專題三

有機化合物的獲得與應(yīng)用甲烷（ＣＨ4）酒精（C2H5OH）醋酸（ＣH3COOH）葡萄糖（Ｃ6H12O6）四氯化碳（ＣCl4）探討：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？1、有機物①定義：絕大多數(shù)含碳元素的化合物②組成元素：碳?xì)洹⒀酢⒌?、硫、磷、鹵素等注意:CO、CO2、H2CO3、Na2CO3、NaHCO3、KSCN,SiC等雖含碳元素，其性質(zhì)跟無機物很相似，把它們歸為無機物主要元素其他元素2、有機物的結(jié)構(gòu)特點：①碳原子有四個價電子，可與其它原子形成四個共價鍵，如CCl4,CH4等。②碳原子之間可形成不同方式的共價鍵（單鍵、雙鍵、叁鍵）結(jié)合形成長的碳鏈和碳環(huán)。③分子式相同，分子結(jié)構(gòu)也可能不同，即同分異構(gòu)現(xiàn)象。

第一單元化石燃料與有機化合物(1)天然氣的主要成分是_______;(2)石油的組成元素主要是____和_____，還含有少量的硫、氧、氮;石油的化學(xué)成分主要是__，其中還溶有氣態(tài)和固態(tài)的碳?xì)浠衔?(3)煤中含量最高的元素是___，其次是___和_，另外還含有少量的硫、磷、氮等;煤是由____和____所組成的復(fù)雜的___物.——最簡單的有機化合物一、天然氣的利用甲烷交流與討論：1、已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下甲烷的密度是0.717/L,含碳75%，含氫25%。利用這些數(shù)據(jù)怎樣確定甲烷分子式？方法一：75℅:25℅＝3:13÷121÷1＝1:4摩爾質(zhì)量：分子式：C和H的質(zhì)量比：C和H的原子個數(shù)比：22.4L/molx0.717g/L=16g/molCH4最簡式法最簡式：CH4式量：16方法二：22.4L/molx0.717g/L=16g/mol摩爾質(zhì)量：16gx75℅12g/mol=1mol16gx25℅1g/mol=4mol1mol甲烷中C的物質(zhì)的量1mol甲烷中H的物質(zhì)的量CH4分子式：摩爾關(guān)系法一、甲烷的結(jié)構(gòu)分子式CH4電子式HHCHH········結(jié)構(gòu)式HH

C

HH空間結(jié)構(gòu)球棍摸型比例模型正四面體二、甲烷的性質(zhì)1、物理性質(zhì)無色、無味的氣體，密度比空氣小=0.717g/L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）；極難溶于水。

甲烷是天然氣、沼氣的主要成分。（密度求算公式：M=22.4）2、化學(xué)性質(zhì)

通常情況下，甲烷性質(zhì)很穩(wěn)定，在特定條件下可與某些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。（1）甲烷的氧化反應(yīng)（燃燒）CH4+2O2CO2+2H2O點燃現(xiàn)象：明亮的淡藍(lán)色火焰，放出大量的熱。利用此性質(zhì)，甲烷可作燃料天然氣是高效、低耗、污染小的清潔能源。練習(xí)：若1molCH4在通常情況下完全燃燒生成液態(tài)水時放出889.6KJ熱量，請寫出CH4在O2中完全燃燒的熱化學(xué)方程式。瓦斯爆炸，傷亡慘重，需警鐘長鳴煤礦安全措施：1、建立良好的通風(fēng)系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)，保證甲烷含量不在爆炸極限內(nèi)2、嚴(yán)禁明火、電火花等點燃甲烷和空氣的混合氣體會有什么后果呢？遷移·應(yīng)用注意！當(dāng)空氣中的甲烷含量在5%-15.4%的范圍內(nèi)，遇火將發(fā)生爆炸，所以點燃前必須檢驗純度。實驗：（2）對強氧化劑的穩(wěn)定性

甲烷KMnO4溶液

甲烷溴水現(xiàn)象：甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。結(jié)論：甲烷不能與KMnO4溶液、溴水等強氧化劑反應(yīng)甲烷與氯氣的反應(yīng)現(xiàn)象：結(jié)論：光照條件下，甲烷與氯氣發(fā)生了反應(yīng)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)水面上升觀察：量筒內(nèi)氣體顏色的變化？量筒水面上升情況？量筒內(nèi)壁的變化？HH

