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1、最简单的有机化合物 甲烷,第三章 第一节,生活中的有机物,一、有 机 物,1、定义:含有碳元素的化合物为有机物。,（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,有机物和无机物的比较,3000万种以上,10万种左右,多数难溶于水，易溶于有机溶剂,多数难溶于有机溶剂，易溶于水,多数可以燃烧,多数不能燃烧,多数为非电解质,多数是电解质,3.烃：只含有碳、氢两种元素的有机物 通式：CxHy,+,=,烃,t,ng,q,火,气,n,烃字的由来：,下列物质属于烃的是？,CH4 CH3Cl CH3OH H2S C2H2 CH2Cl2
2、C2H5OH CO2 金刚石 CH3COOH,思考,1.甲烷的存在：沼气，天然气，可燃冰，油田气等。,二、甲烷,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”。,分子式：,CH4,电子式：,H,H,H,C,H,结构式：（平面）,2、甲烷的分子结构,2,结构式：,空间构型:,2.分子组成和结构,分子式：CH4,电子式：,？,正四面体结构，4个C-H键的长度和强度相同，夹角相等。,甲烷的立体结构,3、甲烷的物理性质：,无色、无味气体,密度小于空气（0.717g/L 标准状况,甲烷极难溶于水,（向下排气法）,（向下排气法）,4.CH4化学性质：,CH4有
3、一定的还原性，可被氧化,甲烷不能与KMnO4溶液、溴水等强氧化剂反应,现象：,（1）对强氧化剂、强酸强碱的稳定性,溶液颜色没有变化。,结论：,实验,（2）甲烷的氧化反应（燃烧）,现象,：淡蓝色火焰，放出大量的热。,甲烷的燃烧,实验：,（3）甲烷与氯气的反应,现象：,量筒中淡黄绿色消失，有少量白雾，内壁有油状液体,量筒内的液面上升。,实验：,甲烷与氯气在光照条件下的反应,一氯甲烷的形成,甲烷的结构式形成卤代物的历程,二氯甲烷的形成,三氯甲烷的形成,四氯甲烷的形成,一氯甲烷（无色气体）,二氯甲烷（油状液体，难溶于水）,三氯甲烷(氯仿)（油状液体，有机溶剂）,四氯甲烷(四氯化碳)（油状液体,有机溶剂
4、）,四个反应同时进行，5种产物共存。,【思考讨论】1、为什么气体颜色会变浅甚至褪去、有油滴出现？2、为什么量筒中的液面上升？3、一氯甲烷、二氯甲烷有几种结构？,结论：1、甲烷与氯气发生取代反应 2、生成氯化氢极易溶于水，气体体积减小，压强减小。3、一种,（3）甲烷的取代反应,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。（上一下一）,甲烷与卤素单质（F2 Cl2 Br2 I2)发生取代反应。（氯水、溴水溶液不反应）,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叫做取代反应,练习:、写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。,CH4+Br2 CH3Br+HBr,
5、CH2Br2+HBr,CHBr3+HBr,CBr4+HBr,1、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、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl,D,2、1mol甲烷完全与氯气发生取代反应,若要制得等物质的量的4种卤代产物，需氯气多少摩尔？,2.5mol,（3）甲烷的取代反应 反应特点：4反应同时进行，5产物共存，生成物最多是 HCl,取代 1个H,消耗 1个Cl2,1个 甲烷最多消耗 4个 Cl2,隔绝空气 1000,（4）甲烷的分解反应,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
6、酸钾、浓硫酸、浓硝酸等）反应,在光照时与氯气或溴蒸气反应,1、甲烷是一种、的气体，标准状况下的密度_，其分子呈结构，化学性质比较。2、与甲烷的分子结构相同的物质是（）A.NH3 B.CCl4 C.CH2Cl2 D.H2O3、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.H2,无色,无臭,0.717g/L,正四面体,稳定,B,C,练习:,二、甲烷的性质,4、下列物质中属于有机物的是：（）A.二氧化碳 B.尿素 C.蔗糖 D.碳酸氢铵,5、下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物既可使无水硫酸铜变蓝色，又可使澄清石灰水变浑浊的是（）A.HCl B.CH4 C
7、.H2 D.CO,BC,B,二、甲烷的性质,7、下列物质常温下呈气态的是（）A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CHCl3 D.CCl4,6、下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是（）A.甲烷是一种黄绿色气体B.甲烷是一种有臭味的气体C.收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷的密度与空气的密度相近。D.甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水,D,A,二、甲烷的性质,8、光照下，甲烷与氯气发生取代反应后，共得产物（）A.5种 B.2种 C.3种 D.4种,9、下列物质中，不能与氯气发生取代反应的是（）A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CHCl3 D.CCl4,A,D,二、甲烷的性质,10、将1mol甲
8、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.0.5 mol B.2 mol,C.2.5 mol D.4 mol,C,二、甲烷的性质,11、某气体的燃烧产物是CO2和H2O，且CO2和H2O的质量比是11：9，此气体是（)A.CH4 B.C2H2 C.C2H4 D.C3H6,12、有4mL甲烷和一氧化碳的混合气体，完全燃烧时恰好用去了3mL的氧气，则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比为（）A.:B.:C.:D.任意比,二、甲烷的性质,气体收集方法：同H2、O2、NH3比较 性质验证实验：A.不能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色 B.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.点燃燃烧：通过对产物的定性分析验证甲烷的元素 组成 尾气处理：点燃燃烧,二、甲烷的性质,
