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1、第三章 有机化合物,千年的希望 “可燃冰”,可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。“可燃冰”储量较大，可燃冰将成为最理想替代能源。,最简单的有机化合物 甲 烷,第一课时,学习目标：,重点： 甲烷的结构特点和甲烷的取代反应。 难点： 有机物立体结构模型的建立，从化学键的层面认识甲烷的结构和性质。,有机物是含碳元素的化合物，但不是所有的含碳元素的化合物都是有机物。,什么是烃？组成烃的元素是什么？,烃仅含碳和氢两种元素的有机物，或称为碳氢化合物。,烃，读音ting，碳的声母和氢的韵母的组合。,碳,氢,烃,自我评价,下列物质属于烃的是：H2S、C2H2、CH3Cl、C
2、2H5OH、CH4、H2、金刚石、 CH3COOH、CO2、C2H4,C2H2,CH4,C2H4,甲烷是，和的主要成分 甲烷的用途：“西气东输” 是一种，的清洁能源 重要的,活动一：甲烷的存在和用途,活动二：探究甲烷的结构,1.分子式：,CH4,电子式：,H,H,H,C,H,结构式：,2.甲烷分子呈正四面体结构,键角：10928,但由于有机物的立体结构式书写起来比较费事，为方便起见，一般采用平面的结构式。,（立体）,(平面),一、甲烷的物理性质：,色 味的 体，密度比空气 ， 溶于水。,无,气,无,小,难,向下排气法,排水法,收集,收集,0.717g/L(标准状况下),阅读填空,活动三：甲烷的
3、性质,三、甲烷的化学性质：,通常情况下，甲烷的结构比较稳定，不易与其它物质反应。,与强酸、强碱、强氧化剂如高锰酸钾、溴水等都不起反应。,注意：有机反应方程式中用“”不用“”,用“”不用“”,1、氧化反应（可燃性）,CH4爆炸极限：5%15.4%,瓦斯爆炸,因此在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火等安全措施。,点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸.(思考:什么时候甲烷会爆炸最强烈?),注意:,淡蓝色火焰,甲烷,你能设计一个实验验证CH4燃烧的产物是什么吗？,用一只冷而且干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁有水珠出现，证明有水生成。把烧杯迅速倒转过来，立即向杯内注入少量澄清石灰水震荡，石灰水变混浊，证明有二氧化
4、碳生成。,动动脑:,2、取代反应,注意：装置要放在光亮的地方.,室温时，混合气体无光照时，不发生反应；光照时混合气体的黄绿色变浅，试管壁上出现油滴，试管中有少量白雾，试管内的液面上升。,1 说明试管内的混合气体在光照的条件下发生了化学反应。 2 试管壁上出现液滴，说明反应中生成了新的油状物质，且不溶与水。 3 试管内液面上升，说明随着反应的进行，试管内的气压在减小，即气体总体积在减小。,分析上述实验中所观察到的现象，从中可以得到那些结论？,现象,讨论,结论,注意：甲烷与氯气发生取代反应时，氯气为纯净物，不是氯水！,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做取代反应,2、甲
5、烷的取代反应,(一氯甲烷),一氯甲烷的形成,CH3Cl,气态 （ g ）,(二氯甲烷),ClCl,+,光,+,二氯甲烷的形成,CH2Cl2,液态 （ l ）,(三氯甲烷),ClCl,+,光,+,三氯甲烷的形成,CHCl3,液态 （ l ）,氯仿,(四氯甲烷),ClCl,+,光,+,四氯甲烷的形成,CCl4,液态 （ l ）,四氯化碳,取代反应与置换反应的区别,反应条件：光照(室温下在暗处不发生反应） 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。 甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代， 故甲烷的卤代物并非一种， 而是几种卤代物的混合物。,归纳小结（取
