第一节 甲烷
[引入] 甲烷是由C、H元素组成的最简单的烃,是含氢量最高的有机物。是天然气、沼气的主要成分。俗名又叫沼气、坑气,由腐烂物质发酵而成。
一、物理性质:
甲烷是一种没有颜色,没有气味的气体(天然气为臭味是因为掺杂了H2S等气体),标准状况下密度是
二、甲烷分子的组成及结构:
1、组成:如何确定甲烷属于烃,即如何确定有机物有哪些元素组成?通常采用燃烧法。
甲烷+ 2O2
那么可以肯定甲烷中一定有C、H两元素,而不能确定是否有O元素,于是需要实验数据:如
计算:甲烷中C元素为0.1mol,
2、结构
知道了甲烷的组成,究竟甲烷的空间构型如何?到底是平面正四边形还是立体正四面体,科学家为了弄清楚这个问题,分析了甲烷的二氯代物CH2Cl2的种类。如果甲烷是正四边形,那么CH2Cl2应该有两种产物,但如果是立体正四面体,其二氯代物就只有一种。事实上科学家发现CH2Cl2确实只有一种,所以确定甲烷的空间构型为正四面体,键角为109°
分子式:CH4 电子式: 结构式:
结构简式(在结构式的基础上省略C—H单键):CH4
最简式(各元素原子个数的最简单的比值):CH4
[展示] 甲烷的球棍模型、比例模型。
三、甲烷的实验室制法:(本部份内容教材已经删去,仅作介绍)
(1)原料:无水醋酸钠、碱石灰(NaOH、CaO的混合物)
CaO
CH3COONa + NaOH Na2CO3 + CH4↑