第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物
第1课时 有机化合物中碳原子的成键特点和甲烷
课前自主预习
一、有机化合物中碳原子的成键特点 1.碳原子的结构
碳原子最外层有4个电子,不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子。碳原子通过共价键与氢、氧、氮、硫、磷等多种非金属原子形成共价化合物。
2.碳原子的成键方式
(1)碳碳之间的结合方式有单键()、双键
()、三键(—C≡C—),如CH3—CH3、
(2)多个碳原子可以相互结合成链状,也可以结合成环状(且可带支
CH2===CH2、CH≡CH。
链),如
。碳链和碳环也可
以相互结合。
3.甲烷的分子结构 (1)甲烷分子的不同表示方法
(2)甲烷分子的空间构型
甲烷分子中,构成以碳原子为中心,4个氢原子位于四个顶点的正四面体立体结构,两个碳氢键之间的夹角均为109°28′。
点拨:在烷烃中每一个碳原子都位于其他与之成键的四个原子(碳原子或氢原子)形成的四面体中心。
二、甲烷 1.物理性质
甲烷是一种没有颜色、没有气味的气体,密度比空气小,极难溶于水。
2.化学性质
通常状况下,甲烷性质比较稳定,与强酸、强碱、强氧化剂都不反应。但在特定的条件下,甲烷也能发生某些反应。
(1)氧化反应
点燃
甲烷在空气中燃烧的化学方程式为CH4+2O2――→CO2+ 2H2O;现象为安静地燃烧,火焰呈淡蓝色。
注:点燃甲烷前必须检验纯度。 (2)取代反应
①实验探究:甲烷与Cl2的取代反应
②甲烷的四种氯代产物的性质
a.水溶性:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均难溶于水。 b.状态:常温下除CH3Cl是气体,其余三种均为液体。 ③取代反应概念: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。