6、代反应）,说明：甲烷与氯气反应，共得到5种产物， 其中一氯甲烷和氯化氢是气态，二氯甲烷、三氯甲烷、和四氯甲烷为液态。 氯化氢易溶于水，其余难溶于水。,完成对应练习5,结构,性质,甲烷,氧化反应(O2),取代反应(X2),总体性质较稳定,归纳小结,决定,一定条件下,完成【反馈练习】,BC,取代反应的特征：取而代之，有进有出,、在光照下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到的产物物质的量最多的是（ ） A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl,D,学 以 致 用,产物用途：H2是合成氨及合成汽油等工业的原料。C是橡胶工业的原料，可以用于制造颜料、油墨、油漆等。,甲烷常温时很
7、稳定，但在高温时可分解；,3、甲烷的分解反应,甲烷的高温分解反应方程式：,甲烷化学性质,总体：,燃烧反应 取代反应 受热分解,性质较稳定,小结,不与强酸、强碱反应 不与强氧化剂（如高锰酸钾、浓硫酸、浓硝酸等）反应,在光照时与氯气或溴蒸气反应,从石油炼制的产品中可以获得一系列和甲烷结构相似的化合物，如：,每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。,以上分子结构有什么特点？,四、烷烃,碳原子都以碳碳单键相连，其余的价 键均用于与氢原子结合，达到“饱和”的一 系列化合物。,结构特点：,碳碳单键、链状、C原子剩余价键全部和氢结合,1.烷烃的概念,(1)结构式：,2、
8、烷烃的结构,(2)结构简式：,例： H H H H H | | | | | H C C C C CH | | | | | H HC H H H H | H,它们对应的结构简式：,CH3CH3,CH3CH2CH3,CH3CH2CH2CH3,碳原子数相邻的烷烃之间相差“CH2”原子团,或CH3(CH2)2CH3,3烷烃的名称：,甲,乙,丙,丁,戊,己,庚,辛,壬,癸,碳原子数大于十时，以汉字数字代表称某烷， 如C12H26称为十二烷,规律： 通式：CnH2n+2(n1) 相对分子质量：14n+2 状态：气液固； 熔沸点：熔沸点依次升高， 密度：相对密度依次增大且小于1，均不溶于水。,练习 写出下列
9、烷烃的分子式： （1）含有18个碳原子的烷烃的分子式 （2）含有18个氢原子的烷烃的分子式 （3）相对分子量为128的烷烃的分子式,烷烃的化学性质,烷烃的化学性质与甲烷类似，通常较稳定，不与强酸强碱反应，不与强氧化剂（浓硝酸、浓硫酸、高锰酸钾溶液反应）。 但在一定条件下仍可与某些物质反应： （1）在空气中能燃烧: （2）光照下能与氯气或溴蒸气发生取代反应,4、同系物：,结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。,碳原子均饱和、链状,通式_（填“同”或“不同”，以下相同） 是_一类物质； 组成元素_； 化学式量相差14n； 结构相似但不完全相同； 化学性质相似。,特点
10、,相同,同,同,碳原子数不同。,丁烷,异丁烷,5、同分异构现象及同分异构体,由于在有机物的分子中，碳原子有4个价键，所以碳原子间除了依次相连成直链状的碳架外，还可以连成带支链的碳架或连成环状的碳架等等。这就导致了某些不同的化合物具有相同的分子式。这些不同的化合物互称为同分异构体。,化合物具有相同的分子式，但具有不同结构式的现象称为同分异现象。,组成元素_（填“同”或“不同”，以下相同） 化学式_ ； 化学式量_； 结构_(可能相似也可能完全不同)； 化学性质_(可能相似也可能完全不同)。,特点,相同,同,同,不同,不同,练习 下列各对物质的相互关系是 A 和 BO2和O3 C.乙烷和已烷 D E.,练习 2、下列哪些物质是属于同一物质？,(A),(D),(H),(G),(F),(E),(C),(B),1.42g某烷烃完全燃烧后，将生成的气态产物依次通过浓硫酸和澄清石灰水，浓硫酸增重1.98g，澄清石灰水增重4.4g，求该烷烃的化学式。,mg某烷烃完全燃烧后，将生成的气态产物依次通过浓硫酸和澄清石灰水，浓硫酸增重1.98g，澄清石灰水增重4.4g，求该烷烃的化学式。,
