第1节最简单的有机化合物——甲烷在你的身边有哪些物质是有机物?有机物中除了含有碳元素外,常常还含有哪些元素?仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。最简单的烃是甲烷。1.甲烷的分子结构甲烷的分子式为CH4,你能写出甲烷的电子式和结构式吗?一、甲烷结构式电子式正四面体2.甲烷的性质甲烷的是一种没有颜色、没有气味的气体,密度比空气小,极难溶于水。在通常情况下,甲烷是比较稳定的,跟“三强”即强酸、强碱、强氧化剂一般不起反应,这说明甲烷分子中的C—H键比较牢固。但在一定条件下,甲烷能发生氧化反应和取代反应。(1)甲烷的氧化反应甲烷很稳定,不能使酸性KMnO4溶液褪色。但甲烷可以在空气(或氧气)中安静燃烧,产生淡蓝色火焰。点燃CH4+2O2CO2+2H2O点燃甲烷和空气(或氧气)的混合气体,可能会发生爆炸,因此,在点燃甲烷之前,必须进行检验纯度的操作。(2)甲烷的取代反应一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷(氯仿)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替代的反应叫取代反应。现象:色变浅,出油滴,有白雾四氯甲烷(四氯化碳)CH4+Cl2CH3Cl+HCl光照CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+HCl甲烷与氯气取代反应的方程式光照光照光照甲烷与氯气的反应,共得到五种产物,其中一氯甲烷和氯化氢为气态,其余为液态。氯化氢易溶于水,其余难溶于水。(3)甲烷的受热分解在隔绝空气的情况下,加热至1000℃,甲烷分解生成炭黑和氢气。CH4C+2H2高温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。3.甲烷的用途(1)甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。中国最早利用天然气。(2)“西气东送”就是将新疆等中西部地区的天然气,通过管道东输到长江三角洲,最终到达上海的一项巨大工程。(3)天然气是高效、低耗、污染小的清洁能源。它还是一种重要的化工原料。二、烷烃:以上各结构中,碳原子之间只以单键结合,剩余价键均与氢原子结合,每个碳原子的化合价都已充分利用,都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃,又叫烷烃。(碳原子之间为链状结构,而不是环状结构,故又称饱和链烃)结构式:分子式:结构简式:CHCHCHCHCHCH33322或者:CHCH(CH)CHCHCH22333有机物的表示方法C6H14烷烃1.通式:CnH2n+2(n≥1正整数)相对分子质量:14n+2(1)碳原子间都以C-C相连、其余都是C-H键;(2)C原子都形成4个共价键;形成四面体结构;(3)碳链可以转动……随着烷烃碳...