最簡單的有機化合物甲烷第1頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五一、有機物什么叫有機物？它有哪些組成元素？1、定義：含有碳元素的化合物為有機物。（但碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化合物等看作無機物。）第2頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五一、有機物2、組成元素：碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等主要元素其他元素第3頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五3、有機物和無機物的比較

有機物

無機物

種類溶解性耐熱性可燃性電離性化學反應很多(3000萬種以上)比有機物少(10萬種左右)多數難溶于水，易溶于有機溶劑多數難溶于有機溶劑，易溶于水不耐熱，熔點較低多數耐熱，難熔化，熔點較高多數可以燃燒多數不能燃燒多數為非電解質多數是電解質一般比較復雜，副反應多，反應速率慢一般比較簡單，副反應少，反應速率較快第4頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五有機物種類繁多的原因：1、碳原子含有4個價電子，可跟其它原子形成4個共價鍵2、碳原子易跟多種原子形成共價鍵；碳原子間易形成單鍵、雙鍵、叁鍵、碳鏈、碳環等多種復雜的結構單元。CHHHH：：CCCCCCCCCCCCHHH..C..HC=CC≡C第5頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五有機物分類:根據有機物的組成和結構特點有機物烴：烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴等烴的衍生物：鹵代烴、醇、酚、羧酸等。高分子化合物（包括人工合成）有機化學的學習方法：三抓：抓結構抓部位抓條件三學會：模仿推斷接受新信息能力第6頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五

僅含碳和氫兩種元素的有機物，稱為碳氫化合物，也稱為烴。烴，讀音ting，碳的聲母和氫的韻母的組合。

碳氫烴4、烴(通式：CxHy)第7頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五動動腦下列物質屬于烴的是：

H2S、C2H2、CH3Cl、C2H5OH、CH4、H2、金剛石、CH3COOH、CO2、C2H4

第8頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五甲烷在自然界的存在沼氣煤礦坑道氣天然氣油田氣第9頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五分子式：CH4電子式：HHHCH結構式：CHHHH+1-4二、甲烷的分子結構（平面）[思考]上述結構式是否說明甲烷分子的真實構型是以碳原子為中心，四個氫原子為頂點的平面正方形？第10頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五2、甲烷分子的立體結構：

以碳原子為中心，四個氫原子為頂點的正四面體。鍵角：109。28，

第11頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五

但由于有機物的立體結構式書寫起來比較費事，為方便起見，一般采用平面的結構式來表示。

第12頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五三、甲烷的物理性質：

色

味的

體，密度

，

溶于水。無氣無比空氣小極難向下排空氣法排水法第13頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五推測CH4化學性質：1、CH4有一定的還原性，可被氧化2、CH4可能容易受熱分解第14頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五四、甲烷的化學性質（一）、與氧氣反應注意點：甲烷不能使酸性KMnO4褪色1、點燃前要驗純（瓦斯爆炸）2、寫反應連接號時用“→”3、大多數的有機物燃燒后都生成CO2和H2O4、結構比較穩定，與強酸、強堿或強氧化劑一般不反應如高錳酸鉀、溴水等。第15頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五遼寧省遼源煤礦瓦斯爆炸現場CH4爆炸極限：5%~15.4%第16頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五③如果一定壓強下溫度高于100℃，水變為水蒸氣，此時CH4燃燒前后體積不變。①在空氣中燃燒，火焰呈淡藍色:CH4、H2S、H2等氣體；固態硫;液態酒精空氣中燃燒，火焰呈藍色:CO②CH4檢驗：甲烷安靜地燃燒，產生淡藍色的火焰，若在火焰上方罩一干燥燒杯，燒杯內壁變模糊，直立，加少量石灰水變渾濁。聯系:第17頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五

在隔絕空氣并加熱至1000℃的高溫下，甲烷分解CH4C+2H2高溫合成氨、汽油的原料橡膠工業的原料2、甲烷的受熱分解可以用于制造顏料、油墨、油漆等第18頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五甲烷不能與KMnO4溶液、溴水等強氧化劑反應現象：對強氧化劑的穩定性溶液顏色沒有變化。結論：實驗

甲烷溴水

甲烷KMnO4溶液第19頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五（2）甲烷與氯氣的反應現象：

量筒中淡黃綠色消失，內壁有油狀液體,量筒內的液面上升。實驗：甲烷與氯氣在光照條件下的反應第20頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五【思考討論】

1、為什么氣體顏色會變淺甚至褪去、有油滴出現？

2、為什么量筒中的液面上升？

3、甲烷和氯氣反應會有哪些鍵發生斷裂和形成？

4、二氯甲烷有幾種？

結論：

1、甲烷與氯氣發生取代反應

2、生成氯化氫極易溶于水，氣體體積減小，壓強減小。

3、碳氫鍵斷裂、氯氯鍵斷裂

4、二氯甲烷只有一種第21頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五4、取代反應⑴試管內水面上升⑵試管內Cl2的黃綠色逐漸消失⑶試管內壁出現油狀液滴注意：裝置要放在光亮的地方.取代反應：

