有机化合物 甲烷
39页1、 1、有机物的涵义:含碳元素的化合物(CO、CO2、 H2CO3及其盐除外)有机物2、无机物能转变为有机物的实例:二氧化碳和氨气在一定条件下可 以转化为尿素和水3、有机物的种类多截止20世纪末已经超过了2000 万种,而无机物只有10万种左右。4、常见的有机化合物:食物中的淀粉、脂肪、蛋白质、 衣物、各种塑料用具、橡胶制品、 油漆等都是典型的有机物。有机物的特点1、种类繁多原 因:1、碳原子含有4个价 电子,可以跟其它原子形成4个 共价键(碳四价);2、碳原子相互之间能以共价键结合形成 长的碳链。CCCCCCCCCCCC烃:仅含碳和氢两种元素 的有机物第一节 甲烷一、甲烷的物理性质1、 甲烷是无色、无味的气体,密 度是0.717g/L(标准状况S.T.P ),极 难溶于水。 密度 摩尔质量公式: M=22.4 (标准状况)甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑 道所产生的坑道气气体的主要成分。这些 气体中的甲烷都是在隔绝空气的条件下, 由植物残体经过某些微生物发酵的作用而 生成的。此外,在有些地方的地下深处蕴 藏着大量叫做天然气的可燃性气体,它的 主要成分也是甲烷(按体积计,天然气里 一般
2、约含有甲烷80%97%)。2、甲烷在自然界中的存在:二、甲烷的结构分子式:CH4,试着写出甲烷的电子式、结构式结构式:用短线表示一对共用电子对的图式C-H键角: 109028 空间结构思考上述结构式是否说明甲烷分子的真 实构型是以碳原子为中心,四个氢原子 为顶点的平面正方形?经过科学实验证明甲烷分子的结构是 正四面体结构,碳原子位于正四面体的中 心,4个氢原子分别位于正四面体的4个顶 点上(键角是10928 )。甲烷的分子结构 比较稳定。三、甲烷的化学性质:一般条件下,甲烷与强酸、强 碱或强氧化剂等不起反应,说 明什么问题?1、稳定性:通常情况下,甲烷比较稳 定,与强酸、强碱和强氧化剂等一般不 发生化学反应。甲烷与酸性高锰酸钾溶 液、溴水等不反应。2.氧化反应:思考:如何用实验验证甲烷中 含有碳元素和氢元素?注意:点燃前必须验纯,否则会发生爆炸!3、取代反应(特征反应)实验现象:量筒内Cl2 的黄绿色逐渐消失,量 筒内壁出现油状液滴, 量筒内水面上升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ClCl+光CHHHClClH+一氯甲烷的形成甲烷的结构式形成卤代物的历程分
3、子式 状态态 (S T P)CH3Cl 气态 ( g )取代反应的进程分子式 状态态 (S T P)CH2Cl2液态 ( l )ClCl+光CHHHClClH+CClHHCl二氯甲烷的形成ClCl+光ClH+CClHHClCHClClCl俗称 分子式 状态态 (S T P)三氯甲烷的形成CHCl3液态 ( l )氯仿ClCl+光ClH+CHClClClCClClClCl别别名 分子式 状态态 (S T P)四氯甲烷的形成CCl4液态 ( l )四氯化碳(1) (一氯甲烷)(2)(二氯甲烷 )(3)(三氯甲烷)(四氯甲烷 )(4 )甲烷取代反应机理取代反应与置换反应的比较:取代反应置换反应可与化合物发生 取代,生成物中不一 定有单质反应物、生成物 中一定有单质反应能否进行受外界 条件影响较大在水溶液中进行 的置换反应遵循金 属活动性顺序逐步取代,很多 反应是可逆的反应一般单方向进行4、受热分解隔绝空气加热到1000以上,甲烷会分 解为炭黑和氢气。CH4 C+2H2高温生成物 是合成氨工业的原料是橡胶工业的原料H2C取代反应应置换换反应应实实例定义义反应应物生成物电电子转转 移 是否可逆C
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