甲烷（甲烷（4 4） 酒精（酒精（C C2 2H H5 5OHOH） 醋酸（醋酸（H H3 3COOHCOOH）葡萄糖（葡萄糖（6 6H H1212O O6 6） 四氯化碳（四氯化碳（ClCl4 4）一、有机化合物一、有机化合物有机物有机物1、定义：绝大多数、定义：绝大多数含碳元素含碳元素的化合物的化合物（ 但但COCO、COCO2 2、碳酸、碳酸盐、金属碳化物、氰化、碳酸、碳酸盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等是无机物。）物、硫氰化物等是无机物。）2.组成元素：组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等主要元素主要元素其他元素其他元素3 3、烃、烃: :仅含仅含碳碳和和氢氢两种元素的有机物两种元素的有机物, ,称为称为碳氢化合物碳氢化合物。碳碳氢氢烃烃ting 练习练习: :下列物质属于有机物的是：下列物质属于有机物的是： 属于烃的是属于烃的是： H2S、 C2H2、CH3Cl、 C2H5OH CH4、H2、 .金刚石、金刚石、 CO2 CH3COOH、 C2H4 （1 1）大多数有机物难溶于水，易溶于有机溶剂。）大多数有机物难溶于水，易溶于有机溶剂。（2 2）绝大多数有机物受热容易分解，而且容易燃烧。）绝大多数有机物受热容易分解，而且容易燃烧。（3 3）绝大多数有机物不易导电，熔点低。）绝大多数有机物不易导电，熔点低。（4 4）有机物的反应复杂，比较慢，常伴有副反应发生）有机物的反应复杂，比较慢，常伴有副反应发生故有机反应方程式常用故有机反应方程式常用“”。有机物的以上性质特点与其有机物的以上性质特点与其 密切相关。密切相关。结结 构构4.4.有机物的主要性质特点有机物的主要性质特点甲烷是在隔绝空气的情况下，主要由植物残甲烷是在隔绝空气的情况下，主要由植物残体分解而成的。是体分解而成的。是天然气、沼气、油田气天然气、沼气、油田气和和煤矿坑道气煤矿坑道气的主要成分。天然气是当今世界的主要成分。天然气是当今世界上的重要燃料，目前世界上上的重要燃料，目前世界上2020的能源需求的能源需求由天然气提供。我国是最早利用天然气的国由天然气提供。我国是最早利用天然气的国家。为了改善我国东部的能源结构，已经启家。为了改善我国东部的能源结构，已经启动的动的“西气东输西气东输”工程，就是将新疆等地的工程，就是将新疆等地的天然气，通过管道东输到长江三角洲，最终天然气，通过管道东输到长江三角洲，最终达到上海的巨大工程。达到上海的巨大工程。 了解甲烷了解甲烷西气东输管道施工现场西气东输管道施工现场二、甲烷的结构二、甲烷的结构分子式：分子式：CH4电子式：电子式：结构式：结构式：正四面体正四面体 甲烷分子中，甲烷分子中，键角键角为为10928，四个，四个CH的的键长键长相等、相等、键能键能也也相等，结构对称。相等，结构对称。学生活动画出碳原子的原子画出碳原子的原子结构示意构示意图，推，推测甲甲烷分子的分子的结构。构。 由于有机物的立体结构式书写起来比较费事，为由于有机物的立体结构式书写起来比较费事，为方便起见，一般采用方便起见，一般采用平面的结构式平面的结构式来表示。来表示。 三、甲烷的性质三、甲烷的性质1、物理性质、物理性质无色无色、无味气体无味气体，密度比空气小（标准状况为，密度比空气小（标准状况为0.717g/L)，极，极难溶难溶于水，易溶于有机溶剂。于水，易溶于有机溶剂。2、甲烷的化学性质、甲烷的化学性质(1)(1)、稳定性：通常情况下，甲烷比较稳定，与、稳定性：通常情况下，甲烷比较稳定，与强酸、强碱强酸、强碱和和强氧化剂强氧化剂等一般不发生化学反应。等一般不发生化学反应。将甲烷通入酸性高锰酸钾溶液将甲烷通入酸性高锰酸钾溶液或或溴水中，溴水中，均不褪色均不褪色。辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场场瓦斯爆炸：瓦斯爆炸： 因此在煤矿矿井里要采取通因此在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火等安全措施！