简单的有机化合物
最简单的有机化合物
在特定条件下甲烷能与某些物质发生 化学反应，如可以燃烧和发生取代反应等。
（1）氧化反应：
CH4+2O2点燃 CO2+2H2O
现象：安静燃烧，淡蓝色火 焰，产生使澄清石灰水变浑 浊的气体，放热 注意：点燃甲烷与空气或氧气的混合气体 会立即发生爆炸.因此，点燃甲烷之前必须 验纯!!
（2）.甲烷的取代反应
甲烷分子 式:CH4
练习:写出甲烷的电子 式、结构式。 结构式:用短线来表示 一对共用电子的图式。
甲烷的结构式能否表示它的真实构型呢？
比例模型
球棍模型
立体结构： 正四面体型，C原子位于中心， 四个H原子位于正四面体的四个顶点。由 于4个C－H键强度相同，因此四个键长 度也相同（键角是109028/）。
生成物中不一定有单质
反应物和生成物中一定 有单质
反应能否进行，受温度、光 照、催化剂等外界条件的影 响较大
在水溶液中进行的反应， 遵循金属活动性顺序等
反应逐步进行，很多 反应是可逆的
反应一般为单方向进行
(3)甲烷的受热分解
CH4 高温 C+2H2
结构 决定 性质 决定用途
应用：
三氯甲烷和四氯甲烷是工 业上重要的溶剂。
西气东输是中国西部大开发标志性工程，是联 接东西部的能源大动脉。该工程西起新疆塔里 木，东到上海市白鹤镇，全长四千多公里。
中国西气东输工程已向八十多个大中城市供气 国石油塔里木油田公司获悉，西气东输工程全线 商业运营以来，目前已向中国十二个省区、八十 多个大中型城市供气。
沼气（甲烷）的制取 和利用
CH 3 C 2 C l光 lC4 C H lC
甲烷取代反应的反应原理：
H
H
H－C－H + Cl－Cl －→ H－C－Cl + H－Cl
最简单的有机化合物甲烷
课堂练习
1、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响旳
是（ C）
A 、氯气与氢气旳反应 B 、氯气与甲烷旳反应
C、 氧气与甲烷旳反应 D 、次氯酸旳分解
2、在光照下，将等物质旳量旳甲烷和氯气充分
分子构成相差 一种或几种 CH2原子团
分子式 相同
同种 元素
构造相同
构造不同 构造不同
有机化合物 有机化合物 单质
同位素
质子数相 同，中子 数不同
—— 原子
例子
CH4 和 CH3CH3
正丁烷和 异丁烷
O2和O3
1 1
H
和
21H
练习3. 下列各组物质：①金刚石和C60 ②H、D和T ③乙烷和已烷 ④CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3 中， 互为
（1）最简式法 （2）摩尔关系法
6、某有机物1.5g燃烧后生成0.1molH2O和原则情 况下1.68LCO2，这种物质旳蒸汽相对于空气旳密 度为2.07，试求该有机物旳化学式。
一. 甲烷
(一) 甲烷在自然界旳存在
（二）甲烷旳构造
分子式 电子式 构造式
H
·· ··
CHH····H
空间构造
物理性质
(三) 甲烷旳性质
黑和氢气。
高温
CH4
C+2H2
甲烷分解生成旳氢气能够作为合成氨旳原料，生
成旳炭黑是合成橡胶旳原料。
四、甲烷旳用途
（1）天然气是高效、低耗、污染小旳清洁能源。
（2）甲烷是一种主要旳化工原料，如甲烷热分 解旳产物炭黑是橡胶工业旳主要原料，也可用 于制造颜料、油墨和油漆等。
第3-1最简单的有机化合物-甲烷
（结构决定性质） 通常情况下，甲烷的结构比较稳定，不易 与其它物质反应。 例如：CH4与强酸、强碱、强氧化剂如高 锰酸钾、溴水等都不起反应。
酸性KMnO4 溶液不退色
结构示意图
1)、 甲烷的氧化反应： 甲烷是一种很好的燃料，在空气中 容易燃烧生成二氧化碳和水，同时放出 大量的热。
CH4 +2O O 2H 2O 4 2 H O CH 2O O COCO 22 22 2 2+2H 2 2
练习
1、在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气 混合，得到的产物中物质的量最多的是( D ) A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl
2、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸 性高锰酸钾褪色的是（ C ） A、CH4 B、CO2 C、SO2 D、H2
3、 如图所示，某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种 或几种组成，将X气体燃烧后生成的气体通过A、B两 个洗气瓶。试回答下列问题。 （1）若A洗气瓶的质量增加， 气体
B洗气瓶的质量不变，则气体X
A
浓H2SO4
B
澄清石灰水
是
H2
。
（2）若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，
则气体X是
CO
。
（3）若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则气体X
