第三章第一节—甲烷（第2课时）

第三章第三章 有机化合物有机化合物第一节第一节 最简单的有机化合物最简单的有机化合物甲烷甲烷第第2 2课时课时新课标人教版高中化学课件系列新课标人教版高中化学课件系列化学化学 必修必修2 22024/5/51崇阳县第一中学高一化学组 与甲烷结构相似的有机物与甲烷结构相似的有机物还有很多，请你观察下列有机物还有很多，请你观察下列有机物的结构，试归纳出它们在结构上的结构，试归纳出它们在结构上的特点。的特点。一：烷烃一：烷烃2024/5/52崇阳县第一中学高一化学组几种烷烃的球棍模型几种烷烃的球棍模型及对应的结构式及对应的结构式 H H H H H|HCCH HCCCH|H H H H H 乙烷乙烷 丙烷丙烷一：烷烃一：烷烃2024/5/53崇阳县第一中学高一化学组丁烷丁烷异丁烷异丁烷 H H H H H|HCCCCH H-C-H|H H H H H H|HCCCH|H H H丁烷：丁烷：异丁烷：异丁烷：几种烷烃的球棍模型几种烷烃的球棍模型及对应的结构式及对应的结构式一：烷烃一：烷烃2024/5/54崇阳县第一中学高一化学组单：单：C-CC-C单键，单键，C CH H单键结合单键结合链链：链状，是整体性的链，是可以以主携支的链，链状，是整体性的链，是可以以主携支的链，整个链不是直线状的长链，呈锯齿状。整个链不是直线状的长链，呈锯齿状。饱饱：C C剩余的价键全部跟剩余的价键全部跟H H结合达到结合达到4 4价饱和价饱和1.结构特点结构特点一：烷烃一：烷烃2024/5/55崇阳县第一中学高一化学组 在在烃烃的分子里，碳原子之间都以的分子里，碳原子之间都以碳碳碳单键碳单键结合成结合成链状链状，碳原子剩余的价鍵，碳原子剩余的价鍵全部跟氢原子全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到化合价都已充分利用，都达到“饱和饱和”.这样的烃叫做这样的烃叫做饱和烃饱和烃，又叫，又叫烷烃烷烃。2 2、定义：、定义：一：烷烃一：烷烃2024/5/56崇阳县第一中学高一化学组例：例：H H H H H|HCCCCCH|H H H H HCH|H3、结构简式：、结构简式：或者：或者：CH3 CH（CH3）CH2 CH2 CH3 CH3CHCH2CH2CH3 CH3 CH3CHCH2CH2CH3 CH3省略横线上省略横线上CC键键 省略省略CH键键 把同一个把同一个C上的上的H合并合并一：烷烃一：烷烃把结构式中表示把结构式中表示共价单键的共价单键的“”删去，结构式变删去，结构式变成结构简式成结构简式2024/5/57崇阳县第一中学高一化学组乙烷：乙烷：H H 丙烷：丙烷：H H H|HCCH HCCCH|H H H H H 丁烷：丁烷：H H H H 异丁烷：异丁烷：H|HCCCCH H-C-H|H H H H H H|HCCCH|H H H例如：下列结构式对应的结构简式例如：下列结构式对应的结构简式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)CH3一：烷烃一：烷烃2024/5/58崇阳县第一中学高一化学组思考：你能区分清楚下面几种表达式吗？思考：你能区分清楚下面几种表达式吗？（1 1）化学式：用元素符号表示物质分子组成）化学式：用元素符号表示物质分子组成的式子。如的式子。如C2H6OC2H6O（2 2）最简式（实验式）最简式（实验式）:表示物质组成的各元表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子。如素原子最简整数比的式子。如C2H6C2H6最简式最简式CH3CH3（3 3）电子式）电子式（4 4）结构式）结构式2024/5/59崇阳县第一中学高一化学组4 4、烷烃的性质、烷烃的性质（1 1）物理性质）物理性质名称名称结构简式结构简式常温时常温时的状态的状态熔点熔点/沸点沸点/相对相对密度密度水溶性水溶性甲烷甲烷CHCH4 4气气-182-182-164-1640.4660.466不溶不溶乙烷乙烷CHCH3 3CHCH3 3气气-183.3-183.3-88.6-88.60.5720.572不溶不溶丙烷丙烷CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3气气-189.7-189.7-42.1-42.10.5850.585不溶不溶丁烷丁烷CHCH3 3(CH(CH2 2)2 2CHCH3 3气气-138.4-138.4-0.5-0.50.57880.5788不溶不溶戊烷戊烷CHCH3 3(CH(CH2 2)3 3CHCH3 3液液-130-13036.136.10.62620.6262不溶不溶十七烷十七烷CHCH3 