风，严禁烟火等安全措施！安全第一安全第一 生命高于一切！生命高于一切！(2)(2)、氧化反应、氧化反应燃烧燃烧现象：火焰呈现象：火焰呈淡蓝色淡蓝色，并有，并有水水和和能使澄清石灰水变浑浊能使澄清石灰水变浑浊的气体产生的气体产生CH4+2O2 CO2+2H2O 点燃点燃练习：练习：鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体的方法，鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体的方法，是将它们分别（是将它们分别（ ）A、先后通入溴水和澄清石灰水、先后通入溴水和澄清石灰水B、点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯、点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯C、点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和、点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和内壁涂有澄清石内壁涂有澄清石灰水的烧杯灰水的烧杯D、点燃、点燃 后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯，通入溴水后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯，通入溴水 如果点燃甲烷和氧气如果点燃甲烷和氧气（或空气）的混和物，它（或空气）的混和物，它可能立即发生爆炸，爆炸可能立即发生爆炸，爆炸极限为极限为: :空气中含甲烷：空气中含甲烷：5 515.4%15.4%；氧气中含甲烷：；氧气中含甲烷：5.45.459.2%59.2%。所以。所以点燃前点燃前必须检验纯度必须检验纯度。C有机反应方程式用有机反应方程式用“”不用不用“”(3)(3)、取代反应（特征反应）、取代反应（特征反应）实验实验现象：现象：量筒内量筒内Cl2的的黄绿色黄绿色逐渐消失，逐渐消失，量筒内壁出现量筒内壁出现油状油状液滴，液滴，量筒内量筒内水面水面上升上升有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应叫做或原子团所替代的反应叫做取代反应取代反应。 HH C Cl H HH C H H+ Cl Cl光光+ H Cl现象：现象：色变浅，色变浅，出油滴，出油滴，有白雾有白雾思考与交流：思考与交流：请仿照生成一氯甲烷的化学方程式，请仿照生成一氯甲烷的化学方程式，尝试写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程尝试写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式式CH4CH3Cl CH2Cl2 CHCl3CCl4一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷(氯仿)四氯甲烷(四氯化碳)你能仿照生成一氯甲烷的化学方程式，尝试写出你能仿照生成一氯甲烷的化学方程式，尝试写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式吗？一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式吗？注意：注意：（1）反应条件：）反应条件：纯卤素、光照纯卤素、光照（2）参加反应的）参加反应的n(Cl2)=n(HCl) =n(CH3Cl)+ 2n(CH2Cl2)+ 3n(CHCl3)+ 4n(CCl4)（3）在四种氯代甲烷中，）在四种氯代甲烷中， CHCl3俗称俗称氯仿氯仿； CCl4俗称俗称四四氯化碳氯化碳、在常温下，、在常温下，只有只有CH3Cl是气体是气体，其它三种均为液，其它三种均为液体。