所以,该气体的分子式是C4H10
练习2
2、下列关于甲烷的叙述不正确的是（ C ） A．甲烷是沼气、坑道气的主要成分 B．通常情况下，甲烷性质较稳定，与强酸、强 碱、强氧化剂均不反应 C．甲烷在空气中加热到 1000℃时，分解成炭黑 和氢气 D．甲烷在空气中燃烧时，火焰不明亮且无烟
在空气中加热到1000 ℃，早烧完了。
置换反应
反应物、生成物中 一定有单质
第一节 最简单的有机化合物——甲烷(第一课时)
对象
例子
原子
CH4 和 CH3CH3 正丁烷和 O2和O3 异丁烷
H和 H
2 1
P64 思考与交流 有机物种类繁多的原因 ⑴碳原子有4个价电子，可以跟其他原子 形成4个共价键。 ⑵碳链的长度可以不同，碳原子之间结 合的方式可有单键、双键、三键，也可有 环状结构。 ⑶普遍存在同分异构现象。
1.已知甲烷分子中的氢原子可被其它原子或原子团代 替，如甲烷分子中的氢原子被氯原子取代可得到四种 物质：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，这四种产物 的结构能充分说明甲烷分子是以碳原子为中心的正四 面体结构，而不是正方形的平面结构是 ( B) A．CH3Cl只有一种结构 B．CH2Cl2只有一种结构 C．CHCl3只有一种结构 D．CCl4只有一种结构 2.下列各组物质：①金刚石和C60 ②H、D和T ③乙烷 和已烷 ④CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3 中，互为 同位素的是（填序号，下同）_____，互为同素异形
3、烷烃的命名： 习惯命名法 碳原子数在10个以内，依次用“天干” （甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸） 代表碳原子总数，其后加上“烷”字；碳原子 数在10个以上，用汉字数字表示。
C6H14 已烷
CH3－CH2－CH2－CH2－CH3
C17H36 十七烷
戊烷4Leabharlann 烷烃的物理性质名称 结构简式 结构相似， CH4 甲烷 相对分子 CH3CH3 乙烷 质量逐渐 CH3CH2 丙烷 增大，分CH3 CH3(CH 丁烷 子间作用2)2CH3 力逐渐增 ) CH CH3(CH2 3 3 戊烷 大。
5.在光照下,将等物质的量的CH4和Cl2充分反应,得到 的产物中物质的量最多的是（ D ） A. CH3Cl C. CCl4
最简单的有机化合物-甲烷、烷烃
最简单的有机化合物——甲烷(冯国宏)一、1.有机物定义：含碳化合物叫做有机化合物，简称有机物。
(除CO、CO2、碳酸盐、碳化物、硫氰化物、氰化物等外)它们虽然含碳，但性质和组成与无机物很相近，所以把它们看作为无机物。
也就是说，有机物一定含碳元素，但含碳元素的物质不一定是有机物。
而且有机物都是化合物，没有单质。
CO(NH2)2（有机物）与NH4CNO(无机物)。
2.有机化合物与无机化合物的区别化合物一般分为无机化合物和有机化合物两大类。
有机化合物是含碳的化合物，但含碳的化合物不一定是有机化合物。
有机化合物和无机化合物在性质和反应上的区别如下表所示：3.有机物的组成C、H、O、N、S、P、卤素等元素。
构成有机物的元素只有少数几种，但有机物的种类确达三千多种why？？？有机物种类之所以繁多主要有以下几个原因：①碳原子最外电子层上有4个电子，可形成4个共价键；②有机化合物中，碳原子不仅可以与其他原子成键，而且碳碳原子之间也可以成键；③碳与碳原子之间结合方式多种多样，可形成单键、双键或叁键，可以形成链状化合物，也可形成环状化合物；④相同组成的分子，结构可能多种多样。
有机物和无机物在性质上及反应上的区别只是相对的、有条件的，不同有机物有其特殊的性质，如乙醇、乙酸、乙醛、丙酮能跟水以任意比互溶，四氯化碳(CCl4)、二氟二溴甲烷(CF2Br2)等有机物不但不能燃烧而且能灭火，乙酸及其金属盐在水溶液中能电离，三氯乙酸(CCl3COOH)是强酸，有些化学反应如烷烃的热裂，三硝基甲苯(TNT)的爆炸都是瞬间完成的，等等。
4．有机物的分类（标准不一样，所得结果不同）5．有机物的表示方法：（分子式、结构简式、结构式、电子式、球棍模型、比例模型等）6．有机物的密度：（1）小于水的密度，且与水（溶液）分层的有：各类烃、一氯代烃、氟代烃、酯（包括油脂）（2）大于水的密度，且与水（溶液）分层的有：多氯代烃、溴代烃（溴苯等）、碘代烃、硝基苯[本节学习目标]1．烃类物质的组成。
最简单的有机化合物
3、烷烃的化学性质
(2)、烷烃的取代反应 其它烷烃与甲烷一样，一定条件下能发生取代反 应。因为可以被取代的氢原子多，所以发生取代 反应，其它烷烃比甲烷复杂。 (3)、烷烃的受热分解 由于其它烷烃的碳原子多，所以其它烷烃分解 比甲烷复杂。一般甲烷高温分解，长链烷烃高 温裂解、裂化。
思考：如何简化下列各种烷烃的结构书写方式？
(3).碳链可以转动……
