有機(jī)物概述
有機(jī)物： 通常把含碳元素的化合物叫做有機(jī)化合物奔誓，簡(jiǎn)稱有機(jī)物斤吐。其組成中除含有碳外，還通常含有H厨喂、O和措、S、N蜕煌、P派阱、鹵素等。有機(jī)物中一般含有碳元素斜纪，無(wú)機(jī)物通常不含碳元素贫母。
例外: 少數(shù)含碳元素的化合物，如二氧化碳盒刚、碳酸腺劣、碳酸鹽等也屬于無(wú)機(jī)物。
屬于無(wú)機(jī)物誓酒。
| 有機(jī)化合物 | 無(wú)機(jī)化合物 | |
|---|---|---|
| 組成元素 | 一定含碳元素 | 通常不含碳元素 |
| 化學(xué)鍵 | 通常只含共價(jià)鍵 | 不限 |
| 溶解性 | 通常易溶于有機(jī)溶劑 | 通常易溶于水 |
| 熔沸點(diǎn) | 通常熔沸點(diǎn)低 | 多數(shù)熔沸點(diǎn)高 |
| 可燃性 | 多數(shù)能 | 通常不能 |
| 是否電解質(zhì) | 多數(shù)不是 | 多數(shù)是 |
| 化學(xué)反應(yīng) | 反應(yīng)復(fù)雜，多副反應(yīng) | 反應(yīng)簡(jiǎn)單，速率快 |
有機(jī)物中碳原子成鍵特征
- 碳原子有4個(gè)價(jià)電子靠柑，可形成4個(gè)共價(jià)鍵寨辩，碳碳之間也可以形成共價(jià)鍵〖弑可形成復(fù)雜大分子靡狞。
- 有機(jī)化合物中，碳元素的4個(gè)價(jià)電子全部成鍵隔嫡〉榕拢可能是單鍵，雙鍵腮恩，三鍵梢杭。
- 碳元素是形成化合物最多的元素。
甲烷
甲烷結(jié)構(gòu)
甲烷性質(zhì)
甲烷是天然氣秸滴、沼氣和煤礦坑道氣（瓦斯氣）的主要成分武契。甲烷是無(wú)色、無(wú)味荡含、密度比空氣小咒唆、難溶于水的氣體∈鸵海可用排水法收集全释。
在海底大陸架和某些凍土層中發(fā)現(xiàn)了可燃冰，其被視作石油等傳統(tǒng)能源替代品误债。僅南海北部的“可燃冰”儲(chǔ)量就已達(dá)到我國(guó)陸上天然氣總量的一半左右浸船。
天然氣氣味來(lái)源并不是天然氣中的主要成分甲烷, 而是添加的“硫醇”, 主要作用是給人們當(dāng)報(bào)警器, 當(dāng)天然氣泄漏時(shí)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。
-
可燃性：高效找前、清潔能源1mol甲烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放熱890 kJ糟袁。每千克甲烷燃燒放熱大于煤、石油躺盛。
穩(wěn)定性：通常狀況，甲烷非常穩(wěn)定形帮。與強(qiáng)氧化劑槽惫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿不反應(yīng)辩撑。
-
高溫分解：甲烷在隔絕空氣并加熱到1000
的條件下分解為炭黑和氫氣界斜。用于生產(chǎn)名貴碳黑。
取代反應(yīng)：光照條件下合冀，甲烷中的氫原子可被
中的Cl原子所替代各薇。
取代反應(yīng)
甲烷與氯氣的取代反應(yīng)
用排飽和食鹽水的方法先后收集半量筒甲烷和半量筒氯氣，然后放置在光亮的地方（不要光照，否則爆炸）峭判，觀察現(xiàn)象开缎。
飽和食鹽水能降低氯氣在水中的溶解度。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：試管內(nèi)氯氣的顏色（黃綠色）變淺林螃，量筒內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴奕删，量筒中出現(xiàn)白霧（HCl），液面上升疗认。
| 名稱 | 用途 | 熔點(diǎn)（℃ ） | 沸點(diǎn)（℃ ） |
|---|---|---|---|
| 一氯甲烷 | 無(wú)色氣體完残，局部麻醉劑 | -97.7 | -23.7 |
| 二氯甲烷 | 無(wú)色液體，不可燃低沸點(diǎn)溶劑 | -96.7 | 40.4 |
| 三氯甲烷 | 又叫氯仿横漏，有機(jī)溶劑谨设，防腐劑 | -63.5 | 61.7 |
| 四氯化碳 | 有機(jī)溶劑，滅火劑 | -23 | 76 |
組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)缎浇，其相對(duì)分子質(zhì)量越大铝宵，分子間作用力越大。熔沸點(diǎn)越高华畏。
甲烷與氯氣的反應(yīng)是光化學(xué)鏈?zhǔn)椒磻?yīng), 產(chǎn)物為多種物質(zhì)的混合物鹏秋。
甲烷與溴蒸氣、碘蒸汽也能反應(yīng)亡笑，但不能與氯水侣夷、溴水、碘水反應(yīng)仑乌。
取代反應(yīng)：有機(jī)物中的原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)替代的反應(yīng)百拓。
取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較
| 取代反應(yīng) | 置換反應(yīng) | |
|---|---|---|
| 物質(zhì)間交換 | 原子或原子團(tuán) | 離子 |
| 是否氧化還原 | 否 | 是 |
| 產(chǎn)物 | 不一定有單質(zhì)，一定是混合物 | 一定有單質(zhì) |
| 反應(yīng)物 | 至少一種是有機(jī)物 | 不限 |
| 反應(yīng)條件 | 催化劑晰甚、溫度衙传、光照 | 金屬性或非金屬性活動(dòng)性順序表 |
屬于取代反應(yīng)的反應(yīng)有：鹵代反應(yīng)，硝化反應(yīng)厕九，酯化反應(yīng)蓖捶，水解反應(yīng)。
甲烷組成與結(jié)構(gòu)探究
甲烷的組成判斷
燃燒后有
和
生成扁远。說(shuō)明此物質(zhì)中有碳元素和氫元素, 可能含有氧元素俊鱼。
又根據(jù)定量分析（元素質(zhì)量守恒），此物質(zhì)不含氧元素畅买。
甲烷的空間結(jié)構(gòu)判斷
甲烷的空間結(jié)構(gòu)是正四面體結(jié)構(gòu)還是平面正方形結(jié)構(gòu)忧换？
實(shí)驗(yàn)表明趴捅，二氯甲烷只有一種構(gòu)型，如上圖左邊圖形所示；上圖右邊假想的兩種不同二氯甲烷分子不存在言疗。這印證了甲烷具有正四面體空間結(jié)構(gòu)。
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