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1、第三章第三章 有机化合物有机化合物 一一 有机化合物有机化合物1、定义、定义：一般含：一般含碳碳元素的元素的化合物化合物，简称，简称有机物有机物。思考思考 象象CO、CO2、H2CO3、CaCO3等均含有碳，等均含有碳，是否属有机物？是否属有机物？2 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二二烃烃：三三 仅仅含含碳碳和和氢两种氢两种元素的有机物元素的有机物三三、甲烷、甲烷1、结构、结构 2、甲烷的空间构型、甲烷的空间构型比例模型比例模型球棍球棍模型模型甲烷分子结构示意图甲烷分子结构示意图正四面体形结构正四面体形结构
2、“西气东输西气东输”工程工程 3、甲烷、甲烷 CH4,是是最简单的有机物最简单的有机物，自然界中广泛，自然界中广泛存在。是存在。是天然气、沼气、煤矿坑道气，油田气天然气、沼气、煤矿坑道气，油田气的主要的主要成分。俗名：沼气、坑气。成分。俗名：沼气、坑气。4、物理性质物理性质 无色、无味的气体，密度小于空气无色、无味的气体，密度小于空气 极难溶于水极难溶于水 瓦斯爆炸瓦斯爆炸空气中含甲烷空气中含甲烷5-15、4（体积比）时，（体积比）时，遇火花即会爆炸。遇火花即会爆炸。（1 1）可燃性）可燃性5、化学性质、化学性质-氧化反应氧化反应CH4+2O2 CO2+2H2O 点燃点燃现象：现象：明亮明亮的
3、的淡蓝色火焰淡蓝色火焰，放出大量的热放出大量的热。实验实验现象现象及及信息信息：试管内试管内黄绿黄绿色色逐渐逐渐变浅变浅，试管内壁试管内壁出出现现油油状液状液滴滴，试管内试管内液液面面上升，上升，并并有有少少量量白雾白雾。（2）CH4与与Cl2的反应的反应CHHHH+Cl光照光照ClCH4+Cl2光照光照CH3Cl+HCl一氯甲烷一氯甲烷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。原子或原子团所替代的反应。CHHH+ClClClCH3Cl+Cl2光照光照CH2Cl2+HCl二氯甲烷二氯甲烷CH4+Cl2光照光照CH3Cl+C
4、l2光照光照CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2光照光照CHCl3+HClCHCl3+Cl2光照光照CCl4+HClCH3Cl+HCl产物为产物为混合物混合物无色易液化的无色易液化的气体气体一氯甲烷一氯甲烷CH3ClCH2Cl2无色透明、有刺激芳香气味、易挥发无色透明、有刺激芳香气味、易挥发的的液体液体。吸入有毒！。吸入有毒！牙科局部麻醉剂、冷冻剂和灭火剂牙科局部麻醉剂、冷冻剂和灭火剂主要用作致冷剂主要用作致冷剂 在医药上作麻醉剂在医药上作麻醉剂二氯甲烷二氯甲烷无色透明易挥发无色透明易挥发液体液体，稍有甜味。，稍有甜味。CHCl3氯仿氯仿三氯甲烷三氯甲烷有机溶剂。在医药上用作麻醉剂、防有机
5、溶剂。在医药上用作麻醉剂、防腐剂。腐剂。CCl4四氯化碳四氯化碳四氯甲烷四氯甲烷无色无色液体液体，有毒，有毒用作溶剂、灭火剂、并用于制氯仿和用作溶剂、灭火剂、并用于制氯仿和药物等。药物等。一氯一氯甲烷甲烷(气态气态)二氯甲烷二氯甲烷(液态液态)三氯甲烷三氯甲烷(液态液态)四氯甲烷四氯甲烷(液态液态)置换反应置换反应 取代反应取代反应 定义 生成物生成物是否有是否有单质单质反应条件等反应条件等反应是否可逆反应是否可逆不一定不一定有单质有单质反应物和生成物中反应物和生成物中一定一定有有单质单质反应能否进行，反应能否进行，受温度、光照、受温度、光照、催化剂等外界条件的影响较大催化剂等外界条件的影响较
6、大在水溶液中进行，在水溶液中进行，遵循遵循金属活动顺序金属活动顺序等等很多反应是很多反应是可逆的可逆的，且，且逐步进行逐步进行反应反应一般一般为为单方向进行单方向进行 一种一种单质单质跟一种跟一种化合物化合物反应，反应，生成另一种生成另一种单质单质和另一种和另一种化合化合物物的反应的反应类别类别实例实例区别区别 光有机物分子里的有机物分子里的原子原子或或原子团原子团被被其他原子或原子团其他原子或原子团所代替所代替的反应的反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2CH4+C12 CH3C1 +HC1（3）、受热分解）、受热分解 隔绝空气隔绝空气加热到加热到1000以上，甲烷会分解为炭黑以上，甲烷会分
7、解为炭黑和氢气。和氢气。CH4 C+2H2高温高温 通常情况通常情况下，甲烷比较稳定，不仅与高锰酸钾等强氧化剂不下，甲烷比较稳定，不仅与高锰酸钾等强氧化剂不发生反应，与强酸、强碱也不发生化学反应。发生反应，与强酸、强碱也不发生化学反应。甲烷与高锰酸钾酸性溶液甲烷与高锰酸钾酸性溶液等等强氧化剂不反应。强氧化剂不反应。不褪色不褪色甲烷的稳定性甲烷的稳定性KMnO4酸性溶液酸性溶液稳定性：稳定性：甲烷不能使酸性高锰酸甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。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。补充：甲烷的实验室制法补充：甲烷的实验室制法药品：药品：无水无水醋酸钠和碱石灰醋酸钠和碱石灰原理：原理：NaOCaOCH3HCOONa+Na2CO3CH4发生装置发生装置固体固体气体气体与制与制O2、NH3装置相同装置相同 收集装置收集装置整套装置整套装置