(4).链状烷烃组成上可以用通式“CnH2n+2”表示。
2、烷烃的物理性质
名称 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 十七 烷 结构简式 CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3 CH3(CH2)15CH3
常温 时的 状态
气 气 气 气 液 固
熔点 /℃ -182 -183.3 -189.7 -138.4 -130 22
沸点/ ℃ -164 -88.6 -42.1 -0.5 36.1 301.8
相对 密度 0.466 0.572 0.585 0.5788 0.6262 0.7780
水溶 性 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶
2、烷烃的物理性质
课堂练习
1、写出下列烷烃的分子式： 提示:根据通式CnH2n+2
(1)含有38个碳原子的烷烃的分子式 C38H78
(2)含有38个氢原子的烷烃的分子式 C18H38
(3)相对分子量为128的烷烃的分子式 C9H20 2、 1mol乙烷在光照条件下，最多可以与多少摩尔 Cl2发生取代？（ D ） A、4mol B、3mol
常见烷烃的球棍模型及结构式：
甲烷
H H C H 丁烷 H 乙烷 丙烷
H H H— C—C—H H H H H— C—C—C—H H H H—C—H H H H
最简单的有机化合物
键__(_或__三___键__)_两___端__ 的__碳___原__子__与___其__他__ 原__子___或__原__子___团__直__ 接__结___合__生__成___新__的__ 化合物的反应
________________
_量__小___的__化___合__
_物__分___子__结___合__ _成__相___对__分___子__ _质__量___大__的___化__ _合__物___分__子___的__
三、乙烯
1．乙烯、烯烃
分子中含有 碳碳双键( C==C )
的烃叫做烯烃。
乙__烯__是最简单的烯烃，可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
2．乙烯的结构
HH
HH
分子式：C2H4，电子式：H··C····C··H,结构式为：H—C==C—H 。
3．乙烯的物理性质
颜色： 无色 ，溶解性： 难溶于水 ，密度： 稍小于空气，状 态： 气体 。
2.物理性质 颜色： 无色 ，状态： 气体 ，溶解性： 难溶于水 ，
密度：比空气 小 。
3．化学性质
稳定性 通常情况下不与 强酸、强碱、强氧化剂 反应
燃烧反应 甲
CH4＋2O2 点燃 CO2＋2H2O(淡蓝色火焰)
烷
取代反应 Cl2
CH4＋Cl2 光 CH3Cl＋HCl
光 CH3Cl＋Cl2
光 CH2Cl2＋Cl2
4．乙烯的化学性质
由于 碳碳双键 的存在，使乙烯化学性质活泼，与溴、
KMnO4均可反应。
(①1)燃氧烧化：反C应2H4＋3O2—点—燃→2CO2＋2H2O；②被酸性高锰
酸钾等强氧化剂所氧化。 (2)加成反应 乙烯与Br2、H2、HCl、H2O等均可发生加成反应，化学方
高中化学《最简单的有机化合物—甲烷》教案
高中化学《最简单的有机化合物—甲烷》教案一、教学目标1．会写甲烷的结构式和电子式，能识别甲烷的正四面体结构；2．了解甲烷的化学性质，理解取代反应的含义。
3．通过甲烷的分子结构的探究，解析其可能有的性质，并设计实验来证明，初步掌握研究物质的方法。
4．认识化学微观世界分子结构的立体美。
二、教学重难点【重点】甲烷分子结构，化学性质及取代反应的含义。
【难点】理解甲烷分子结构决定了性质，理解取代反应的含义。
三、教学过程环节一：导入新课上课，同学们好，请坐。
在我们前面的学习中，已经了解了很多种物质，比如碱金属元素、卤素、氧族元素、氮族元素及其化合物；也曾了解和接触过另外一类物质，如甲烷、乙烯、乙炔、蔗糖、葡萄糖、酒精等等。
前一类物质我们称之为无机物，后者就是在今后的一段时间即将学习和讨论的一类重要的物质——有机物。
有机物与人类的关系非常密切，在人们的衣、食、住、行、医疗保健、工农业生产及能源、材料和科学技术领域中都起着重要的作用。
今天我们就来学习一下“最简单的有机化合物—甲烷”。
环节二：新课讲授1．甲烷的结构【提出问题】甲烷是最简单的有机物，这是因为它本身只含有一个碳原子，而且只含有有机物必须含有的两种元素：碳和氢。
请同学们阅读课本资料，找出甲烷的分子式、电子式、结构式。
【教师讲解】教师讲解结构式。
【过渡提问】那么甲烷分子中的原子在空间是如何分布的呢?（过渡提问，可不回答。
）【教师讲解】实际上，科学研究发现，甲烷分子是一个以碳为中心的正四面体结构，碳与每个氢间形成的键长键角都是相同的。
下面我们大家都用自己手中的橡皮泥和牙签是做一个甲烷的模型，观察一下它的结构是什么样子的。
【学生活动】学生动手开始制备，教师巡回进行指导。