体。课堂练习课堂练习2、在光照下，将等物质的量的甲烷和氯气充分、在光照下，将等物质的量的甲烷和氯气充分反应，得到产物的物质的量最多的是（反应，得到产物的物质的量最多的是（ ） A、 CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HClD3 3、1mol1mol甲烷与一定量甲烷与一定量ClCl2 2发生取代反应，待反应完成发生取代反应，待反应完成后测得四种取代物质的量相等，则消耗后测得四种取代物质的量相等，则消耗ClCl2 2为（为（ ）A 0.5mol BA 0.5mol B2mol C2mol C2.5mol D 4mol2.5mol D 4molC1、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是（是（ ）A 、氯气与氢气的反应、氯气与氢气的反应 B 、氯气与甲烷的反应、氯气与甲烷的反应C、 氧气与甲烷的反应氧气与甲烷的反应 D 、次氯酸的分解、次氯酸的分解C取代反应取代反应置换反应置换反应实例实例定义定义反应物反应物生成物生成物反应条反应条件件反应特反应特点点Zn+HZn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2有机物分子里的某些原子有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。子团所代替的反应。一种单质跟一种化合物反一种单质跟一种化合物反应，生成另一种化合物和应，生成另一种化合物和另一种单质的反应。另一种单质的反应。一种化合物和一种单质或一种化合物和一种单质或化合物（反应物中至少有化合物（反应物中至少有一种是有机物）一种是有机物）一种单质和一种化合物一种单质和一种化合物一般生成两种化合物一般生成两种化合物另一种化合物和另一种单质另一种化合物和另一种单质反应能否进行受催化剂、温反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件的影响度、光照等外界条件的影响较大。较大。在水溶液中进行的反应，在水溶液中进行的反应，遵循金属或非金属活动性遵循金属或非金属活动性顺序等。（强弱律）顺序等。（强弱律）很多反应是可逆反应，副反很多反应是可逆反应，副反应较多，用应较多，用“” 连接连接一般是不可逆反应，用一般是不可逆反应，用“= =”连接连接取代反应与置换反应的比较：取代反应与置换反应的比较：CHCH4 4+Cl+Cl2 2 CH CH3 3Cl+HClCl+HCl光光(4)、受热分解、受热分解隔绝空气加热到隔绝空气加热到1000以上，甲烷会分解为炭以上，甲烷会分解为炭黑和氢气。黑和氢气。CH4 C+2H2高温高温 甲烷分解生成的氢气可以作为合成氨的原料，生甲烷分解生成的氢气可以作为合成氨的原料，生成的炭黑是合成橡胶的原料。成的炭黑是合成橡胶的原料。四、甲烷的用途四、甲烷的用途（1 1）天然气是高效、低耗、污染小的清洁能源。）天然气是高效、低耗、污染小的清洁能源。（2 2）甲烷是一种重要的化工原料，如甲烷热分）甲烷是一种重要的化工原料，如甲烷热分解的产物炭黑是橡胶工业的重要原料，也可用解的产物炭黑是橡胶工业的重要原料，也可用于制造颜料、油墨和油漆等。于制造颜料、油墨和油漆等。做燃料制橡胶合成氨制溶剂化工原料稳定性：稳定性：甲烷不能使溴水或酸性甲烷不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色。高锰酸钾溶液褪色。物理性质物理性质化学性质化学性质氧化反应氧化反应分解反应分解反应取代反应取代反应决决 定定反应反应无色无味的气体，无色无味的气体，极难溶于水，极难溶于水，密度比空气小。密度比空气小。