C

ClHHH

C

HH+ClCl光+HClHCl

C

ClHHCl

C

HH+ClCl光+HCl（3）甲烷的取代反應(yīng)有機化學(xué)重要反應(yīng)類型之一

有機物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng),叫取代反應(yīng).CH4+Cl2CH3Cl+HCl光CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl光CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl光CHCl3+Cl2CCl4+HCl光一氯甲烷（無色氣體）二氯甲烷（難溶于水的無色液體）三氯甲烷又叫氯仿（有機溶劑、麻醉劑）四氯甲烷又叫四氯化碳（有機溶劑、滅火劑）甲烷還能與其它的鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)注意：有機反應(yīng)方程式用“

”，不用“

=”。A、反應(yīng)條件：光照C、反應(yīng)產(chǎn)物：混合物D、有機產(chǎn)物的說明均難溶于水，一氯甲烷是氣體，其余是油狀液體，三氯甲烷俗名氯仿，被用作麻醉劑，有機溶劑四氯甲烷又稱四氯化碳，是重要的工業(yè)溶劑、滅火劑氯氣與甲烷反應(yīng)的說明

B、反應(yīng)物質(zhì)：純鹵素單質(zhì)的純凈物，氯水、溴水等不發(fā)生該反應(yīng)其中HCl的量最多交流與討論：1、寫出甲烷分子的電子式，說明它的結(jié)構(gòu)特點，你能預(yù)測甲烷有哪些結(jié)構(gòu)？2、科學(xué)研究證明：

ClCl

C

HHHCl

C

ClH屬于同一個物質(zhì)，請思考哪種結(jié)構(gòu)是甲烷的結(jié)構(gòu)？（4）、甲烷的分解反應(yīng)

在隔絕空氣并加熱到1500℃的條件下，甲烷能發(fā)生如上反應(yīng)，生成的炭黑是橡膠工業(yè)的原料，氫氣是合成氨和汽油的原料，所以甲烷是也是重要的工業(yè)原料。CH4C+2H2高溫三、甲烷的利用3、制炭黑用天橡膠工業(yè)CH4C+2H2

CO+2H2CH3OH(甲醇)1、制冷劑——

氟利昂CHCl2F2、合成甲醇

2CH4(g)+O2(g)2CO+4H2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)：實踐活動：烷烴

僅含碳和氫兩種元素的有機物稱為碳?xì)浠衔?，也稱為烴。碳tàn烴tīng氫qīng關(guān)鍵字：只含有C和H元素?zé)N，讀音ting，碳的聲母和氫的韻母的組合。

(通式：CxHy)下列給出的有機物屬于烴的為（）A.B.CCHHHHHHCCOHHHHD.乙醇C.A、CCHHCCCHHHHH2與甲烷結(jié)構(gòu)相似的有機物還有很多，如：請從結(jié)構(gòu)上分析它們與甲烷具有哪些相似點？烷烴的結(jié)構(gòu)特點（重點）3、飽和烷烴分子都符合通式

CnH2n+2烷烴的結(jié)構(gòu)特點（重點）1、定義：碳原子之間都以碳碳單鍵結(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(dá)到”飽和”。這樣的烴叫做烷烴,又叫飽和烴。2、特點：1)碳碳單鍵；2)鏈狀；3)“飽和”—

每個碳原子剩余的價鍵全部與氫原子結(jié)合下列給出的有機物屬于飽和烴的為（）A.B.CCHHHHHHCCHHD.乙醇C.ACHHCCHHHH烷烴的命名由此推測是根據(jù)什么來命名烷烴的？C2H6C3H8C4H10根據(jù)C原子的個數(shù)來命名：分子中碳原子數(shù)在十以內(nèi)，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子數(shù)，其后加“烷”字；碳原子數(shù)在十以上，用漢字?jǐn)?shù)字代表。例：C5H12，C8H18，C30H62怎樣命名？

戊烷、辛烷、三十烷為了書寫方便，我們可用結(jié)構(gòu)簡式表示有機物。他們在分子組成上有什么規(guī)律？丙烷：丁烷：CH3CH2CH3CH3(CH2)2CH3乙烷：CH3CH3戊烷：CH3(CH2)3CH3癸烷：CH3(CH2)8CH3十七烷：CH3(CH2)15CH3結(jié)構(gòu)簡式突出各個C原子及其連接H的個數(shù)即可同系物

經(jīng)過對比，上述的烷烴在分子組成上都符合通式CnH2n+2，而分子上相差了若干個CH2原子團(tuán)。

像這種結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物。互為同系物的物質(zhì)通式相同。同系物的對象一定是有機物。注意：判斷以下物質(zhì)那組是同系物：（）A.H2CO3和CO2B.CH4和C2H2C.C4H10和C6H14D.C2H2和C6H6E.CH3OH和C2H5OHF.C2H5COOH和CH3CO