高中化學甲烷

第三章有機化合物1.什么是有機物？其組成元素有哪些？2.有機物種類繁多的原因何在？3.有機物有何性質特點？有機物概述一、有機物的概念

含有碳元素的化合物為有機物(但CO、CO2、碳酸、碳酸鹽、金屬碳化物、CN-、SCN-、等看作無機物。)碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等2、組成元素：1、有機物:3.有機物種類繁多，其主要原因是：①、碳原子含有4個價電子，可以跟其它原子形成4個共價鍵；②、碳原子與碳原子之間可以形成單鍵、雙鍵、三鍵③、碳原子相互之間可以形成碳鏈，也可以形成碳環(huán)④、含有相同原子種類和數目的分子可能具有不同結構4、有機物的主要性質特點①.大多數有機物難溶于水,易溶于有機溶劑。②.絕大多數有機物受熱容易分解,且易燃燒。③.多數有機物為非電解質，不易導電。④.多數熔沸點低。⑤.有機物的反應復雜，一般比較慢，常常伴有副反應發(fā)生。結構有機物的以上性質特點與其密切相關。

僅含碳和氫兩種元素的有機化合物稱為碳氫化合物，又稱為烴。(tīng)下列物質屬于烴的是？

①CH4②CH3Cl③CH3OH

思考

第一節(jié)最簡單的有機化合物甲烷第三章有機化合物

甲烷是天然氣，沼氣，油田氣和煤礦的坑道氣的主要成分。一、甲烷的存在和結構1、存在“西氣東輸”工程就是將新疆等地的天然氣通過管道東輸到長江三角洲，最終到達上海的一項巨大工程。新聞報道2、甲烷的結構109°28′二、物理性質觀察描述，閱讀教材顏色氣味密度溶解性無色無味0.717g/L極難溶于水思考:從甲烷結構和組成預測它有什么樣的化學性質?CH4-4三、化學性質注：甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，甲烷也不能使溴水褪色1、穩(wěn)定性：通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，與強酸、強堿和強氧化劑等一般不發(fā)生化學反應。實驗探究2.氧化反應(燃燒)CH4+2O2+890KJ點燃CO2+2H2O驗純??實驗探究實驗探究甲烷的爆炸點燃可燃性氣體之前都應驗純！練習鞏固:

甲烷與一定量的氧氣反應產物中有CO、CO2和H2O，如果H2O的物質的量為2mol，CO和CO2的總質量為30g，則CO的物質的量是多少？解析：設生成CO、CO2的物質的量分別是x、y28x+44y=304(x+y)=2×2X=0.875molY=0.125mol答：CO的物質的量是0.875mol科學探究:CH4＋Cl2光照???CH4＋Cl2???實驗探究CH4＋Cl2光照???①黃綠色變淺②油狀小液滴③管中有白霧(量筒里液面濕潤的藍色石蕊試紙變)現象:+HCl上升

紅CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl光照3.取代反應定義:有機物分子中某些原子或原子團被其它原子或原子團所代替的反應(一氯甲烷沸點：-24.2°C常溫下為不溶于水的氣體)模擬液體液體液體甲烷與溴蒸氣在光照的條件下反應的化學方程式

(3)(三溴甲烷)

(四溴甲烷)(4)

(2)(二溴甲烷)

(1)(一溴甲烷)溴蒸氣與甲烷的反應和氯氣與甲烷的反應類似練習鞏固1、若甲烷與氯氣以物質的量之比為1：1混合，在光照下得到的取代產物是a、CH3Clb、CH2Cl2

c、CHCl3d、CCl4（）A、只有aB、只有cC、abc的混合物D、abcd的混合物D2、甲烷分子是以C原子為中心的正四面體結構，而不是正方形的平面結構，理由是()A、CH3Cl只代表一種物質B、CH2Cl2只代表一種物質C、CHCl3只代表一種物質D、CCl4只代表一種物質B3、若要使1.00molCH4完全和Cl2發(fā)生取代反應，并且生成的四種氯代物的物質的量相等，需要氯氣的物質的量為

。2.5mol分析0.25molCH3Cl0.25molCH2Cl20.25molCHCl30.25molCCl4消耗Cl2應生成0.25mol×1=0.25mol0.25mol×2=0.5mol0.25mol×3=0.75mol0.25mol×4=1mol共消耗Cl22.5mol取代反應置換反應實例定義反應物生成物電子轉移反應特點Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應。一種單質跟一種化合物反應，生成另一種化合物和另一種單質的反應。一種化合物和一種單質或化合物（反應物中至少有一種是有機物）一種單質和一種化合物一般生成兩種化合物另一種化合物和另一種單質不一定發(fā)生電子轉移，因此不一定是氧化還原反應一定發(fā)生電子的轉移很多反應是可逆反應，副反應較多，用“→”連接一般是不可逆反應，用“==”連接取代反應與置換反應的比較CH4+Cl2CH3Cl+HCl光4、受熱分解隔絕空氣加熱到1000℃以上，甲烷會分解為炭黑和氫氣。CH4C+2H2高溫練習

4、如果空氣中混人甲烷的體積達到總體積的5%-15%這個范圍,點燃甲烷時就會發(fā)生爆炸.則發(fā)生爆炸最劇烈時,甲烷在空氣中的體積分數為()A.5%B.8%C.9.1%D.10.5%CCH4+2O2→CO2+2H2O分析:xy×20%設甲烷和空氣的體積分別x和y結構性質甲烷氧化反應(O2)取代反應(X2)穩(wěn)定穩(wěn)定性熱解反應總結:四、甲烷的實驗室制法2、原理：1、藥品：無水醋酸鈉晶體堿石灰