小结：小结：4、氯仿可作为局部麻醉剂，常因保持不慎而被、氯仿可作为局部麻醉剂，常因保持不慎而被空气氧化，产生剧毒气体空气氧化，产生剧毒气体光气光气(COCl2)。 2CHCl3+O22COCl2+2HCl(1)上述反应上述反应 (填选项符号填选项符号,下同下同) A.属于取代反应属于取代反应 B.不属于取代反应不属于取代反应 B课堂练习课堂练习(2)为防止事故发生，在使用前检验氯仿是否变为防止事故发生，在使用前检验氯仿是否变质，可选用的试剂是质，可选用的试剂是_A.NaOH(aq) B.AgNO3(aq) C.HCl(aq) D.水水E.湿润的蓝色石蕊试纸湿润的蓝色石蕊试纸 F.湿润的无色酚酞试纸湿润的无色酚酞试纸 B E5、某气态烃中碳的质量分数为、某气态烃中碳的质量分数为75%，在标准状，在标准状况下密度为况下密度为0.717g/L，试确定该烃的化学式。，试确定该烃的化学式。 （1）最简式法）最简式法 （2）摩尔关系法）摩尔关系法6、某有机物、某有机物1.5g燃烧后生成燃烧后生成0.1molH2O和标准状和标准状况下况下1.68LCO2，这种物质的蒸汽相对于空气的密，这种物质的蒸汽相对于空气的密度为度为2.07，试求该有机物的化学式。，试求该有机物的化学式。( (一一) ) 甲烷在自然界的存在甲烷在自然界的存在一一. 甲烷甲烷（二）甲烷的结构（二）甲烷的结构分子式分子式电子式电子式结构式结构式空间结构空间结构 HH C H H( (三三) ) 甲烷的性质甲烷的性质物理性质物理性质化学性质化学性质甲烷的氧化反应（燃烧）甲烷的氧化反应（燃烧）对强氧化剂的稳定性对强氧化剂的稳定性甲烷的取代反应甲烷的取代反应( (与卤素单质发生取代反应与卤素单质发生取代反应) )( (四）用途四）用途与甲烷结构相似的有机物还有很多与甲烷结构相似的有机物还有很多C CH H H HH HH HC C H HH H乙烷乙烷C C C CC CH H H HH H H HH HH HH HH H丙烷丙烷C C C CC C C CH H H HH H H HH H H HH H H HH HH H丁烷丁烷P62 P62 学与问：学与问：学与问：学与问：下列有机物在结构上的特点下列有机物在结构上的特点下列有机物在结构上的特点下列有机物在结构上的特点2、碳原子间都以、碳原子间都以C-C相连成链状，其余都是相连成链状，其余都是C-H键；键；1、C原子都形成原子都形成4个共价键；个共价键；3、分子式不同，相差若干个、分子式不同，相差若干个CH2原子团。原子团。C3H8二、烷烃二、烷烃 烃分子中的碳原子之间只以烃分子中的碳原子之间只以单键单键结合成结合成链状链状， 碳原子剩余的价键碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合全部跟氢原子相结合，都，都 达到达到“饱和饱和”状态。这样的烃叫做饱和烃，状态。这样的烃叫做饱和烃， 又叫烷烃。又叫烷烃。 特点特点碳碳单键碳碳单键链状链状“饱和饱和” 每个碳原子都形成四个单键每个碳原子都形成四个单键1 1、概念：、概念：练习练习1.下列物质中是否属于烷烃？下列物质中是否属于烷烃？CH3CH2CH2CH2CH3CH2CH2CH3CH2CHCH3CH3否否否否是是是是是是是是2 2、命名：、命名： 碳原子数在碳原子数在1010个以内，依次用个以内，依次用“天干天干”（甲、（甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸）代乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸）代表碳原子数，其后加上表碳原子数，其后加上“烷烷”字；碳原子数字；碳原子数在在1010个以上，用汉字数字表示。个以上，用汉字数字表示。甲烷甲烷CH4乙烷乙烷C2H6丙烷丙烷C3H8丁烷丁烷C4H10十七烷十七烷 C17H36例：例：C5H12，C8H18，C30H62怎样命名？