师：同学们好，从这一章开始，我们将进入丰富多彩的有机化合物的学习。这里将带给大家全新的体验，让大家对物质有不一样的认识。我们知道，自然界中的物质主要由有机化合物和无机化合物组成。截止到2019年5月，人类登记的物质约有1亿5千万种，数目非常庞大，其中绝大多数都是有机化合物，可以说，我们身边处处都有有机物。那么，请大家想一想，生活中我们能接触到哪些有机物呢？每天睁开眼睛，见到最多的应该就是有机物。从我们穿的衣服、吃的食物、住的房子，到出行使用的工具，都含有有机物。包括我们周围的一些病毒、细菌，治疗它们的药物，保护我们的口罩，以及医护人员穿的防护服，里面都有有机化合物。可以说，有机化合物无处不在。那么，究竟什么是有机化合物呢？它又有哪些性质呢？我们一起来学习一下。
有机化合物的定义是指绝大多数含有碳元素的化合物，简称有机物。比如我们初中学习的甲烷、乙醇、乙酸等物质。同学们要注意，有一些物质虽然含有碳元素，比如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、硫氰酸钾，还有一些碳化物等，但它们的性质跟无机物相似，因此仍然归类为无机化合物。那么，除了碳元素之外，有机物还有哪些组成元素呢？还有氢、氧、氮、硫、磷、卤素等其他元素。在有机物组成元素中，最多的要数碳、氢两种元素。那么，有机物有哪些性质呢？请同学们先回忆一下无机物的性质。
老师做了一个表格，进行对比。无机物多数溶于水，难溶于有机溶剂；而有机物多数难溶于水，易溶于汽油、苯等有机溶剂。无机物多数不能燃烧，而有机物大多数都能燃烧。有机物大多数不导电，在水中不电离，比如乙醇。无机物反应简单，副反应少，反应比较快，方程式用等号；而有机反应较复杂，副反应多，反应慢，方程式用箭头。这就是二者之间的区别。
接下来，我们以西气东输的主角——天然气的主要成分甲烷为例，进一步学习有机物的性质。甲烷是最简单的有机物。有机物的表示方法比较多，主要有以下几种：甲烷的分子式是CH?。它的电子式在必修2第二章第一节化学键中我们已经学过。碳周围有四个电子，氢提供一个单电子，与碳形成共用电子对，所以它的电子式可以表示成相应形式。结构式就是把电子式里的共用电子对写成一条短线，所以碳周围就有4条短线。有机物的结构简式比结构式简单，我们把氢合并写在一起，所以甲烷的结构简式写成CH?。因为甲烷是最简单的有机物，它的结构简式刚好与分子式相同。那么，请同学们思考一下，甲烷的空间构型是不是像结构式写的那样是平面的形状呢？为了方便理解，科学家发明了球棍和比例两种模型。通过模型我们不难发现，甲烷的形状不是平面的。经科学实验表明，甲烷是正四面体构型，键角109度28分，其中碳氢键的键长、键能完全一样。这就是甲烷的几种表示方法。
甲烷除了存在于天然气中，还存在于哪些物质里呢？油田气的主要成分是甲烷，池沼底部产生的沼气、煤矿坑道产生的坑道气或瓦斯，它们的主要成分也都是甲烷。还有近几年比较火的可燃冰，其主要成分同样是甲烷。可以说，甲烷的存在非常广泛。那么，甲烷有哪些性质呢？首先，同学们根据早期的动图应该能猜到一些甲烷的物理性质。它是一种无色无味、难溶于水的气体。通过相对分子质量，我们知道甲烷的密度比空气的密度小。这里可能有同学会问，为什么家里的燃气总能闻到一股难闻的气味呢？这个气味并非来自天然气的主要成分，而是人为添加的硫醇等赋臭剂，其主要作用是充当报警器，目的是能及时发现燃气泄漏。请同学们根据甲烷的物理性质思考一下，实验室制备甲烷可以有哪些收集方法呢？从它难溶于水，我们知道可以用排水法收集；从它密度比空气小，我们可以用向下排空气法进行收集。这就是甲烷的物理性质。
在必修一第一章，我们已经学过研究物质的一般程序和方法。请同学们根据甲烷的化合价和组成，预测一下它应该有哪些性质呢？甲烷中碳元素的化合价是 - 4价，它的组成中又有氢，所以我们不难推测它可能会有还原性和酸性。实际上是这样吗？实验是化学的最高法庭，请同学们观看实验——甲烷与酸性高锰酸钾反应。
甲烷的稳定性：这支试管中是紫色高锰酸钾溶液，甲烷经导管通入其中，可以看到高锰酸钾溶液颜色没有变化。通过实验现象得出，甲烷与高锰酸钾不反应。同样，将甲烷通入溴水和滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，仍然无明显现象。同学们应该能得到以下结论：通常情况下，甲烷的性质比较稳定，不与高锰酸钾等强氧化剂反应，也不能与强酸强碱反应。但是，我们都知道天然气能够燃烧，所以甲烷具有可燃性。请同学们观看课本59页的实验操作，观察甲烷的燃烧反应，并总结实验现象。
甲烷的燃烧：这只贮气瓶里贮有无色的甲烷气体。开启贮气瓶活塞排出甲烷，在出气口点火，可以看到甲烷燃烧时火焰呈浅蓝色。在火焰上方罩一个干燥的烧杯，片刻后可以看到烧杯内壁有水滴生成。将少量澄清石灰水注入其中摇荡，可以看到澄清石灰水变浑浊。
通过实验不难发现，火焰呈淡蓝色，反应放出大量的热。同学们可以观察一下家里燃气燃烧的颜色，与老师展示的图片是不是有些相似。从干燥烧杯壁上有水珠出现，可知反应有水生成；从澄清石灰水变浑浊，可知反应有二氧化碳产生。由此可知，甲烷燃烧的产物是二氧化碳和水。方程式如下（注意，有机反应比较复杂，副反应多，所以我们一律用箭头）：甲烷燃烧生成二氧化碳和水，对环境无污染，所以它是非常重要的清洁能源。但是，点燃甲烷和空气容易发生爆炸。请同学们观看课本60页上的迁移应用。可燃性气体爆炸都有一个爆炸极限，它与气体的浓度有关。甲烷的爆炸极限是4.9%到16%，因此点燃甲烷之前必须进行的操作是验纯。性质决定用途，甲烷的可燃性也是一把双刃剑。可燃冰的发现缓解了能源危机，它的储量十分惊人，够人类使用1000年，所以它被誉为未来能源。目前我国开采可燃冰的技术在全球领先。这里有个好消息，2020年3月30号，我国海域可燃冰第二次试采圆满成功，又创造了产气量、日均产量两项世界纪录。听到这个消息，真是振奋人心。但是，当老师搜索瓦斯爆炸时，一条条新闻、一幅幅图片呈现在眼前，触目惊心。几乎每年都有因瓦斯爆炸而丧失生命的人，所以化学物质的使用安全隐患不能忽视。那么，如果晚上回家发现有很浓的燃气味应该怎么办呢？同学们，第一件事可不是打开灯，我们应该迅速打开窗户通风，然后找到泄露源并关闭。