《最简单的有机化合物——甲烷》

10万种左右
多数难溶于水，易 溶于有机溶剂
多数可以燃烧
多数难溶于有机溶 剂，易溶于水
多数不能燃烧
多数为非电解质
多数是电解质
4
3.烃：只含有碳、氢两种元素的有机物
通式：CxHy
烃字的由来：
火 + 气=烃
tàn qīng
5
思考
下列物质属于烃的是？
①CH4 ②CH3Cl ③CH3OH ④H2S ⑤C2H2 ⑥CH2Cl2 ⑦C2H5OH ⑧CO2 ⑨金刚石 ⑩CH3COOH
第三章 第一节
最简单的有机化合物 甲烷
1
生活中的有机物
2
一、有 机 物
1、定义:含有碳元素的化合物为有机物。 （ 但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属 化合物等看作无机物。）
2、组成元素： 碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素 3
种类 溶解性
可燃性 电离性
有机物和无机物的比较
有机物
无机物
3000万种以上
二氯甲烷（油状液体，难溶于水）
CH2Cl2 + Cl2 光 CHCl3 + HCl
三氯甲烷(氯仿) （油状液体，有机溶剂）
光
CHCl3 + Cl2
CCl4 + HCl
四氯甲烷(四氯化碳)（油状液体,有机溶剂）
四个反应同时进行，5种产物共存。
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【思考讨论】
1、为什么气体颜色会变浅甚至褪去、有油滴出现？ 2 、为什么量筒中的液面上升？ 3 、一氯甲烷、二氯甲烷有几种结构？
结论： 1、甲烷与氯气发生取代反应 2、生成氯化氢极易溶于水，气体体积减小，压强减小。 3、一种
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（3）甲烷的取代反应
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。（上一下一）
甲烷与卤素单质（F2 Cl2 Br2 I2 )发生取代反 应。（氯水、溴水溶液不反应）
22
6
二、甲烷
1.甲烷的存在：沼气，天然气，可燃冰，油田 气等。
7
千年的希望 － “可燃冰”
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”。
8
2、甲烷的分子结构
-4 +1
分子式： CH4
电子式：
H HC H
H
结构式：（平面）
H
HCH
H
9
2
10
×.
.×
.×
2.分子组成和结构
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做取代反应 返回23
练习:、写出甲烷与溴蒸气反应的化学方
程式。
CH4+Br2 光照 CH3Br+HBr
光照
CH3Br+Br2
CH2Br2+HBr
光照
CH2Br2+Br2
CHBr3+HBr
光照
CHBaidu Nhomakorabear3+Br2
CBr4+HBr
24
1、在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气
13
4.CH4化学性质：
CH4有一定的还原性，可被氧化
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（1）对强氧化剂、强酸强碱的稳定性
实验
KMnO4溶液
溴水
甲烷
甲烷
现象： 溶液颜色没有变化。
结论： 甲烷不能与KMnO4溶液、溴水等强氧 化剂反应
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（2）甲烷的氧化反应（燃烧）
实验： 甲烷的燃烧 现象 ：淡蓝色火焰，放出大量的热。
点燃
CH4 + 2O2
反应特点： 4反应同时进行，5产物共存，生成物最多是 HCl
取代 1个H , 消耗 1个Cl2 , 1个 甲烷最多消耗 4个 Cl227
（4）甲烷的分解反应
隔绝空气 1000℃
高温
CH4
C + 2H2
合成氨、汽油的原料 橡胶工业的原料 制造颜料、油墨、油漆
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小结
甲烷化 学性质
总体：性质较 稳定
CO2 + 2H2O
有机反应方程式中用“→”不用“＝”
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（3）甲烷与氯气的反应
实验：
甲烷与氯气在光 照条件下的反应
现象： 量筒中淡黄绿色消失，有少量白雾， 内壁有油状液体,量筒内的液面上升。
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甲烷的结构式形成卤代物的历程
一氯甲烷的形成
H
光
+ Cl—Cl
H
C
Cl + H
Cl
H
H
H
Cl C H + Cl—Cl 光 Cl C Cl + H Cl
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
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2、1mol甲烷完全与氯气发生取代反应, 若要制得等物质的量的4种卤代产物， 需氯气多少摩尔？
2.5mol
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CH4 + Cl2 光 CH3Cl + HCl CH3Cl + Cl2 光 CH2Cl2 + HCl CH2Cl2 + Cl2 光 CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2 光 CCl4 + HCl （3）甲烷的取代反应
5、下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物既 可使无水硫酸铜变蓝色，又可使澄清石灰水变
浑浊的是（ B）
A.HCl B.CH4 C.H2 D.CO
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二、甲烷的性质
6、下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是 （ D）
A.甲烷是一种黄绿色气体
B.甲烷是一种有臭味的气体
C.收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷的密度与 空气的密度相近。
2、与甲烷的分子结构相同的物质是（ B ）
A.NH3
B.CCl4 C.CH2Cl2 D.H2O
3、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
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二、甲烷的性质
4、下列物质中属于有机物的是：（ BC ）
A. 二氧化碳 B. 尿素 C. 蔗糖 D. 碳酸氢铵
⑴分子式： CH4 H
⑵电子式： H ×. C H H
H
│
⑶结构式： H━ C ━ H
│
H
⑷空间构型:
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甲烷的立体结构
正四面体结构， 4个C-H键的长度和强度相同， 夹角相等。
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3、甲烷的物理性质：
无色、无味气体
密度小于空气（0.717g/L 标准 状况 （向下排气法） 甲烷极难溶于水 （向下排气法）
不与强酸、强碱反应
不与强氧化剂（如 高锰酸钾、浓硫 酸、浓硝酸等）
反应
一定条件下
燃烧反应 取代反应 在光照时与氯气
或溴蒸气反应
受热分解
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二、甲烷的性质
1、甲烷是一种—无——色——、—无—臭——的气体，标准状 况下的密度_0_._7_17_g_/_L，其分子呈—正—四——面—体—结构， 化学性质比较—————稳—定。
H
H
二氯甲烷的形成
18
三氯甲烷的形成
Cl
Cl
H C H + Cl—Cl 光 H C Cl + H Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl C H + Cl—Cl 光 Cl C Cl + H Cl
Cl
Cl
四氯甲烷的形成 19
CH4 + Cl2 光 CH3Cl + HCl
一氯甲烷（无色气体）
CH3Cl + Cl2 光 CH2Cl2 + HCl