【教师展示】通过展示实验室中的球棍模型和比例模型进一步验证甲烷分子的空间构型，它是一个正四面体结构。
2．甲烷的物理性质【教师引导】从多媒体播放的视频（关于甲烷应用和物理性质的趣味资料）中，你能从中提取哪些关键信息?【学生回答】甲烷俗名叫沼气，是天然气的主要成分，可用作燃料；无色无味，密度比空气小，极难溶于水。
最简单的有机化合物——甲烷
甲烷作为能源的发展前景
清洁能源：甲烷 燃烧产生的二氧 化碳排放量比煤 炭和石油少是一 种清洁能源
储量丰富：甲烷 储量丰富分布广 泛易于开采和运 输
应用广泛：甲烷 可以用于发电、 供热、制冷等领 域应用前景广阔
技术进步：随着 技术的不断进步 甲烷的利用效率 和成本将得到进 一步降低
甲烷在化工领域的发展前景
甲烷在化工方面的应用
合成氨：甲烷是合成氨的重要原料用于生产化肥和农药 合成甲醇：甲烷是合成甲醇的重要原料用于生产塑料、树脂和溶剂 合成甲烷氯化物：甲烷是合成甲烷氯化物的重要原料用于生产制冷剂和发泡剂 合成甲烷磺酸：甲烷是合成甲烷磺酸的重要原料用于生产洗涤剂和表面活性剂
甲烷在医学方面的应用
甲烷的物理性质
相对分子质量： 16.043
熔点：-182.5℃
颜色：无色
状态：常温常压下为气 体
燃烧热：890.31 kJ/mol
化学式：CH4
沸点：-161.5℃
密度：0.717 kg/m3
溶解性：易溶于水难溶 于有机溶剂
气味：无味
甲烷的形成
地质活动：地壳运动、火山 活动等产生甲烷
天然气：天然气中富含甲烷 主要来源于有机物质分解
麻醉剂：甲烷可以用作麻醉剂用于手术和医疗检查 消毒剂：甲烷可以用作消毒剂用于医疗设备和手术器械的消毒 气体置换：甲烷可以用作气体置换剂用于医疗气体的置换和净化 气体分析：甲烷可以用作气体分析剂用于医疗气体的分析和检测
温室效应
甲烷的排放主要来自农业、 畜牧业、垃圾填埋场等
甲烷的排放会导致全球气温 上升加剧气候变化
甲烷的开采与利用
开采方式：钻井、 开采、运输
利用方式：燃烧、 发电、化工原料
甲烷的储存：地下 储存、液化储存
常见有机物
点燃 点燃 点燃 点燃 常见有机物一、.有机物的概念。
（1）通常将含 碳 的化合物叫有机化合物，简称有机物。
跟有机物相对应的是无机物，它包括 单质 和 无机化合物 。
（2）碳的氧化物、碳酸、碳酸盐，虽是含 碳 的化合物，但由于它们在结构、组成、性质上都跟无机化合物相似，所以，通常将它们归到无机物中。
（3）有机物大多含有碳、氢、氧、氮等元素。
二、一些简单的有机物1.甲烷（1）甲烷的化学式为CH 4，它是最简单的一种有机物。
稻草及动物粪便经过发酵也会产生大量的沼气，农村里常作燃料供热。
（2）沼气、天然气和石油气的主要成分都是甲烷。
火星的大气层也发现有很多的甲烷 是一种温室气体，吸收红外线能力是二氧化碳的25倍 ［实验］：甲烷的可燃性点燃甲烷气体，在火焰的上方罩一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，观察： 产生蓝色火焰，同时石灰水变浑浊 它在空气中燃烧的化学方程式为：CH 4+2O 2 ==== CO 2+2H2O 由于甲烷气体与空气或氧气混合点燃时，易发生爆炸，故使用前需要验纯 。
家庭在使用沼气或天然气体作燃料时要注意安全。
2．除甲烷外(1) 乙烷（C 2H 6 ）、丙烷（C 3H 8 ---液化石油气主要成分）、丁烷（C 4H 10---打火机中液体的主要成分，易被液化、具有可燃性）［实验］探究丁烷的元素组成点燃打火机，在火焰的上方罩一个干燥烧杯，观察有水雾----说明有氢元素存在；用澄清石灰水润湿烧杯内壁，重新将烧杯罩在火焰上，观察石灰水变浑浊-----说明有碳元素存在 它在空气中燃烧的化学方程式：2C 4H 10 + 13O 2 === 8CO 2 + 10H 2O（2）乙烯（C 2H 4），无色、稍有气味味气体，难溶于水，密度略小于空气。
乙烯（C 2H 4）用于生产塑料、溶剂、涂料等，还能作水果催熟剂。
产量多少和生产技术水平衡量一个国家石油化工水平。
它在空气中燃烧的化学方程式： C 2H 4 + 3O 2 ==== 2CO 2 + 2H 2O（3）乙炔（C 2H 2 ），具有可燃性，燃烧时能产生3000度以上的高温，可以用于焊接和切割金属。
高中 最简单的有机化合物——甲烷
最简单的有机化合物——甲烷甲烷1．有机化合物和烃及其包含关系(1)有机化合物：含有______元素的化合物(2)烃①定义：仅含有_______两种元素的化合物。
②代表物：最简单的烃是______。
【注意】含碳化合物不一定都是有机物。
如CO、CO2、碳酸盐、氰化物等为无机物。
2．甲烷的存在和用途(1)甲烷的存在：甲烷是______、________、_________和________的主要成分，我国的天然气主要分布在中西部及海底。
(2)是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，还是一种重要的化工原料。
