经济优势。(中石油提供) 无色、无味的气体 密度为0.717g/L（S.T.P） 极难溶于水 俗名：沼气、坑气，是天然气
4、的 主要成分（80-97%）、物理性质二、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109，28 ）。甲烷的分子结 构比较稳定。C-H键角：109028空间结构三、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？*实验过实验过 程实验现实验现 象实验结论实验结论1气体通入 KMnO4/H+溶液2气
5、体通入含酚酞酞 的NaOH溶液中3气体通入含石蕊 的H2SO4溶液中KMnO4/H+ 溶液不褪色溶液不褪色溶液不褪色观察思考2甲烷的化学性质通常条件下 CH4与 KMnO4/H+ 强酸、 强碱 均不反应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。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。 CH4+2O2 CO2+2H2O点燃2 氧化反应：思考：如何用实验验证甲烷中含有 碳元素和氢元素？明亮 淡蓝 *瓦斯爆炸，伤亡惨重，需警钟长鸣煤矿安全措施：1、建立良好的通风系统和 监测系统，保证甲烷含量不 在爆炸极限内2、严禁明火、电
6、火花等点燃甲烷和空气的混 合气体会有什么后果 呢？迁移应用现象现象： 混合气体的黄绿色变浅，量筒壁上出 现油滴，量筒内的液面上升。 讨论：分析上述实验中所观察到的现讨论：分析上述实验中所观察到的现 象，从中可以得到那些结论？象，从中可以得到那些结论？2 量筒壁上出现液滴，说明反应中生成了新的油 状物质，且不溶与水。1 说明量筒内的混合气体在光照的条件下发生了 化学反应。3 量筒内液面上升，说明随着反应的进行，量 筒内的气压在减小，即气体总体积在减小。ClCl+光CHHHClClH+一氯甲烷的形成甲烷的结构式形成卤代物的历程分子式 状态态 （S T P）CH3Cl 气态 （ g ）分子式 状态态
7、 （S T P）CH2Cl2液态 （ l ）ClCl+光CHHHClClH+CClHHCl二氯甲烷的形成ClCl+光ClH+CClHHClCHClClCl俗称 分子式 状态态 （S T P）三氯甲烷的形成CHCl3液态 （ l ）氯仿ClCl+光ClH+CHClClClCClClClCl别别名 分子式 状态态 （S T P）四氯甲烷的形成CCl4液态 （ l ）四氯化碳光照下甲烷与氯气发生取代反应光照下甲烷与氯气发生取代反应CHCH4 4 ClCl2 2CH CH3 3Cl Cl HClHCl光照光照CHCH3 3Cl Cl ClCl2 2 CHCH2 2ClCl2 2 HClHCl光照光照C
8、HCH2 2ClCl2 2 ClCl2 2CHCl CHCl3 3 HClHCl光照光照CHClCHCl3 3 ClCl2 2CCl CCl4 4 HClHCl光照光照返返 回回取代反应：有机化合物分子中的 某些原子（或原子团） 被其他原子（或原子团）代替的反应叫取代反应概念 剖析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1.反应条件：光照，在暗处不反应3.反应产物：反应产物为多种有机物和无机物的混合
9、 物 4.有机产物的说明: 四种氯代有机物均难溶于水， 其中一氯甲烷气态，其余为油状 液态.三氯甲烷曾被用作麻醉剂， 三氯甲烷和四氯甲烷是重要的工 业溶剂氯气与甲烷反应的说明 2.反应物质：纯卤素单质；如甲烷与氯水、溴水不反应，与Cl2、溴蒸气光照条件下发生取代反应。难 一氯甲烷 三氯甲烷 四氯甲烷 灭火剂 思维拓展 1 反应条件为光照时，甲烷与氯气发生平静的 取代反应；若在室温黑暗处则不发生反应， 而可以长期存放；若在强光直射下， 两者会 发生爆炸。 2 甲烷只与溴蒸汽，碘蒸汽等纯净的卤素单 质发生以上类似反应，但不能与溴水，碘水 等卤素单质的水溶液发生反应。 3 该取代反应是多步反应同时进
10、行的，因此 ，无论如何控制反应物的用量，其反应产物 都是五种物质的混合物。4 在甲烷与氯气的发生的取代反应中，参加 反应的氯气的物质的量与生成氯化氢的物 质的量相等，生成物中氯化氢最多。 5 一摩尔有机物CxHy与氯气发生完全取代 反应时，消耗氯气的物质的量最大为y摩 尔。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H2C四甲烷的用途及前景甲烷的取代反应产物都是很 好的有机溶剂。 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。 做气体燃料。1、用途2、前景a.国内外推广代用燃料（主
11、要成分是 CH4 ）的情况美国、日本、欧洲是当今世界3 个代用燃料开发、研究、使用的主体， 而且都制订了相应的法规政策，以确保 代用燃料的推广使用。b.我国天然气资源十分丰富，NG(天然气）及 LPG（液化石油气）汽车已进入实施阶， 1987年已有5000辆NG汽车；1988年，中国石 油天然气总公司进行CNG汽车试运行，至今 运行情况良好；上海、广州、深圳、哈尔滨 、成都、西安等地代用燃料车等都已驶上街 头。c.专家们认为，21世纪沼气在农村之所以能够 成为主要能源之一，是因为它具有不可比拟的 特点，特别是在我国的广大农村，这些特点就 更为显著了。 我国地广人多，生物能资源丰 富。研究表明，
12、在21世纪无论在农村还是城镇， 都可以根据本地的实际情况，就地利用粪便、 桔杆、杂草、废渣、废料等生产的沼气来发电。例题：把1体积CH4和4体积Cl2组成的 混合气体充入大试管中，将此试管倒 立在盛Na2SiO3的水溶液中，放在光亮 处，片刻后，发现试管中的气体颜色 变 ，试管中的液面 ，试管 壁上有 出现，水槽中还观察 到 。 浅上升 油状液滴 白色的胶状沉淀2H+ + SiO32- = H2SiO3练习：1.将1mol甲烷和4mol的氯气发生取代反应 ，待反应完全后，测得四种有机取代物的 物质的量相等，则消耗氯气为：（ ）A.0.5mol B.2molC.2.5mol D.4molD2.在光照条件下，将等物质的量的CH4和 Cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的 是（ ） A. CH3Cl B. CH2Cl2 C. CCl4 D. HCl 3. 将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高 锰酸钾褪色的是( )A. CH4 B. CO2 C. SO2 D. H2DC
