内容正文:
碳在地壳中的含量很低,但是含有碳元素的有机化合物却分布极广。有机化合物不仅构成了生机勃勃的生命世界,也是燃料、材料、食品和药物的主要来源。
与无机化合物相比,有机化合物的组成元素并不复杂,但化合物数量众多,性质各异。对有机化合物的研究,需要在了解碳原子成键规律的基础上,认识有机化合物的分子结构,以及决定其分类与性质的特征基团。进而认识有机化学反应,实现有机化合物之间的转化,合成新的物质。
●认识有机化合物
●乙烯与有机高分子材料
●乙醇与乙酸
●基本营养物质
组织建设
第一节 认识有机化合物
(第3课时 烷烃的性质)
第七章 有机化合物
【思考与讨论】天然气、沼气和煤层气的主要成分是甲烷;护肤品、医用软膏中的“凡士林”和蜡烛、蜡笔中的石蜡,其主要成分是含碳原子数较多的烷烃。请结合生活经验和初中化学的有关知识,想一想烷经可能具有哪些性质。
煤层气
凡士林
天然气
沼气
蜡烛
护肤品
1.甲烷的物理性质
通常情况下,甲烷是一种无色、无味的气体,甲烷极难溶于水、密度是0.717g/L。
排水法收集
向下排空气法收集
一、烷烃的物理性质
天然气中添加加臭剂(四氢噻吩THT)
5
2.烷烃的物理性质
(1)烷烃均为难溶于水的无色物质,可溶于有机溶剂(汽油,苯等)
(2)随着碳原子数增多,熔沸点升高,室温时C1~C4气态,C5~C17液态,C18以上固态
(3)随着碳原子增多,密度增大,都小于水的密度
(4)同分异构体的熔点沸点规律:支链越多,熔点沸点越低。
1.通常情况下性质比较稳定,与强酸、强碱或强氧化剂(如高锰酸钾、浓硫酸、硝酸、溴水)等不发生反应。
2.燃烧——氧化反应
CH4+2O2 CO2+2H2O
点燃
火焰为淡蓝色,放热多,完全燃烧产物无污染、优良燃料。
二、烷烃的化学性质
烷烃燃烧通式:
燃料
甲烷
丙烷
石蜡
煤油
丁烷
注意:有机反应方程式中用“ → ”不用“=”
C3H8+5O2 3CO2+4H2O
点燃
CnH2n+2+ O2 nCO2+(n+1)H2O
点燃
【思考与讨论】①点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸。什么时候甲烷爆炸最强烈?计算此时CH4在混合气体中所占的体积分数?
②某化合物完全燃烧只生成CO2和H2O,该化合物一定是烃吗?
CH4爆炸极限:5%~15.4%
CH4+2O2 CO2+2H2O
点燃
不一定:也可能是烃的含氧衍生物。
A.常温常压下,CH4、C2H6和C3H8为气体,C4H10、C6H14呈液态
B.在通常条件下,烷烃和硫酸、氢氧化钠不反应,和酸性KMnO4溶液也不反应
C.在做甲烷、乙烷燃烧试验前,气体一定要验纯
D.使用天然气(主要成分为CH4)的燃气灶,改用液化石油气(主要成分为C4H10),应减小进气量或增大进风量
【小试牛刀】下列说法错误的是( )
A
3.烷烃的分解
CH4 C+2H2
高温
C4H10 CH2=CH2(乙烯)+CH3CH3
高温
烷烃在较高温度下会发生分解。这个性质常被应用于石油化工和天然气化工生产中,从烷烃可得到一系列重要的化工基本原料和燃料。
隔绝空气
烷烃裂解
烷烃裂化
【实验7-1】取两支试管,均通过排饱和 NaCl溶液的方法收集半试管CH4和半试管Cl2,分别用铁架台固定好(如图7-8)。将其中一支试管用铝箔套上,另一支试管放在光亮处(不要放在日光直射的地方)。静置,比较两支试管内的现象。
4.烷烃的取代反应
在室温下,甲烷与氯气的混合气体无光照时不发生反应。光照时,试管内气体颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴,试管口有少量白雾,试管内水面上升。水槽中有固体析出。
【实验现象】
(1)甲烷与氯气反应
实验
结论 CH4与Cl2需在光照条件下发生化学反应,有关化学方程式为:
CH4+Cl2 _____________ ;
CH3Cl+Cl2 _____________ ;
CH2Cl2+Cl2 ____________;
CHCl3+Cl2 __________。
HCl+CH3Cl
HCl+CH2Cl2
HCl+CHCl3
H