第三章有機化合物最簡單有機化合物甲烷甲烷（ＣＨ4）酒精（C2H5OH）醋酸（ＣH3COOH）葡萄糖（Ｃ6H12O6）四氯化碳（ＣCl4）一、有機化合物思考1、你能說出哪些有機物？思考2、觀察上述有機物的分子組成，你發(fā)現(xiàn)有哪些共同點？有機物1、定義：絕大多數(shù)含碳元素的化合物（但CO、CO2、碳酸、碳酸鹽、金屬碳化物、氰化物、硫氰化物等是無機物。）2.組成元素：碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等主要元素其他元素最簡單有機化合物甲烷（1）大多數(shù)有機物難溶于水，易溶于有機溶劑。（2）絕大多數(shù)有機物受熱容易分解，而且容易燃燒。（3）絕大多數(shù)有機物不易導(dǎo)電，熔點低。（4）有機物的反應(yīng)復(fù)雜，比較慢，常伴有副反應(yīng)發(fā)生故有機反應(yīng)方程式常用“→”。有機物的以上性質(zhì)特點與其密切相關(guān)。結(jié)構(gòu)3.有機物的主要性質(zhì)特點最簡單有機化合物甲烷4、烴:僅含碳和氫兩種元素的有機物,稱為碳氫化合物。碳氫烴ting最簡單有機化合物甲烷⑵⑸⑽⑵⑶⑷

⑸⑼

⑽練習(xí):下列物質(zhì)屬于有機物的是：

屬于烴的是：⑴H2S、⑵C2H2、⑶CH3Cl、⑷C2H5OH⑸CH4、⑹H2、⑺.金剛石、⑻CO2

⑼

CH3COOH、

⑽C2H4

最簡單有機化合物甲烷最簡單的有機化合物------甲烷最簡單有機化合物甲烷甲烷是在隔絕空氣的情況下，主要由植物殘體分解而成的。是天然氣、沼氣、油田氣和煤礦坑道氣的主要成分。天然氣是當今世界上的重要燃料，目前世界上20﹪的能源需求由天然氣提供。我國是最早利用天然氣的國家。為了改善我國東部的能源結(jié)構(gòu)，已經(jīng)啟動的“西氣東輸”工程，就是將新疆等地的天然氣，通過管道東輸?shù)介L江三角洲，最終達到上海的巨大工程。了解甲烷最簡單有機化合物甲烷西氣東輸工程大展望

最簡單有機化合物甲烷西氣東輸管道施工現(xiàn)場最簡單有機化合物甲烷二、甲烷的結(jié)構(gòu)分子式：CH4電子式：結(jié)構(gòu)式：正四面體

甲烷分子中，鍵角為109°28′，四個C─H的鍵長相等、鍵能也相等，結(jié)構(gòu)對稱。學(xué)生活動畫出碳原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖，推測甲烷分子的結(jié)構(gòu)。

由于有機物的立體結(jié)構(gòu)式書寫起來比較費事，為方便起見，一般采用平面的結(jié)構(gòu)式來表示。最簡單有機化合物甲烷三、甲烷的性質(zhì)1、物理性質(zhì)無色、無味氣體，密度比空氣?。藴薁顩r為0.717g/L)，極難溶于水，易溶于有機溶劑。2、甲烷的化學(xué)性質(zhì)(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(xué)反應(yīng)。將甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液或溴水中，均不褪色。最簡單有機化合物甲烷遼寧省遼源煤礦瓦斯爆炸現(xiàn)場瓦斯爆炸：因此在煤礦礦井里要采取通風(fēng)，嚴禁煙火等安全措施！安全第一生命高于一切！最簡單有機化合物甲烷(2)、氧化反應(yīng)—燃燒現(xiàn)象：火焰呈淡藍色，并有水和能使澄清石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生CH4+2O2CO2+2H2O點燃練習(xí)：鑒別甲烷、一氧化碳和氫氣三種無色氣體的方法，是將它們分別（）A、先后通入溴水和澄清石灰水B、點燃后罩上內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯C、點燃，先后罩上干燥的冷燒杯和內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯D、點燃后罩上內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯，通入溴水

如果點燃甲烷和氧氣（或空氣）的混和物，它可能立即發(fā)生爆炸，爆炸極限為:空氣中含甲烷：5—15.4%；氧氣中含甲烷：5.4—59.2%。所以點燃前必須檢驗純度。C有機反應(yīng)方程式用“→”不用“＝”最簡單有機化合物甲烷(3)、取代反應(yīng)（特征反應(yīng)）實驗現(xiàn)象：⑴量筒內(nèi)Cl2的黃綠色逐漸消失，⑵量筒內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴，⑶量筒內(nèi)水面上升有機物分子里的某些原子或原子團被其它原子或原子團所替代的反應(yīng)叫做取代反應(yīng)。HH

C

ClHHH

C

HH+ClCl光+HCl現(xiàn)象：色變淺，出油滴，有白霧最簡單有機化合物甲烷思考與交流：請仿照生成一氯甲烷的化學(xué)方程式，嘗試寫出一氯甲烷與氯氣進一步反應(yīng)的化學(xué)方程式CH4

