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1、主讲：郭海斌主讲：郭海斌第一节：甲烷第一节：甲烷有机物的定义：世界上绝大多数含碳化合物，都是有机化合物，简称有机物。但是碳的氧化物（如CO，CO2）、碳酸、碳酸盐、金属碳化物及某些非金属碳化物、氰化物、硫氰化物，氰酸及氰酸盐等物质，虽然含有碳元素，但他们的组成和性质跟无机物很相近，一般将他们视为无机物。因此，有机物一定含碳元素，但是含因此，有机物一定含碳元素，但是含碳元素的物质不一定是有机物碳元素的物质不一定是有机物。有机物和无机物在性质上的区别有机物和无机物在性质上的区别：有机物有机物无机物无机物溶解性溶解性多数多数难溶于水，易难溶于水，易溶于有机溶剂溶于有机溶剂多数多数易溶于水，难易溶于水
2、，难溶于有机溶剂溶于有机溶剂稳定性和可燃性稳定性和可燃性多数多数受热易分解，受热易分解，容易燃烧容易燃烧多数多数受热难分解，受热难分解，不易燃烧不易燃烧熔点熔点多数多数较低较低多数多数较高较高溶解或溶化后的溶解或溶化后的导电性导电性多数多数不导电，是非不导电，是非电解质电解质多数多数导电，是电解导电，是电解质质化学反应化学反应反应速率慢，反应速率慢，往往往往比较复杂，常有副比较复杂，常有副反应发生反应发生反应速率较快，反应速率较快，一一般般没有副反应发生没有副反应发生烃烃的定义：组成有机物的元素除碳外，通常还含组成有机物的元素除碳外，通常还含有氢、氧、氮、硫、卤素、磷等。有氢、氧、氮、硫、卤素
3、、磷等。仅仅含碳和氢两种元素的有机物称为含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，简称烃。烃的分子式碳氢化合物，简称烃。烃的分子式通常用通常用CxHy表示。其中最简单的烃表示。其中最简单的烃是是甲烷甲烷。西气东输工程西气东输工程你知道吗？你知道吗？天然气的主要天然气的主要成分是什么？成分是什么？他们在干什么？甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下，体的主要成分。这些甲烷都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。由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。天然气天然气沼气沼气煤矿坑道
4、煤矿坑道气气油田油田气气甲烷在自然界的存在甲烷在自然界的存在练练 习习分子式:CH4结构式结构式:用短线来表示一对共用电子的图式。用短线来表示一对共用电子的图式。你能否写出甲烷的化学式、电子式？你能否写出甲烷的化学式、电子式？甲烷的真实结构球棍模型比例模型空间结构正四面体型一、甲烷的性质、物理性质 无色、无味的气体 =0.717g/L（S.T.P),比空气密度小 极难溶于水 俗名：沼气、坑气，是天然气的主要成分（80-97%）2、化学性质：通常情况下，甲烷稳定，如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应甲烷不能使酸性高锰酸钾褪色。CH4+2O2 CO2+2H2O点燃点燃在特定条件下甲烷能与某
5、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：2、化学性质：实验现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。视频我国的许多煤矿都是瓦斯煤矿,容易发生瓦斯爆炸事故,造成人员伤亡和财产损失.请你分析,在什么情况下容易发生矿井瓦斯爆炸?对此应该采取哪些安全措施?在甲烷的爆炸极限内（5%-15.4%）容易发生矿井瓦斯爆炸；为避免发生此类情况，应保持煤矿内通风良好，定期的检查甲烷的含量。(2)甲烷的受热分解CH4 C+2H2高温高温注意注意：在：在隔绝空气隔绝空气并加热至并加热至1000摄氏度的条件下，甲烷分解生成摄氏度的条件下，甲烷分解生成炭黑和氢气，氢气是合成氨及合炭黑和氢气，氢气是合成
6、氨及合成汽油等工业的原料成汽油等工业的原料;炭黑是橡胶炭黑是橡胶工业的原料。工业的原料。（3）取代反应：科学探究科学探究可以用水来代替饱和食盐水吗？反应生成了什么？实验条件：光亮处现象现象：混合气体的黄绿色变浅，量筒壁上出混合气体的黄绿色变浅，量筒壁上出现油滴，试管内有少量白雾。量筒内现油滴，试管内有少量白雾。量筒内的液面上升。的液面上升。讨论：分析上述实验中所观察到的现象，从中可以讨论：分析上述实验中所观察到的现象，从中可以讨论：分析上述实验中所观察到的现象，从中可以讨论：分析上述实验中所观察到的现象，从中可以得到那些结论？得到那些结论？得到那些结论？得到那些结论？2 2、量筒壁上出现液滴，
7、说明反应中生成了新的油状物质，且、量筒壁上出现液滴，说明反应中生成了新的油状物质，且不溶与水。有白雾说明有不溶与水。有白雾说明有HClHCl生成生成。1 1、气体颜色变浅，说明量筒内的混合气体在气体颜色变浅，说明量筒内的混合气体在光照的条件下光照的条件下发生了化学反应发生了化学反应。3 3、量筒内液面上升、量筒内液面上升,说明随着反应的进行，量筒内的气压在减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。小，即气体总体积在减小。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取代反应。一氯甲烷（气体）二氯甲烷（液体）二氯甲烷（液体）三氯甲烷（液体）三氯甲烷（液体）四氯甲烷（液体）四氯甲烷（液体）练习练习仿照生成一氯甲烷的化学方程式。尝试写出一氯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反应方程式。甲烷与氯气进一步反应的化学反应方程式。反应机理甲烷氯化物的比较一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷四氯甲烷俗 名氯仿四氯化碳分子式CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4状 态气态液态液态液态用 途局部麻醉剂溶剂溶剂、防腐剂溶剂、灭火剂