3.甲烷的分子结构(1)分子结构分子式电子式结构式球棍模型比例模型________________________________(2)空间结构分子结构示意图结构特点及空间构型4个C-H键的长度和强度相同，夹角相等，具有空间________结构【注意】可利用CH4分子中共价键的夹角为109°28′且相同，说明CH4为正四面体形而不是正方形。
4.物理性质颜色状态气味密度水溶性____色气体____味比空气_______极难溶于水5.化学性质通常状况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。
(1)氧化反应(燃烧)①现象：甲烷在空气中完全燃烧，火焰呈__________。
②化学方程式：____________________________。
(2)取代反应①取代反应的概念：有机物分子里的_____________被其他___________所替代的反应。
②实验探究(甲烷与Cl 2的取代反应)实验操作实验现象A 装置：试管内气体颜色____________;试管内壁有_____________出现，试管中有少量_______;试管内液面________.B 装置：___________________实验结论CH 4与Cl 2在光照时才能发生化学反应，有关化学方程式为：________________________________________;________________________________________;________________________________________;_________________________________________.③甲烷四种氯代产物的性质a．水溶性：CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4均______溶于水。
有机化合物知识点总结
有机化合物烃：只有碳氢两种元素组成的有机化合物。
有机物：碳氢化合物及其衍生物。
一、烷烃1. 最简单的有机化合物——甲烷(1) 物性：无色无味的气体，ρ=0.717g·L -1(标况下)，极难溶于水。
(2) 化性：一般情况下，甲烷比较稳定，不与酸性KMnO 4等强氧化剂反应，也不与强酸、强碱反应。
但特定条件下，甲烷也会发生某些反应。
①氧化反应：火焰呈淡蓝色CH 4(g)+2O 2CO 2(g)+2H 2O(l) 氧化反应：加氧失氢的有机反应。
还原反应：加氢失氧的有机反应。
② 取代反应定义：。
CH 4+Cl 3Cl （气体）+HCl CH 32Cl 2（液体）+HClCH 2Cl 2 CHCl 3（液体，又名氯仿）+HCl CHCl 3CCl 4（液体，又名四氯化碳）+HCl此反应在光照条件下发生（也可以在一定温度下发生），现象为试管内气体颜色逐渐变浅，试管壁出现油状液滴，试管中有少量白雾，试管内有一段水柱形成。
注：a ．书写有机反应方程式时，要用“→”而不用“===”；b ．CH 4与其他卤素单质在光照条件下也能发生取代反应，但必须是纯卤素单质；c ．有机物与卤素单质发生取代反应是一种连锁反应，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行。
其中生成HCl 的物质的量最多；d ．1 mol 某有机物发生取代反应时，每取代一个H 原子，就消耗1 mol Cl 2，所以1 mol 某有机物发生取代反应完全反应时，有多少摩尔H 原子，就要消耗多少摩尔Cl 2 ；e ．CH 4是正四面体结构，所以能证明此结论证正确的证据是CH 2Cl 2没有同分异构体。
或者说甲烷分子的取代物中有两组相同的原子就没有同分异构体。
2. 烷烃⑴ 定义：烃分子中碳原子之间均以碳碳单键结合，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子都连有四根单键。
⑵ 结构式（碳氢之间的单键不可略去）： 分子式（书写成C x H y 的形式）： C 2H 6H —C —C —HH H H H结构简式（碳氢之间的单键可略去）：CH 3CH 3，正丁烷可书写为CH 3(CH 2)2CH 3 电子式（根据结构式来书写,每根单键代表一对共用电子对）： ⑶ 烷烃的相关性质① 分子通式：C n H 2n+2 ( n≥1 )，符合此通式的烃一定是烷烃。
有机化合物知识点归纳总结
有机化合物知识点归纳总结一、有机化合物的概念。
1. 定义。
- 有机化合物通常是指含碳元素的化合物，但一些简单的含碳化合物，如一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO₂）、碳酸盐（如CaCO₃）、碳化物（如CaC₂）等，由于它们的性质与无机物相似，通常被归为无机物。
2. 组成元素。
- 除碳元素外，有机化合物还常含有氢、氧、氮、硫、磷、卤素等元素。
二、甲烷（CH₄）——最简单的有机化合物。
1. 分子结构。