怎样命名？ 戊烷、 辛烷、 三十烷3、组成通式：、组成通式：CnH2n+2 ( n1 )分析上述烷烃的分子式，你可以发现它们中碳原子的分析上述烷烃的分子式，你可以发现它们中碳原子的个数与氢原子的个数之间有什么关系？个数与氢原子的个数之间有什么关系？甲烷甲烷CH4乙烷乙烷CH3CH3丙烷丙烷CH3CH2CH3丁烷丁烷CH3CH2CH2CH3戊烷戊烷CH3(CH2)3CH3癸烷癸烷 CH3(CH2)8CH3十七烷十七烷 CH3(CH2)15CH3分子式不同，分子组成相差一个或若干个分子式不同，分子组成相差一个或若干个CH2原子团。原子团。2、特点、特点 结构相似结构相似，在分子组成上，在分子组成上相差一个或相差一个或若干个若干个CHCH2 2原子团的物质互称为同系物。原子团的物质互称为同系物。三、同系物三、同系物属于同类物质属于同类物质,通式相同通式相同(对象是有机物）对象是有机物）分子式不同分子式不同, 相对分子质量相差相对分子质量相差14n物理性质物理性质递变递变, 化学性质化学性质相似相似1 1、概念：、概念：P63（表（表3-1）3 3、烷烃性质、烷烃性质物理性质物理性质递变递变几种烷烃的物理性质几种烷烃的物理性质2、特点、特点 结构相似结构相似，在分子组成上，在分子组成上相差一个或相差一个或若干个若干个CHCH2 2原子团的物质互称为同系物。原子团的物质互称为同系物。三、同系物三、同系物属于同类物质属于同类物质,通式相同通式相同分子式不同分子式不同, 相对分子质量相差相对分子质量相差14n物理性质物理性质递变递变, 化学性质化学性质相似相似1 1、概念：、概念：P63（表（表3-1）3 3、烷烃性质、烷烃性质物理性质物理性质递变递变化学性质化学性质相似相似氧化反应（燃烧）氧化反应（燃烧） 对强氧化剂的稳定性对强氧化剂的稳定性取代反应取代反应练习练习2.2.下列物质是否为同系物？下列物质是否为同系物？ CH CH3 3CHCH3 和和 CHCH3 3COOHCOOH CH CH3 3-CH-CH3 3和和 CH CH4 4 和和 CHCH3 3CHCH3 3 CH CH3 3CHCH2 2CHCH3 3 和和H H2 2C CCHCH2 2H H2 2C CCH3CH2CHCH3CH3否否否否是是是是CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCHCHCH3 3否否 某烷烃含有某烷烃含有200个个H原子，那么该烃原子，那么该烃的分子式是（的分子式是（ ）A、C99H200 B、C98H200C、C97H200 D、C100H200A(1)烷烃与氯气烷烃与氯气(或溴蒸气或溴蒸气)在光照条件下发生的取在光照条件下发生的取代反应，随碳原子数的增多，生成的取代产物的代反应，随碳原子数的增多，生成的取代产物的种类也增多；种类也增多；(2)在空气或氧气中点燃烷烃，完全燃烧的产物为在空气或氧气中点燃烷烃，完全燃烧的产物为CO2和和H2O，在相同状况下随着烷烃分子里碳原，在相同状况下随着烷烃分子里碳原子数的增加，碳的质量分数不断增大，往往会燃子数的增加，碳的质量分数不断增大，往往会燃烧越来越不充分，使火焰明亮，甚至伴有浓烟；烧越来越不充分，使火焰明亮，甚至伴有浓烟；(3)烷烃分子在高温下可以分解，由于其它烷烃的烷烃分子在高温下可以分解，由于其它烷烃的碳原子多，所以其它烷烃分解比甲烷复杂。其产碳原子多，所以其它烷烃分解比甲烷复杂。其产物不一定为炭黑和氢气，这在以后的石油的裂化、物不一定为炭黑和氢气，这在以后的石油的裂化、裂解中还将学到。裂解中还将学到。 含有含有4个个C原子的丁烷，其原子的丁烷，其C原子与原子与C原原子通过子通过CC键连接，可有几种连接？键连接，可有几种连接？请比较这两个结构式，有何相同点？有何不同点？请比较这两个结构式，有何相同点？有何不同点？