第一节 最简单的有机化合物 甲烷第 1 课时 甲烷的性质[目标导航] 1
了解有机化合物的概念及碳原子的成键特点
了解甲烷的来源和主要用途
了解甲烷的分子结构,掌握甲烷的性质
理解取代反应的概念
一、甲烷的存在、结构及物理性质1.存在甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分
2.分子结构甲烷的分子式是 CH4;电子式是;结构式是
实验证明,甲烷分子具有正四面体结构,其中四个 C—H 键长度和强度相同,夹角相等
3.物理性质颜色状态气味密度(与空气相比)水溶性无色气体无味比空气小极难溶警示 有机化合物必须含有碳元素,但含有碳元素的化合物不一定是有机化合物,如CO、CO2,碳酸及其盐等
【议一议】1.(1)CH4是正四面体结构,CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4也都是正四面体结构吗
(2)如果甲烷是平面结构,则 CH2Cl2有几种结构
实际上有几种结构
答案 (1)CH4是正四面体结构,碳原子处于正四面体的中心,四个氢原子处于正四面体的四个顶点上
根据甲烷是正四面体结构推理,有机物分子中碳原子以 4 个单键与其他原子或原子团相结合,如,若 a、b、c、d 相同,则构成正四面体结构,如 CCl4 ; 若 a 、 b 、 c 、 d 不 相 同 , 则 构 成 四 面 体 , 但 不 是 正 四 面 体 , 如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3
(2)如果甲烷是平面结构,则 CH2Cl2有 2 种结构,分别是,实际为空间四面体结构,所以二氯甲烷只有一种结构
二、甲烷的化学性质通常状况下,甲烷比较稳定,与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应
但在特定的条件下,甲烷也会发生某些反应
1.氧化反应(燃烧)(1)化学方程式:CH4+ 2O 2――→ CO 2+ 2H 2O
(2)现象:甲烷在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色
2.取代反应(1)取代反