CH3ClCH2Cl2

CHCl3

CCl4

最簡單有機化合物甲烷一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷(氯仿)四氯甲烷(四氯化碳)你能仿照生成一氯甲烷的化學(xué)方程式，嘗試寫出一氯甲烷與氯氣進一步反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎？最簡單有機化合物甲烷注意：（1）反應(yīng)條件：純鹵素、光照（2）參加反應(yīng)的n(Cl2)=n(HCl)=n(CH3Cl)+2n(CH2Cl2)+3n(CHCl3)+4n(CCl4)（3）在四種氯代甲烷中，CHCl3俗稱氯仿；CCl4俗稱四氯化碳、在常溫下，只有CH3Cl是氣體，其它三種均為液體。最簡單有機化合物甲烷課堂練習(xí)2、在光照下，將等物質(zhì)的量的甲烷和氯氣充分反應(yīng)，得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量最多的是（）

A、CH3ClB、CH2Cl2

C、CCl4D、HClD3、1mol甲烷與一定量Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完成后測得四種取代物質(zhì)的量相等，則消耗Cl2為（）A0.5molB．2molC．2.5molD4molC1、在下列反應(yīng)中，光照對反應(yīng)幾乎沒有影響的是（）A、氯氣與氫氣的反應(yīng)B、氯氣與甲烷的反應(yīng)C、氧氣與甲烷的反應(yīng)D、次氯酸的分解C最簡單有機化合物甲烷取代反應(yīng)置換反應(yīng)實例定義反應(yīng)物生成物反應(yīng)條件反應(yīng)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(yīng)。一種單質(zhì)跟一種化合物反應(yīng)，生成另一種化合物和另一種單質(zhì)的反應(yīng)。一種化合物和一種單質(zhì)或化合物（反應(yīng)物中至少有一種是有機物）一種單質(zhì)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(zhì)反應(yīng)能否進行受催化劑、溫度、光照等外界條件的影響較大。在水溶液中進行的反應(yīng)，遵循金屬或非金屬活動性順序等。（強弱律）很多反應(yīng)是可逆反應(yīng)，副反應(yīng)較多，用“→”

連接一般是不可逆反應(yīng)，用“=”連接取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較：CH4+Cl2CH3Cl+HCl光最簡單有機化合物甲烷(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

甲烷分解生成的氫氣可以作為合成氨的原料，生成的炭黑是合成橡膠的原料。四、甲烷的用途（1）天然氣是高效、低耗、污染小的清潔能源。（2）甲烷是一種重要的化工原料，如甲烷熱分解的產(chǎn)物炭黑是橡膠工業(yè)的重要原料，也可用于制造顏料、油墨和油漆等。最簡單有機化合物甲烷做燃料

制橡膠

合成氨

制溶劑化工原料最簡單有機化合物甲烷穩(wěn)定性：甲烷不能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色。物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)氧化反應(yīng)分解反應(yīng)取代反應(yīng)甲烷的分子結(jié)構(gòu)(正四面體)決定反應(yīng)無色無味的氣體，極難溶于水，密度比空氣小。小結(jié)：最簡單有機化合物甲烷4、氯仿可作為局部麻醉劑，常因保持不慎而被空氣氧化，產(chǎn)生劇毒氣體——光氣(COCl2)。2CHCl3+O2→2COCl2+2HCl(1)上述反應(yīng)

(填選項符號,下同)A.屬于取代反應(yīng)

B.不屬于取代反應(yīng)B課堂練習(xí)(2)為防止事故發(fā)生，在使用前檢驗氯仿是否變質(zhì)，可選用的試劑是____A.NaOH(aq)B.AgNO3(aq)C.HCl(aq)D.水E.濕潤的藍色石蕊試紙F.濕潤的無色酚酞試紙BE最簡單有機化合物甲烷5、某氣態(tài)烴中碳的質(zhì)量分數(shù)為75%，在標準狀況下密度為0.717g/L，試確定該烴的化學(xué)式。（1）最簡式法（2）摩爾關(guān)系法6、某有機物1.5g燃燒后生成0.1molH2O和標準狀況下1.68LCO2，這種物質(zhì)的蒸汽相對于空氣的密度為2.07，試求該有機物的化學(xué)式。最簡單有機化合物甲烷(一)甲烷在自然界的存在一.甲烷（二）甲烷的結(jié)構(gòu)分子式電子式結(jié)構(gòu)式空間結(jié)構(gòu)HHCHH········(三)甲烷的性質(zhì)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)甲烷的氧化反應(yīng)（燃燒）對強氧化劑的穩(wěn)定性甲烷的取代反應(yīng)(與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng))(四）用途最簡單有機化合物甲烷與甲烷結(jié)構(gòu)相似的有機物還有很多最簡單有機化合物甲烷CHHHHCHH乙烷CCCHHHHHHHH丙烷CCCCHHHHHHHHHH丁烷P62學(xué)與問：下列有機物在結(jié)構(gòu)上的特點2、碳原子間都以C-C相連成鏈狀，其余都是C-H鍵；1、C原子都形成4個共價鍵；3、分子式不同，相差若干個CH2原子團。