- 甲烷分子是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，四个氢原子位于正四面体的四个顶点。
- 甲烷分子中的C - H键为极性共价键，但由于甲烷分子结构对称，所以甲烷是非极性分子。
2. 物理性质。
- 无色、无味、密度比空气小（标准状况下，密度为0.717g/L）的气体。
- 极难溶于水。
3. 化学性质。
- 稳定性：通常情况下，甲烷比较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂等一般不发生反应。
- 氧化反应。
- 可燃性：CH₄+2O₂{点燃}{→}CO₂ + 2H₂O（火焰呈淡蓝色）。
- 取代反应。
- 甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，反应的化学方程式为：- CH₄+Cl₂{光照}{→}CH₃Cl+HCl（一氯甲烷，气体）；- CH₃Cl+Cl₂{光照}{→}CH₂Cl₂+HCl（二氯甲烷，液体）；- CH₂Cl₂+Cl₂{光照}{→}CHCl₃+HCl（三氯甲烷，又称氯仿，液体）；- CHCl₃+Cl₂{光照}{→}CCl₄+HCl（四氯化碳，液体）。
三、烷烃。
1. 概念。
- 烷烃是只由碳和氢两种元素组成，分子中的碳原子之间都以单键相结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”的一类有机化合物，又叫饱和烃。
2. 通式。
- CₙH₂ₙ₊₂（n≥1）。
3. 物理性质。
- 随着碳原子数的增多，烷烃的状态由气态（n = 1 - 4）逐渐变为液态（n = 5 - 16）、固态（n≥17）。
- 烷烃的密度逐渐增大，但都小于水的密度。
最简单的有机物——甲烷
3.同系物
上述的烷烃在分子组成上都符合通式CnH2n+2，而分子组成 上相差了若干个CH2原子团。
像这种结构相似，在分子组成上相差一个或若干 个CH2原子团的物质互称为同系物。 注意： 1.同系物必须结构相似。
2.同系物在组成上相差一个或若干个“CH2”，即相对分 子质量相差14或14的整数倍。 3.互为同系物的物质通式相同。
③ CH3—CH2—CH3
⑤ CH3—CH2—CH—CH3
④ CH3 CH—CH3 CH3 ⑥ CH3—CH—CH3 CH2
CH3
CH3
CH3
课堂小结：
㈠烷烃的结构特点（重点）
1.碳原子间都以C-C相连、其余都是C-H键； 2.碳原子都形成4个共价键；形成四面体结构； 3.碳链可以转动。
㈡烷烃的命名 ㈢烷烃的同系物
1 最简单的有机化合物——甲烷
分子式：CH4
电子式： H
3-1 最简单的有机化合物(精简版)
⑵取代反应（卤素）——特性反应
科学探究
甲烷与氯气反应
现象:
反应历程
H
+ Cl—Cl
H Cl C H Cl H
光
H
C H H
Cl
+ H Cl
无色气体
H + Cl—Cl
光
Cl
C H Cl
Cl + H
Cl
C
Cl
H + Cl—Cl
光
H
C Cl
Cl + H
Cl
氯仿（有机溶剂）
Cl Cl C
H H H C C H H H
乙烷
H H H H H H H H C C C H H C C C C H H H H H H H H
丙烷 丁烷
相同点: 只含C、H两种元素，每个碳原子以四个单键 与其它原子相结合。 不同点: C、H原子数不同。
二、烷
烃
⒈概念 烃分子中碳原子之间只以碳碳单键结合成链 状，剩余的价键均与氢原子相结合，使每个碳原 子的化合价都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和 烃，又叫烷烃。 要点： ⑴碳原子之间只以碳碳单键相结合 ⑵“饱和”— 每个碳原子都形成四个单键 为了书写的方便，有机物还常用结构简式来表示。 结构式:
例：下列物质是否为同系物？ 是 ⒈ CH4 和 CH3CH3 CH2 否 ⒉ CH2=CH2和 CH2 H 2C ⒊ CH3CH2CH3 和 CH3－CH2－CH－CH3
│
是
CH3 否
⒋ CH3
CH3 CH2 CH2 CH3 和 CH3 CH CH3
写出下列烷烃的分子式： ⒈含有3个碳原子的烷烃的分子式 ⒉含有12个氢原子的烷烃的分子式 ⒊相对分子量为86的烷烃的分子式
简单有机化合物命名
简单有机化合物命名《简单有机化合物命名：一场奇妙的化学之旅》我呀，最近在学习化学里的简单有机化合物命名，这就像是走进了一个神秘又有趣的魔法世界。
咱们先来说说甲烷吧。
甲烷就像一个特别简单的小家庭，只有一个碳原子和四个氢原子。
它的名字呢，就很直接。
这就好比一个小村子里，有一户人家姓甲，家里只有一间房子（碳原子），周围围绕着四个小伙伴（氢原子），那大家就直接叫这个小家庭为甲烷啦。
我就想啊，要是化学物质都这么好命名就好了。
再看看乙烷。
乙烷就像是甲烷的哥哥，它有两个碳原子啦，就像一个家庭里有两座房子，中间用一根小棍（碳- 碳单键）连着，周围还是围绕着氢原子。
这时候命名就是乙烷。