3(CH(CH2 2)1515CHCH3 3固固2222301.8301.80.77800.7780不溶不溶随分子里随分子里C的递增呈规律性变化的递增呈规律性变化状态：，气状态：，气(14)液液固；固；熔沸点依次升高（同熔沸点依次升高（同C烷烃，支链越多，熔沸点越低）烷烃，支链越多，熔沸点越低）密度：相对密度依次增大且小于密度：相对密度依次增大且小于1水溶性：均不溶于水水溶性：均不溶于水2024/5/510崇阳县第一中学高一化学组（2 2）化学性质（与）化学性质（与CHCH4 4相似）相似）氧化反应氧化反应取代反应取代反应 A、具有可燃性具有可燃性燃烧通式：燃烧通式：CnH2n+2+(3n+1)/2O2nCO2+(n+1)H2OB、稳定性：、稳定性：均不能使酸性均不能使酸性KMnOKMnO4 4或溴水褪色，不与强或溴水褪色，不与强酸，强碱反应酸，强碱反应。在光照条件下进行，产物更复杂在光照条件下进行，产物更复杂一：烷烃一：烷烃2024/5/511崇阳县第一中学高一化学组名称名称结构简式结构简式常温时常温时的状态的状态熔点熔点/沸点沸点/相对相对密度密度水溶性水溶性甲烷甲烷CHCH4 4气气-182-182-164-1640.4660.466不溶不溶乙烷乙烷CHCH3 3CHCH3 3气气-183.3-183.3-88.6-88.60.5720.572不溶不溶丙烷丙烷CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3气气-189.7-189.7-42.1-42.10.5850.585不溶不溶丁烷丁烷CHCH3 3(CH(CH2 2)2 2CHCH3 3气气-138.4-138.4-0.5-0.50.57880.5788不溶不溶戊烷戊烷CHCH3 3(CH(CH2 2)3 3CHCH3 3液液-130-13036.136.10.62620.6262不溶不溶十七烷十七烷CHCH3 3(CH(CH2 2)1515CHCH3 3固固2222301.8301.80.77800.7780不溶不溶分析表分析表3-1烷烃的结构简式，写出对应的分子式。相邻烷烃的结构简式，写出对应的分子式。相邻两个烷烃结构和分子组成上有什么联系？两个烷烃结构和分子组成上有什么联系？表表3-13-1几种烷烃的物理性质几种烷烃的物理性质烷烃烷烃2024/5/512崇阳县第一中学高一化学组名称名称结构简式结构简式常温时常温时的状态的状态熔点熔点/沸点沸点/相对相对密度密度水溶性水溶性甲烷甲烷CHCH4 4气气-182-182-164-1640.4660.466不溶不溶乙烷乙烷CHCH3 3CHCH3 3气气-183.3-183.3-88.6-88.60.5720.572不溶不溶丙烷丙烷CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3气气-189.7-189.7-42.1-42.10.5850.585不溶不溶丁烷丁烷CHCH3 3(CH(CH2 2)2 2CHCH3 3气气-138.4-138.4-0.5-0.50.57880.5788不溶不溶戊烷戊烷CHCH3 3(CH(CH2 2)3 3CHCH3 3液液-130-13036.136.10.62620.6262不溶不溶十七烷十七烷CHCH3 3(CH(CH2 2)1515CHCH3 3固固2222301.8301.80.77800.7780不溶不溶表表3-13-1几种烷烃的物理性质几种烷烃的物理性质相差一个相差一个“CHCH2 2”原子原子团团烷烃烷烃2024/5/513崇阳县第一中学高一化学组如果把碳原子数定为如果把碳原子数定为n，氢原子数就是，氢原子数就是2n+2。5、烷烃的通式烷烃的通式:CnH2n+2(n1)6、同系物同系物结构相似，在分子组成上相差一个或若干结构相似，在分子组成上相差一个或若干个个CH2原子团的物质互称为同系物。原子团的物质互称为同系物。烷烃烷烃2024/5/514崇阳县第一中学高一化学组理解说明：理解说明：“四同一差四同一差”四同：具有四同：具有相同的分子组成通式相同的分子组成通式。但通式相同。但通式相同的有机物不一定互为同系物。的有机物不一定互为同系物。具有具有相同的化学键类型相同的化学键类型 具有具有相同的官能团种类和数目相同的官能团种类和数目 具有具有相同的官能团连接方式相同的官能团连接方式一差：分子组成上相差一个或若干个一差：分子组成上相差一个或若干个CH2CH2原子原子团，相对分子质量相差团，相对分子质量相差14n,n=1,2,3.14n,n=1,2,3.2024/5/515崇阳县第一中学高一化学组1 1、是否属于同类物质？、是否属于同类物质？2 2、通式相同吗？