有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應。現象：第22頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五Cl—Cl+光CHHHClClH+一氯甲烷的形成甲烷的結構式形成鹵代物的歷程Cl—Cl+光CHHHClClH+CClHHCl二氯甲烷的形成第23頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五Cl—Cl+光ClH+CClHHClCHClClCl三氯甲烷的形成Cl—Cl+光ClH+CHClClClCClClClCl四氯甲烷的形成第24頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五CH4+Cl2光照CH3Cl+Cl2光照CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2光照CHCl3+HClCHCl3+Cl2光照CCl4+HClCH3Cl+HCl產物為混合物第25頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五問題：甲烷與氯氣反應的產物有幾種？

甲烷與氯氣反應，共得到5種產物，其中一氯甲烷和氯化氫是氣態，二氯甲烷、三氯甲烷、和四氯甲烷為液態。而氯化氫易溶于水，其余難溶于水。①反應條件：光照(室溫下在暗處不發生反應）②反應物質：純鹵素單質；如甲烷與氯水、溴水不反應，與Cl2、溴蒸氣光照條件下發生取代反應。③甲烷分子中的四個氫原子可逐一被取代，故甲烷的鹵代物并非一種，而是幾種鹵代物的混合物。注意：第26頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五取代反應與置換反應的區別取代反應適用于有機反應適用于無機反應反應物、生成物中不一定有單質反應物、生成物中一定有單質逐步取代，很多反應是可逆的反應一般是單向進行反應能否進行受催化劑、溫度、光照等外界條件影響較大在水溶液中進行的置換反應遵循金屬或非金屬的活動順序置換反應討論第27頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五練習:1、寫出甲烷與溴蒸氣反應的化學方程式。CH4+Br2CH3Br+HBr光照CH3Br+Br2光照CH2Br2+HBrCH2Br2+Br2光照CHBr3+HBrCHBr3+Br2光照CBr4+HBr第28頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五2、在光照條件下，將等體積的甲烷和氯氣混合，得到的產物中物質的量最多的是()A、CH3Cl B、CH2Cl2

C、CCl4 D、HClD3、下列敘述正確的是()A、有機物一定來自有機體內

B、有機物與無機物可以相互轉化

C、CO屬于有機物

D、A-B+C-DA-C+B-D一定屬于復分解反應B第29頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五甲烷化學性質

總體：

一定條件下燃燒反應取代反應受熱分解性質較穩定第30頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五練習:4、甲烷是一種—————、————的氣體，標準狀況下的密度_______，其分子呈—————結構，電子式————，化學性質比較——————。5、與甲烷的分子結構相同的物質是（）

A、NH3B、CCl4C、CH2Cl2D、H2O6、將下列氣體通入酸性高錳酸鉀，酸性高錳酸鉀褪色的是（）

A、CH4B、CO2C、SO2D、H2無色無味0.714g/L正四面體穩定BC第31頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五B練習:8、1mol甲烷完全與氯氣發生取代反應,若要制得等物質的量的4種鹵代產物，需氯氣多少摩爾？2.5mol7．向下列物質的水溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀產生的是（）Ａ、ＣＨ３ＣlＢ、ＮaＣl

Ｃ、ＫＣlＯ３Ｄ、ＣＣl４第32頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五練習:9、下列事實能證明甲烷分子中是以C原子為中心的正四面體結構的是（）

ACH3Cl只代表一種物質

BCH2Cl2只代表一種物質

CCHCl3只代表一種物質

DCCl4只代表一種物質B第33頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五課堂習題1、2003年我國完成了具有劃時代意義的西氣東輸工程。天然氣是一種清潔的能源，其主要成分是

，有報道說，使用天然氣對提高人的生活質量有以下好處：

⑴可有效減少空氣污染，提高空氣質量；

⑵可大大減輕水陸運輸的壓力；

⑶可以控制溫室氣體的排放，減少溫室效應；

⑷天然氣無毒，泄露不具有危險性…

你認為其中不合適的宣傳有（填序號）

，理由是:CH4

⑶⑷CH4燃燒生成CO2,而且CH4也能造成溫室效應，比CO2更嚴重天然氣主要成分是甲烷，有一部分有毒；如果泄露也會有危險，會發生爆炸。第34頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五四、甲烷的用途及前景①燃燒放熱，做氣體燃料②甲烷取代反應的產物都是很好的有機溶劑③天然氣的應用，西氣東輸工程沼氣池的應用④熱分解產物炭黑是橡膠工業的重要原料，也可用于制造顏料、油墨、和油漆等第35頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五

甲烷是池沼底部產生的沼氣和煤礦的坑道所產生的氣體的主要成分。這些甲烷都是在隔絕空氣的情況下，由植物殘體經過微生物發酵的作用而生成的。

第36頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五

天然氣的主要成分是甲烷，天然氣是當今世界上最重要的氣體化石燃料。我國是最早利用天然氣的國家。天然氣：第37頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五