我和我的小伙伴们在讨论的时候，我就说：“这乙烷啊，就像是双胞胎兄弟住在两座紧挨着的房子里，一起和氢原子小伙伴玩耍呢。
”我的小伙伴就笑着说：“哈哈，你这个比喻好有趣。
”有一次，老师在课堂上问我们：“那要是有三个碳原子的链状有机化合物叫什么呢？”我当时就想啊，按照前面的规律，是不是就叫丙烷呢？我就举手大声说：“老师，是不是丙烷呀？”老师笑眯眯地说：“对啦，你可真聪明。
”这丙烷啊，就像是三个兄弟住在一排的房子里，和氢原子一起组成了这个小团体。
可是呢，事情没这么简单。
当这个碳链不是直直的时候，就有点复杂啦。
比如说有个有机物，它的碳链像一个小分支，这时候命名就不一样喽。
就好比是一个家族里，突然有个小分支出去了。
这时候我们就得根据规则来命名啦。
我在做练习的时候，碰到了一个有四个碳原子，而且还有个小分支的有机物。
我当时就懵了，我就想：“哎呀，这可咋命名呀？这就像本来一条直直的小路，突然岔出去一条小道，我都不知道该怎么称呼这个地方啦。
”我就去问我的同桌，我对同桌说：“你看这个有机物，我都晕头转向啦，你知道怎么命名不？”同桌看了看说：“我觉得应该先找到最长的碳链，就像找最长的路一样。
”我听了之后，就像突然开窍了似的，我说：“哦，原来是这样啊，那这个小分支该怎么处理呢？”同桌接着说：“这个小分支就像是小路旁边的小岔道，我们要按照规则来标记它的位置呢。
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1
一.有机物
1．概念：有机化合物是指含 碳 元素的化合物。CO、CO2、
碳酸及其盐、CN-、SCN-、CNO-、金属碳化物等少数含碳元
素的物质，它们的组成和性质跟无机化合物相近，一般把
它们作为无机物。
组成元素：一定含有 碳 ，常含有 氢、氧
，还含
有 氮、硫、磷、卤素
（3）H2S （6）NaHCO3 （9） CH3COOH
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第三章 有 机 化 合 物
第一节
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6
一. 甲烷
(一) 甲烷在自然界的存在
沼气
挖沼气池
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沼气做饭
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“可燃冰”
主要成分:
甲烷分子与水分子
可燃冰是天然气（甲烷等）的
水合物，它易燃烧，外形似冰， 被称为“可燃冰”。“可燃冰” 储量较大，可燃冰将成为最理想 替代能源。
交
车
用天然气做燃料的公交车 用天然气做燃料的出租车
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西气东输管道施工现场
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19
动动脑:
你能设计一个实验验证CH4燃烧的 产物是什么吗？
用一只冷而且干燥的烧杯罩在火焰 上方，烧杯内壁有水珠出现，证明有水 生成。把烧杯迅速倒转过来，立即向杯 内注入少量澄清石灰水震荡，石灰水变 混浊，证明有二氧化碳生成。
等。
2．数量众多，分布极广：自然界发现和人工合成的有机物 已达几千万种。
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2
有机物种类繁多
有机化学的发展历史
古代人早已认识许多有机化合物：
•周朝已有负责酿酒的官
•圣经中的诺亚知道从葡萄发酵做醇类饮料
•古埃及人利用动、植物提取制备墨水、染料和药物
1828年德国教授Friedrich wohler从
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第三章 有 机 化 合 物
甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要 成分。中国是世界上最早整利理p用pt 天然气作燃料的国家 9
1.甲烷的结构
• 甲烷的组成：
• 经测量分析得甲烷中含C75%、H25%（质量 分数），标准状况下密度为0.717g/L，求甲 烷的分子式。
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混合物
二氯甲烷(液态)
CH2Cl2 + t
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实验探究：
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！
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现象：混合气体颜色变浅，量筒内液面上升，量筒 内壁出现油滴，水槽内有少量晶体析出。