、通式相同吗？3 3、碳原子数目相同吗？、碳原子数目相同吗？4 4、相对分子质量相差多少？、相对分子质量相差多少？5 5、性质相同吗？、性质相同吗？结论：结论：属于同类物质属于同类物质 通式相同通式相同 碳原子数目不同碳原子数目不同 相对分子质量相差相对分子质量相差14n14n 物性不同，化性相似物性不同，化性相似同系物间的关系同系物间的关系烷烃烷烃2024/5/516崇阳县第一中学高一化学组1 1、下列哪组是同系物（）、下列哪组是同系物（）A.CH3CH2CH2CH3 CH3CH(CH3)CH3B.CH3CH3 CH3CH(CH3)CH3 CH2C.CH3CHCH2 CH2CH2B烷烃烷烃2024/5/517崇阳县第一中学高一化学组2、1mol乙烷在光照条件下，最多可乙烷在光照条件下，最多可以与多少摩尔以与多少摩尔Cl2发生取代？（发生取代？（）A.4 mol B.8 mol C.2 mol D.6 molD一：烷烃一：烷烃2024/5/518崇阳县第一中学高一化学组3、写出下列烷烃的分子式：写出下列烷烃的分子式：（1）含有）含有38个碳原子的烷烃的分子式个碳原子的烷烃的分子式 （2）含有）含有38个氢原子的烷烃的分子式个氢原子的烷烃的分子式 （3）相对分子量为）相对分子量为128的烷烃的分子式的烷烃的分子式 2024/5/519崇阳县第一中学高一化学组乙烷乙烷C2H6丙烷丙烷C3H8甲烷甲烷CH4练习：请看图写出分子式和结构简式。练习：请看图写出分子式和结构简式。CH4CH3CH3CH3CH2CH32024/5/520崇阳县第一中学高一化学组丁烷丁烷C4H10异丁烷异丁烷C4H10练习：请看图写出结构简式和分子式。练习：请看图写出结构简式和分子式。CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3|CH3烷烃烷烃2024/5/521崇阳县第一中学高一化学组名称名称熔点熔点/沸点沸点/相对密度相对密度正丁烷正丁烷138.4138.40.50.50.57880.5788异丁烷异丁烷159.6159.611.711.70.5570.557两种丁烷（两种丁烷（C C4 4H H1010）分子组成和相对分子质量）分子组成和相对分子质量完全相同，但性质却有差异。完全相同，但性质却有差异。二、二、同分异构现象、同分异构体、同分异构现象、同分异构体2024/5/522崇阳县第一中学高一化学组 二、同分异构现象、同分异构体：二、同分异构现象、同分异构体：化合物具有化合物具有相同的分子式相同的分子式，但具有，但具有不不同结构式同结构式的现象叫的现象叫同分异构现象。同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为具有同分异构现象的化合物互称为同同分异构体。分异构体。1 1、定义：、定义：二、同分异构现象、同分异构体二、同分异构现象、同分异构体2024/5/523崇阳县第一中学高一化学组请看图写出结构简式和分子式：请看图写出结构简式和分子式：碳原子数相同，结构不同用碳原子数相同，结构不同用正、异、新正、异、新区别区别C5H12C5H12C5H12二、同分异构现象、同分异构体二、同分异构现象、同分异构体2024/5/524崇阳县第一中学高一化学组附表：烷烃的碳原子数与其对应的同分异构体数碳原子数12345678910同分异体数1112359183575二、同分异构现象、同分异构体二、同分异构现象、同分异构体化合物分子越简单，同分异构现象越少化合物分子越简单，同分异构现象越少2024/5/525崇阳县第一中学高一化学组2,2,同分异构体的书写同分异构体的书写碳链异构类别异构位置异构如烷烃同分异构体的书写：碳链异构（1 1）写最长碳链）写最长碳链（2 2）将最长碳链上的）将最长碳链上的C C依次减下连在中心对称线一侧的依次减下连在中心对称线一侧的各个各个C C上上（3 3）改变支链的位置和连接方式）改变支链的位置和连接方式（4 4）将写出相同的舍弃）将写出相同的舍弃（5 5）C C为四价，剩余价键由氢原子饱和为四价，剩余价键由氢原子饱和总之：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，总之：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列由对到邻到间，碳四价，支链不能加在主链末端排列由对到邻到间，碳四价，支链不能加在主链末端2024/5/526崇阳县第一中学高一化学组练习：写出练习：写出C6H14C6H14的同分异构体的同分异构体3.3.烃基烃基烃失去烃失去1 1个氢原子后所剩余的原子团叫做个氢原子后所剩余的原子团叫做烃基。一般用烃基。