據了解，作為西氣東輸主供氣源，塔里木氣田擁有天然氣資源量五千二百六十七億立方米，截至去年底，累計探明天然氣地質儲量六千二百二十四億立方米，在年輸氣二百億立方米的前提下，有能夠穩定供氣三十年的資源保證。

第38頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五

千年的希望－“可燃冰”

可燃冰是天然氣（甲烷等）的水合物，它易燃燒，外形似冰，被稱為“可燃冰”。“可燃冰”儲量較大，可燃冰將成為最理想替代能源.第39頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五可燃冰的分布第40頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五制取原料：無水醋酸鈉固體、堿石灰反應原理：排水集氣法；向下排空氣法CaO作用疏松有益外逸；抗蝕；吸水收集方法五、甲烷的實驗室制法結構歷程第41頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五第三章有機化合物第一節最簡單的有機化合物—甲烷（第二課時）第42頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五4、烷烴的命名

習慣命名法：以烷烴分子中碳原子數命名。按分子中的碳原子數稱為“某烷”，碳原子數在10以內用“天干數字”表示。“天干”：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。碳原子數在10以上用中文數字表示。

第43頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五與甲烷結構相似的有機物還有很多，請你觀察下列有機物的結構，試歸納出它們在結構上的特點。學與問乙烷丙烷丁烷戊烷第44頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五己烷庚烷辛烷第45頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五二、烷烴

1、以上各結構中，原子間均以共價單鍵結合，每個碳原子的化合價都已充分利用，都達到“飽和”。這樣的烴叫做飽和烴，又叫烷烴。要點：1、碳碳單鍵2、鏈狀3、“飽和”—每個碳原子都形成四個單鍵第46頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五結構簡式：

HHHHH|||||

H—C—C—C—C—C—H|||||

HH—C—HHHH

|

H

省略C—H鍵把同一C上的H合并省略橫線上C—C鍵

CH3-CH-CH2-CH2-CH3

CH3CH3CHCH2CH2CH3

CH3或者：CH3CH(CH3)CH2CH2CH3分子式：結構式：2、有機物的表示方法例：

C6H14結構簡式第47頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五乙烷：HH丙烷：HHH|||||

H－C－C－H

H－C－C－C－H|||||HHHHH

丁烷：HHHH異丁烷：H||||

|H－C－C－C－C－HH--C--H||||

HHHHHH||H－C——C——C－H|||HHH幾種烷烴對應的結構簡式：CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3

)CH3第48頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五想一想甲烷CH4乙烷CH3CH3丙烷CH3CH2CH3丁烷CH3CH2CH2CH3戊烷CH3(CH2)3CH3癸烷CH3(CH2)8CH3十七烷CH3(CH2)15CH3若把碳原子數定為n，則通式為？

烷烴的通式：

鏈狀：CnH2n+2第49頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五想一想甲烷CH4即

HCH2H乙烷CH3CH3即HCH2CH2H丙烷CH3CH2CH3即HCH2CH2CH2H丁烷CH3CH2CH2CH3戊烷CH3(CH2)3CH3癸烷CH3(CH2)8CH3十七烷CH3(CH2)15CH3分析上述式子，你還可以發現什么？第50頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五5、同系物同系物的特點：結構相似、組成:相差一個或若干個CH2原子團

結構相似，在分子組成上相差一個或若干個

-CH2-

原子團的物質互相稱為同系物。如：烷烴中的甲烷、乙烷、十七烷等，它們互為同系物。練一練：下列物質中屬于同系物的是CH2＝CH2、CH3－CH2－CH2－CH2－CH3CH4CH3(CH2)5CH3第51頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五下列物質是否互為同系物？與

CH4與是是①②CH3－CH2－CH3CH3－CH2－CH2－CH2－CH3第52頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五下列哪組是同系物？（）A、CH3CH2CH2CH3

CH3CH(CH3)CH3B、CH3CH3CH3CH(CH3)CH3

CH2

C、CH3－CH＝CH2

CH2

CH2練習：B第53頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五7、烷烴同系物的物性遞變

逐漸升高

氣液固

逐漸增大什么原因？？結構相似的分子隨相對分子質量的逐漸增大范德華力逐漸增大。第54頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五規律：烷烴1、均不溶于水，且密度比水小;2、烷烴隨著分子中碳原子數的遞增，烷烴熔點和沸點逐漸升高。常溫下：n≤4時，均為氣態；5＜n≤16，均為液態；n≥17時，均為固態3、烷烴隨著分子中碳原子數的遞增，烷烴的相對密度逐漸增大。第55頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五

8.烷烴的化學性質與甲烷相似：

通常狀況下很穩定，跟_____________________________等不發生反應，

能發生:①______________________________________，②______________________________________，③______________________________________。

強酸、強堿、酸性KMnO4、溴水在空氣中能點燃；較高溫度下能分解光照下能與Cl2、Br2蒸氣等反應第56頁，共64頁，2023年，2月20日，星期五CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O點燃均不能使酸性KMnO4溶液褪色，不和強酸強堿反應。取代反應：

需光照，需純鹵素，產物復雜。氧化反應：第57頁，共64頁，