C3H8最簡單有機化合物甲烷二、烷烴

烴分子中的碳原子之間只以單鍵結(jié)合成鏈狀，碳原子剩余的價鍵全部跟氫原子相結(jié)合，都達到“飽和”狀態(tài)。這樣的烴叫做飽和烴，又叫烷烴。

特點碳碳單鍵鏈狀“飽和”—每個碳原子都形成四個單鍵1、概念：最簡單有機化合物甲烷練習(xí)1.下列物質(zhì)中是否屬于烷烴？CH3－CH2－CH2－CH2－CH3CH2＝CH2CH3－CH2－CH－CH3│CH3否是是最簡單有機化合物甲烷2、命名：碳原子數(shù)在10個以內(nèi)，依次用“天干”（甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸）代表碳原子數(shù)，其后加上“烷”字；碳原子數(shù)在10個以上，用漢字數(shù)字表示。甲烷CH4乙烷C2H6丙烷C3H8丁烷C4H10十七烷C17H36最簡單有機化合物甲烷例：C5H12，C8H18，C30H62怎樣命名？戊烷、辛烷、

三十烷最簡單有機化合物甲烷3、組成通式：CnH2n+2(n≥1)分析上述烷烴的分子式，你可以發(fā)現(xiàn)它們中碳原子的個數(shù)與氫原子的個數(shù)之間有什么關(guān)系？甲烷CH4乙烷CH3CH3丙烷CH3CH2CH3丁烷CH3CH2CH2CH3戊烷CH3(CH2)3CH3癸烷CH3(CH2)8CH3十七烷CH3(CH2)15CH3分子式不同，分子組成相差一個或若干個CH2原子團。

最簡單有機化合物甲烷2、特點

結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物。三、同系物屬于同類物質(zhì),通式相同(對象是有機物）分子式不同,相對分子質(zhì)量相差14n物理性質(zhì)遞變,化學(xué)性質(zhì)相似1、概念：P63（表3-1）3、烷烴性質(zhì)物理性質(zhì)遞變最簡單有機化合物甲烷幾種烷烴的物理性質(zhì)最簡單有機化合物甲烷2、特點

結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物。三、同系物屬于同類物質(zhì),通式相同分子式不同,相對分子質(zhì)量相差14n物理性質(zhì)遞變,化學(xué)性質(zhì)相似1、概念：P63（表3-1）3、烷烴性質(zhì)物理性質(zhì)遞變化學(xué)性質(zhì)相似氧化反應(yīng)（燃燒）

對強氧化劑的穩(wěn)定性取代反應(yīng)最簡單有機化合物甲烷練習(xí)2.下列物質(zhì)是否為同系物？①CH3CH3

和CH3COOH②CH3-CH3和③CH4和CH3CH3④CH3CH2CH3和H2CCH2H2CCH3－CH2－CH－CH3│CH3否否是是CH3CH2CH2CH3CH3CH3CHCH3⑤否最簡單有機化合物甲烷某烷烴含有200個H原子，那么該烴的分子式是（）A、C99H200B、C98H200C、C97H200D、C100H200A最簡單有機化合物甲烷(1)烷烴與氯氣(或溴蒸氣)在光照條件下發(fā)生的取代反應(yīng)，隨碳原子數(shù)的增多，生成的取代產(chǎn)物的種類也增多；(2)在空氣或氧氣中點燃烷烴，完全燃燒的產(chǎn)物為CO2和H2O，在相同狀況下隨著烷烴分子里碳原子數(shù)的增加，碳的質(zhì)量分數(shù)不斷增大，往往會燃燒越來越不充分，使火焰明亮，甚至伴有濃煙；(3)烷烴分子在高溫下可以分解，由于其它烷烴的碳原子多，所以其它烷烴分解比甲烷復(fù)雜。其產(chǎn)物不一定為炭黑和氫氣，這在以后的石油的裂化、裂解中還將學(xué)到。注意最簡單有機化合物甲烷含有4個C原子的丁烷，其C原子與C原子通過C—C鍵連接，可有幾種連接？最簡單有機化合物甲烷請比較這兩個結(jié)構(gòu)式，有何相同點？有何不同點？相同點：分子式相同不同點：結(jié)構(gòu)不同，前者有支鏈，后者沒有CCCCHHHHHHHHHHCCCCHHHHHHHHHH丁烷C4H10四、同分異構(gòu)體正丁烷異丁烷化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)式的現(xiàn)象叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。最簡單有機化合物甲烷P64（表3-2）：正丁烷和異丁烷的性質(zhì)比較物質(zhì)正丁烷異丁烷熔點(℃)-138.4-159.6沸點(℃)-0.5-11.7液態(tài)密度(g·cm-3)0.57880.557結(jié)論：帶有支鏈越多的同分異構(gòu)體，熔沸點越低。