一般用“R-”R-”表示表示说明：（说明：（1 1）烷基的通式）烷基的通式-CnH2n+1-CnH2n+1 （2 2）当烃基含）当烃基含C C较多时，可能存在较多时，可能存在异构现象，如异构现象，如-C-C4 4H H9 9 （3 3）基与根的区别）基与根的区别2024/5/527崇阳县第一中学高一化学组4.同位素、同素异形体、同系物、同分异构体四概念的比较同位素、同素异形体、同系物、同分异构体四概念的比较概念概念内涵内涵比较对象比较对象实例实例同位素同位素同素异同素异形体形体同系物同系物同分异同分异构体构体质子数等，中子数质子数等，中子数不等，原子之间不等，原子之间原子原子氕、氘、氚氕、氘、氚同一元素同一元素 形成的形成的不同单质不同单质单质单质O O2 2、O O3 3结构相似，组成上结构相似，组成上差一个或差一个或n n个个CHCH2 2化合物化合物C C2 2H H6 6、C C4 4H H1010相同分子式，不相同分子式，不同结构的化合物同结构的化合物化合物化合物CHCH3 3(CH(CH2 2)3 3CHCH3 3C(CHC(CH3 3)4 42024/5/528崇阳县第一中学高一化学组课堂练习课堂练习 下列五组物质中下列五组物质中_互为同位素，互为同位素，_是是同素异形体，同素异形体，_ _ 是同分异构体，是同分异构体，_是是同系物，同系物，_是同一物质。是同一物质。1、2 2、白磷、红磷、白磷、红磷3.H H 4、CH3CH3、CH3CHCH3|HCCl 、ClCCl CH3|Cl H5 5、CHCH3 3CHCH（CHCH3 3）CHCH2 2CHCH3 3、C C（CHCH3 3）4 412345二、同分异构现象、同分异构体二、同分异构现象、同分异构体2024/5/529崇阳县第一中学高一化学组以碳原子个数为基础命名以碳原子个数为基础命名称称“某烷某烷”十个以下用十个以下用“天干地支天干地支”命名：甲、乙、命名：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。十以上用中文数字表示：十一烷、二十十以上用中文数字表示：十一烷、二十烷、三十五烷等。烷、三十五烷等。1 1、烷烃的简单命名：、烷烃的简单命名：三：烷烃的命名三：烷烃的命名2024/5/530崇阳县第一中学高一化学组2.2.系统命名法系统命名法(1)(1)选主链，称某烷。选分子中最长的碳链为主链，当有几选主链，称某烷。选分子中最长的碳链为主链，当有几个不同的碳链均含有相同个不同的碳链均含有相同C C时，选含支链最多的一个味主时，选含支链最多的一个味主链。并按照主链上碳原子的数目称为链。并按照主链上碳原子的数目称为“某烷某烷”。（2 2）编号位，定支链。编号遵循）编号位，定支链。编号遵循“近，简，小近，简，小”。1 1）离支链最近的主链一端作为起点编号。）离支链最近的主链一端作为起点编号。2 2）若有两个不同的支链分别位于距主链两端同近的位置，）若有两个不同的支链分别位于距主链两端同近的位置，则从较简单的支链一端开始编号。则从较简单的支链一端开始编号。3 3）若有两个相同的支链，且分别位于距主链两端同近的距）若有两个相同的支链，且分别位于距主链两端同近的距离，而中间还有其他支链，则从主链两端编号，可得到离，而中间还有其他支链，则从主链两端编号，可得到两种不同的编号系列，顺次逐项比较两系列的各个位次，两种不同的编号系列，顺次逐项比较两系列的各个位次，最先遇到的位次最小的系列为正确的编号。最先遇到的位次最小的系列为正确的编号。2024/5/531崇阳县第一中学高一化学组3 3，写名称，写名称按主链的碳原子数称为相应的某烷，其前面写出支按主链的碳原子数称为相应的某烷，其前面写出支链的位置号码和名称。原则是简单支链在前，复杂链的位置号码和名称。原则是简单支链在前，复杂支链在后，相同支链合并，位号一一指明，阿拉伯支链在后，相同支链合并，位号一一指明，阿拉伯数字用数字用“，”隔开，汉字与数字之间用隔开，汉字与数字之间用“”连连接。即：取代基，写在前，标位置，连短线，不同接。即：取代基，写在前，标位置，连短线，不同基，简到繁，相同基，合并简基，简到繁，相同基，合并简CH3CH3CH3-CH-CH-CH2-CH2-CH32024/5/532崇阳县第一中学高一化学组 CH3-CH-CH-C-CH3CH3CH3CH3CH32024/5/533崇阳县第一中学高一化学组CH3CH2CH2CHCH2CH3CH3CHCH32024/5/534崇阳县第一中学高一化学组CH3-CH-CH2-CH-CH-CH-CH3CH3CH2CH3CH3CH32024/5/535崇阳县第一中学高一化学组Thanks 谢谢您的观看！2024/5/536崇阳县第一中学高一化学组