相同点：相同点：分子式相同分子式相同不同点：不同点：结构不同，结构不同，前者有支链，后者没有前者有支链，后者没有C C C CC C C CH H H HH H H HH H H HH H H HH HH HC CC CC C C CH HH HH HH HH H H HH HH HH HH H丁烷丁烷C4H10四、同分异构体四、同分异构体正丁烷正丁烷 异丁烷异丁烷 化合物具有化合物具有相同的分子式相同的分子式，但具有，但具有不同结构式不同结构式的现象的现象叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称互称为同分异构体。为同分异构体。P64（表（表3-2）：正丁烷和异丁烷的性质比较）：正丁烷和异丁烷的性质比较物质正丁烷异丁烷熔点()-138.4-159.6沸点()-0.5-11.7液态密度(gcm-3)0.57880.557结论：带有支链越多的同分异构体，熔沸点越低。带有支链越多的同分异构体，熔沸点越低。C5H12有有3种同分异种同分异构体构体戊烷戊烷C5H12同系物同系物同分同分异构体异构体同素异同素异形体形体同位素同位素组成组成结构结构对象对象例子例子分子组成相差分子组成相差一个或几个一个或几个CH2原子团原子团分子式分子式相同相同同种同种元素元素质子数相质子数相同，中子同，中子数不同数不同结构相似结构相似结构不同结构不同结构不同结构不同有机化合物有机化合物单质单质有机化合物有机化合物原子原子CHCH4 4 和和 CHCH3 3CHCH3 3H 和和 H1 11 12 21 1OO2 2和和和和OO3 3正丁烷和正丁烷和正丁烷和正丁烷和异丁烷异丁烷异丁烷异丁烷同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较练习练习3. 下列各组物质：下列各组物质：金刚石和金刚石和C60 H、D和和T 乙烷和已烷乙烷和已烷 CH3(CH2)2CH3和和(CH3)2CHCH3 中，中，互为互为同位素的是（填序号，下同）同位素的是（填序号，下同）_，互为同素异形，互为同素异形体的是体的是_，互为同系物的是，互为同系物的是_，属于同分异构，属于同分异构体的是体的是_。参考下图，分析、归纳以碳为骨架的有机物参考下图，分析、归纳以碳为骨架的有机物种类繁多的原因？种类繁多的原因？P64思考与交流思考与交流有机物种类繁多的原因有机物种类繁多的原因 有机物分子可能只含有一个碳原子，有机物分子可能只含有一个碳原子，也可能含有几千甚至上万个碳原子。也可能含有几千甚至上万个碳原子。 碳链的碳链的结合的方式结合的方式可以不同，碳原子之可以不同，碳原子之间结合的方式可有单键、双键、三键，也可间结合的方式可有单键、双键、三键，也可有环状结构。有环状结构。 普遍存在同分异构现象。普遍存在同分异构现象。课堂小结课堂小结一、甲烷一、甲烷二、烷烃二、烷烃概念：概念：命名：命名： 组成通式：组成通式：烷烃性质烷烃性质物理性质物理性质递变递变化学性质化学性质相似相似三、同系物三、同系物概念：概念：特点特点四、四、同分异构现象和同分异构现象和同分异构体同分异构体CnH2n+2 ( n1 )点燃点燃点燃点燃A A练习练习4 4：天然气和液化石油气（主要为：天然气和液化石油气（主要为C C3 3C C4 4的烷烃）的烷烃） 燃烧的化学反应式分别为：燃烧的化学反应式分别为： CHCH4 4 + 2O+ 2O2 2 CO CO2 2 + 2H+ 2H2 2O O C C3 3H H8 8 + 5O+ 5O2 2 3CO 3CO2 2 + 4H+ 4H2 2O O 现将一套以液化石油气为燃料的灶具改为现将一套以液化石油气为燃料的灶具改为 天然气，应采取的正确的措施是天然气，应采取的正确的措施是 A A、减小空气进气量，增大天然气进气量、减小空气进气量，增大天然气进气量 B B、增大空气进气量，减小天然气进气量、增大空气进气量，减小天然气进气量 C C、同时增大空气进气量和天然气进气量、同时增大空气进气量和天然气进气量 D D、同时减小空气进气量和天然气进气量、同时减小空气进气量和天然气进气量