讨论：分析上述实验中所观察到的现象，从 中可以得到那些结论？
有机物的以上性质特点与其 结 构 密切相关。
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4
4.什么叫烃？最简单的烃是什么？
仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合 物，也称为烃。
由“碳”“氢”两个字的底部偏旁组成
“烃”。 练习1.下列物质属于有机物的是( ⑴⑷⑸⑺⑻⑼ )，
属于烃的是（ ⑷⑺⑻
）
（1）C2H5OH （2）H2SO4 （4）C2H2 （5）CCl4 （7）CH4 （8 ）C2H4
1.甲烷分子的结构 用一根短线表示一对共用电子
分子式 电子式
结构式
空间结构
CH4
·· ··
H CHH····H
球棍摸型
H HCH
H
正四面体
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科学信息:
1、4个C—H键长度、 强度相同
2 、 H与C间的夹角相等 均为109°28′ 3、CH4是由极性键构成 的非极性分子
4、用电子式表示CH4 分 子的形成过程。
1. 说明量筒内的混合气体在光照的条件下发生了 化学反应。
2. 量筒壁上出现液滴，说明反应中生成了新的油 状物质，且不溶于水。
3. 量筒内液面上升，说明随着反应的进行，量筒 内的气压在减小，即气体总体积在减小。
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（2）甲烷的取代反应
光
CH4 + Cl2
CH3Cl + HCl
H
H
光
H C H + Cl Cl
点燃
CH4 + 2O2
CO2 + 2H2O
利用此性质，甲烷可作燃料
结论：甲烷是一种高效、污染小的能源
1mol甲烷燃烧放出890kJ能量 1kg甲烷燃烧放出5.56×104KJ能量 1kg煤燃烧放出2.09×104KJ能量 1kg石油燃烧放出4.19×104能量
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用天然气的车
加 气
的
公
已知的无机物氰酸铵合成了尿素。
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3
3.有机物的主要性质特点
①溶解性：大多数有机物 难 溶于水，易 溶于有机溶剂；
②可燃性：绝大多数有机物 容易 燃烧；
③耐热性：多数有机物熔点、沸点较 低 ，受热 易 ④导电性：多为非电解质， 不 导电；
分解；
⑤化学反应：化学反应复杂，一般反应速率较慢，多数需要催 化剂，常伴有副反应，所以有机反应用“→”，而不用“=”。
H C Cl + H Cl
H
H
▲取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其
他原子或原子团所替代的反应。
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（2）甲烷的取代反应
光
CH4 + Cl2
CH3Cl + HCl
产物为
一氯甲烷(气态)
CH3Cl + Cl2 光 CH2Cl2 + HCl
C 4H
H
HCH
H
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【思考交流】
2.为了测定甲烷的分子结构，科学家是通过研究二 氯甲烷有一种结构还是有两种结构来完成的，请你 分析这种方法的依据是什么？
若甲烷分子呈正四面体型，则二氯代物只可能有一 种；若甲烷分子呈平面正方形，则二氯代物可有两 种。所以，只要看一下甲烷的二氯代物的种数，即 可判断甲烷分子的空间构型。
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知识回顾 2.甲烷的物理性质：
色、态、味、两点、三度 0.717g/L(标准状况下)
无 色 无 味的 气体，密度比空气 小 ，
极难溶于水。
收集
收集
向下排空气法
排水法 甲烷的化学性质是否稳定？
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3、甲烷的化学性质
通常状况下，甲烷的性质稳定 ，与强氧化剂如 _酸_性__高__锰_酸_、钾强酸、强碱等均 不 发生化学反应．
实验：
CH4
KMnO4溶液
现象： 溶液颜色没有变化。
结论： 甲烷不能与KMnO4溶液等强氧化剂反应
3、甲烷的化学性质 有机反应方程 式中用“ →
（1）甲烷的氧化反应（燃烧） ”不用“＝” ；
实验：
现象：
安静燃烧， 产生淡蓝色火焰
方程式： CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O
注意：空气中甲烷爆炸极限：5%-15.4% 在点燃甲烷（可燃性气体）之前，必须检验纯度。