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第3章
重要的有机化合物
第1节
认识有机化合物
什么是有机物?
一、有机化合物的性质
概念
含有碳元素的化合物为有机化合物,简称有机物。
注:碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物(
CaC2)等看作无机物。
组成元素
碳元素组成,通常还含有H、N、O、S、P卤素等元素
一、有机化合物的性质
有机物的性质特点
有机物
无机物
种类
溶解性
耐热性
可燃性
电离性
化学反应
易溶于水,不易溶于有机溶剂
多数不溶于水,
易溶于有机溶剂
多数耐热,难熔化,熔点一般比较高
多数不耐热,熔点较低,
多数不能燃烧
多数可以燃烧
多数是电解质
多数是非电解质
一般比较简单,副反应少,反应速率较快
一般比较复杂,副反应多,反应速率较慢
10万多种
3000万种以上
有机物和无机物没有绝对的界限
请从以下的描述中说出它是哪种物质?
答案:甲烷—CH4
1、它是池塘底部产生的沼气,又叫坑气,是在隔绝空气的情况
下,由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的;
2、它是煤矿的坑道所产生的气体(坑道气或瓦斯)的主要成分;
3、它也是天然气和家庭用石油气的主要成分。
二、甲烷的结构
分子式
电子式
结构式
结构简式
CH4
H
:
:
C
H
H
..
..
H
C
H
H
H
H
CH4
3、甲烷的物理性质
气
味:
无色
无味
气体
比空气小
难溶于水
颜
色:
水溶性:
密
度:
状
态:
实验室如何收集甲烷?
向上排空气法或排水法
4、甲烷的化学性质
可燃性
天然气燃烧
CH4+2O2
CO2+2H2O
点燃
实验现象:
1、在空气中安静的燃烧,火焰成淡蓝色
2、烧杯内壁有水珠生成
3、澄清石灰水变浑浊
【迁移
?
应用】
直接点燃甲烷和空气的混合气体可能会有什么后果?
1、甲烷点燃一定要验纯
2、煤矿安全措施:
(1)建立良好的通风系统和监测系统,保证甲烷含量不在爆炸极限内;
(2)严禁明火、电火花等。
爆炸
警示
甲烷燃烧,发生氧化反应,被氧气氧化,那它能被其他氧化剂氧化吗?
4、甲烷的化学性质
稳定性
通常条件下,甲烷的化学性质稳定,不与酸、碱、强氧化剂等其他物质反应。
【实验
?
探究】——甲烷与Cl2的反应
取一个100
mL的量筒,用排饱和食盐水的方法收集
20mL
CH4
和
80mL
Cl2,放在光亮的地方,日光不要直射,等待片刻。
观察实验现象。
甲烷与Cl2的反应
实验现象:
①
黄绿色变浅
②
试管内壁有少量
油状物生成
③试管中液面不断上升
结论:
(1)氯气参加反应
(2)有液体有机物生成
(3)反应使气体量减少或生成易溶于水的气体导致试管中压强减小
甲烷与Cl2的反应
反应方程式:
一氯甲烷的形成
名称
一氯甲烷
分子式
CH3Cl
状态(STP)
气态
CH3Cl形成过程
请仿照生成一氯甲烷的化学方程式,尝试写出CH3Cl与Cl2进一步反应的化学方程式。
甲烷与Cl2的反应
反应方程式:
二氯甲烷的形成
名称
二氯甲烷
分子式
CH2Cl2
状态(STP)
液态
甲烷与Cl2的反应
反应方程式:
三氯甲烷的形成
名称
三氯甲烷
俗称
氯仿
分子式
CHCl3
状态(STP)
液态
甲烷与Cl2的反应
反应方程式:
四氯甲烷的形成
名称
四氯甲烷
别名
四氯化碳
分子式
CCl4
状态(STP)
液态
4、甲烷的化学性质
甲烷的取代反应
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,叫取代反应。
有上有下,取而代之
【知识拓展】
1、反应条件:
光照
2、反应物质:纯卤素单质
3、反应过程:分步、同时进行
4、反应产物:
(1)两种气体:
CH3Cl、
HCl
(2)三种油状液体:CH2Cl2
、CHCl3
、CCl4
(3)甲烷的四种取代产物都难溶于水。
多种有机物和无机物的混合物
【思考】
1mol甲烷与氯气反应,如果反应时间足够长,至少需要多少摩尔的Cl2?
4
mol
【课堂小结】
三、甲烷的化学性质
①常温下,较稳定
②氧化反应
③取代反应
二、甲烷的物理性质
一、认识有机化合物
【课下作业】
仿照CH4与Cl2的反应,书写CH4与F2的反应方程式。
二氯甲烷的空间结构有几种?
【课堂练习】
1.
在下列条件下能发生化学反应的是
A.
将甲烷通入氯水中
B.
甲烷跟氧气混合并点燃
C.
将甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中
D.
将甲烷与氯气混合后存入阴暗处
B
2.
下列变化属于取代反应的是
A.
硝酸银溶液与盐酸的反应
B.
甲烷的燃烧
C.
铝与氢氧化钠溶液的反应
D.
由甲烷制取四氯化碳
D
3.在光照条件下,将等物质的量的CH4和Cl2充分反应,得到产物的物质的量最多的是(
)
A.
CH3Cl
B.
CH2Cl2
C.
CCl4
D.
HCl
D
4.
将下列气体通入酸性高锰酸钾,酸性高锰酸钾褪色的是(
)
A.
CH4
B.
CO2
C.
SO2
D.
H2
C