3.1.1甲烷1要点.ppt

第三章 有机化合物 一、有机物的概念 有机物指含碳元素的化合物。 有机物组成元素中，除C外，通常含有H、O及N、S、P等元素。 注意：碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、金属碳化物、氰化物、 硫氰化物等也含有碳元素，但其组成和性质与无机物相近， 故它们都是无机物。 二、有机物的特点 结构特点：有机物是以碳原子为核心，碳原子之间以及 碳原子与其他原子之间常以共价键相结合， 性质特点：有机物与无机物的区别 决定 三、烃的概念 仅由碳氢两种元素组成的有机物称碳氢化合物，又称烃。 烃可分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等。 + = 烃 t īng q 火 气 àn 天然气 沼 气 可燃冰 坑 气 第一节 最简单的有机化合物——甲烷 存在：甲烷是沼气、坑气和天然气的主要成分 物理性质： 甲烷是无色、无味气体，比空气轻，极难溶于水。 一、甲烷的存在及物理性质 二、甲烷的分子组成和结构 结构式： C H H H H 化学式：CH4 甲烷分子是正四面体结构，键角均为109°28’ 电子式： C H H H H 比例模型 球棍模型 空间构型： 三、甲烷的化学性质 通常情况下CH4较稳定，与酸、碱、氧化剂等均不反应， 例：CH4既不能使KMnO4酸性溶液褪色，也不使溴水褪色。 （一）甲烷的氧化反应 注意：1、如果空气中混入甲烷的体积达到总体积的5%～15%，点火时就会爆炸。 所以甲烷点燃前需验纯。 2、若氧气不足，甲烷不完全燃烧，会产生CO。 点燃 CH 4 +2O 2 CO 2 +2H 2 O （二）甲烷的取代反应 现象：气体颜色逐渐变浅，量筒壁上出现油状 液滴，量筒内液面上升，液面上有白雾产生。 (水槽中有白色固体析出) C H H H H C H H Cl H + Cl—Cl + H—Cl 光 C H Cl H H C H Cl Cl H + Cl—Cl + H—Cl 光 C Cl Cl H H C Cl Cl H + Cl—Cl + H—Cl 光 Cl C Cl Cl H Cl C Cl Cl + Cl—Cl + H—Cl 光 Cl Cl （一氯甲烷气体） （二氯甲烷液体） [三氯甲烷（氯仿）液体] （四氯甲烷液体） 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。 思考：根据有机反应物到有机生成物的变化，总结这四个反应有何共同之处？ 结论：甲烷在光照下与Cl2或溴蒸气等发生取代反应，产物为多种卤代甲烷的混合物。 C H H H C H H H C H H H C H H H C H H C H H H C H H C H H H C H H 乙烷（C2H6） 丙烷（C3H8） 丁烷（C4H10） C H H H H 甲烷（CH4） 由以上部分烃的结构式，我们发现它们结构上有什么特点？ 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： 二、烷烃 （一）烷烃的结构特点 烃分子中，碳原子之间都以碳碳单键结合，碳原子的剩余 价键全部跟氢原子相结合，即碳原子所有价键均达到“饱和”。 所以这种烃称“饱和烃”，又叫烷烃。 结构特点: （1）碳原子间都以碳碳单键结合，氢原子数达到最大值。 （2）每个碳原子与四个原子相连，构成空间四面体。 （3）除乙烷外，别的烷烃的碳链均非直线型，为锯齿形。 （4）单键可旋转。 若碳原子间以链状结合称链烷烃。 碳、碳原子间形成环状结构的烷烃称环烷烃。 C H H H C H H H C H H H C H H H C H H C H H H C H H C H H H C H H 乙烷（C2H6） 丙烷（C3H8） 丁烷（C4H10） 结构简式：CH3CH3 CH3—CH3 结构简式：CH3CH2CH3 结构简式：CH3CH2CH2CH3 或CH3(CH2)2CH3 有简洁的哦！ 结构式： 分子式： CH3—CH—CH2—CH2—CH3 CH3 省略C—H键 把同一C上的H合并 省略横线上C—C键 或者：(CH3)2CHCH2CH2CH3 C6H14 结构简式： CH3CHCH2CH2CH3