课件25张PPT。专题三
有机化合物的获得与应用第一单元 化石燃料和有机化合物一、化石燃料1.石油：基本组成元素是C和H
主要化学成分是各种液态的碳氢化合物,其中还溶有气态和固态的碳氢化合物。2.煤：由有机化合物和无机物所组成的复杂混合物，
含量最高的元素是C
3.天然气：主要成分是甲烷二、天然气的利用 甲烷 天然气的主要成分是甲烷，天然气是当今世界上最重要的气体化石燃料。我国是最早利用天然气的国家。1.甲烷的组成和分子结构 形成： 甲烷俗称沼气，是在隔绝空气情况下，主要由植物残体分解而成的。2、组成：已知甲烷在标准状况下的密度是0.717g/L，含碳元素质量分数75%，含氢元素质量分数25%。请根据以上数据确定甲烷中的原子个数比和分子式，试写出甲烷的电子式。 因为C摩尔质量是12g/mol，H摩尔质量是1g/mol。
设取甲烷100g，则C的质量是100×75%=75g，
H的质量是100×25%=25g
所以
又因为碳原子有四个价电子，欲形成八个电子的稳定结构，需要形成四对共用电子对才能达到八个电子的稳定结构；氢原子核外有一个电子，欲形成两个电子的稳定结构，需要形成一对共用电子对才能达到两个电子的稳定结构。
所以甲烷的化学式：CH4甲烷是由碳和氢组成的化合物 化学式是CH4。分子式：CH4甲烷分子是正四面体构型，C原子位于中心，H原子位于顶点，四个C—H键完全相同。电子式：结构式： 甲烷是一种无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。甲烷有可燃性，点燃前要先验纯。燃烧时生成二氧化碳和水，同时放出大量的热。3、性质：化 学性质 ● 氧化反应
(1) 在空气或在氧气中燃烧燃烧现象？如何检验产物？若1molCH4完全燃烧是可放出890kJ，
其热化学方程式为 ：CH4+2O2 CO2+2H2O+890kJ
?
淡蓝干燥的小烧杯内有无色液体生成 CO2 H2O 变混浊实验：把甲烷通入盛有酸性高锰酸钾溶液中，观察紫色的高锰酸钾溶液是否褪色从实验中可知溶液颜色没有变化，说明甲烷与高锰酸钾不发生反应。● 取代反应 实验：取一个100mL的量筒，用排饱和食盐水的方法收集20mLCH4和Cl2，放在光亮的地方，日光不要直射，等待片刻，观察发生的现象。由现象讨论后得出结论。 现象：
量筒壁上出现油滴，量筒内的液面上升，气体颜色略微变浅 甲烷与氯气在光照条件下发生一系列反应 CH4分子里的1个H原子被Cl2分子里的1个Cl原子所代替 CH3Cl分子里1个氢原子被Cl2分子里1个Cl原子所代替 CH2Cl2分子里1个H原子被Cl2分子里1个Cl原子所代替 CHCl3分子里的1个氢原子被Cl2分子里1个Cl原子所代替 甲烷分子里的氢原子是被氯原子逐步取代的
有机物分子中的某些原子或原子团被另一种原子或原子团所取代的反应叫做取代反应。 思考：在CH4与Cl2的取代反应中，得到产物有几种？
产物中物质的量最多的是什么物质？ CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 、HCl共五种，其中氯化氢的物质的量最多 在常温下，一氯甲烷是气体，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷是液体，其中四氯甲烷又叫四氯化碳，三氯甲烷又叫氯仿，三氯甲烷和四氯甲烷是工业上重要的溶剂。两种形式，所以二氯甲烷有两种结构；乙同学则认为二氯甲烷分子是四面体结构而不是平面结构，所以二氯甲烷分子只有一种构型。
在初学甲烷取代反应时，甲、乙两位同学在二氯甲烷的结构问题上产生分歧：甲同学认为，二氯甲烷可书写成双方都认为自己正确，你能帮他们进行判断和解释吗？
由于甲烷分子是正四面体结构而不是平面正方形结构，所以二氯甲烷分子只有一种构型。 ● 甲烷的受热分解 在隔绝空气的情况下，加热15000C以上，甲烷分解生成炭黑和氢气。????? CH4 ?→C + 2H2 高温产物氢气是一种理想的环保型能源，且热值较高；炭黑是重要的工业原料，如：制造碳素墨水，各种车辆的轮胎中都加入碳黑增强其耐磨性。三、烷烃1.烃：碳和氢两种元素的有机化合物叫烃
2.烷烃：烃分子中，碳原子之间以碳碳单键相连，其余价键被氢原子“饱和”
这一系列化合物称为烷烃3.命名：① n≤10，依次称为：
?
② n＞10，直接根据碳原子数称某烷。甲, 乙, 丙, 丁, 戊, 己, 庚, 辛, 壬, 癸
[例如] CH4 C2H6 C5H12 C9H20
甲烷 乙烷 戊烷 壬烷
C12H26 C20H42
十二烷 二十烷
4.通式：烃可以用CxHy表示组成，
那么烷烃组成的通式是怎样的？
CnH2n+2 （n=1，2，3… …） 5.同系物：结构相似，分子组成相差1个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互称为同系物。[例如] CH4 C2H6 C5H12 C9H20 C20H42
甲烷 乙烷 戊烷 壬烷 二十烷
