高中化学-必修二__烷烃课件.ppt

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1、第三章第三章 有机化合物有机化合物第一节第一节第二课时第二课时 烷烃烷烃哈二十四中学哈二十四中学 化学组化学组2015.5.20知识技能知识技能教学目标教学目标过程方法过程方法 感受烷烃的结构特点、有机物的成键特点从实物感受烷烃的结构特点、有机物的成键特点从实物模型转化为学生头脑中的思维模型。模型转化为学生头脑中的思维模型。 通过学习同分通过学习同分异构体异构体 ，培养学生分析问题的能力。，培养学生分析问题的能力。情感态度情感态度 1、从有机物种类繁多，体验物质世界的多样化；、从有机物种类繁多，体验物质世界的多样化； 2、认识物质结构，理解本质结构与化学现象的内、认识物质结构，理解本质结构与化

2、学现象的内在关系。在关系。了解烃基、烷基、同系物、同分异构体等基本概念。了解烃基、烷基、同系物、同分异构体等基本概念。n1 1、甲烷的分子结构？、甲烷的分子结构？n五式五式：分子式、化学式、实验式（又叫最简式）、：分子式、化学式、实验式（又叫最简式）、结构式结构式、结构简式。（其中四式统一）、结构简式。（其中四式统一）n二模二模：球棍模型、比例模型。：球棍模型、比例模型。n2 2、甲烷的化学性质？、甲烷的化学性质？n3 3、取代反应？、取代反应？n（有机物分子里的某些（有机物分子里的某些原子原子或或原子团原子团被其他原子被其他原子或原子团所或原子团所代替代替的反应叫做的反应叫做取代反应取代反应

3、。) )n4 4、什么是、什么是烃烃？烃烃又叫又叫碳氢碳氢化合物化合物 CxHy只只含有含有碳碳、氢氢两种元素的两种元素的有机物有机物+=烃烃tng q火火气气n烃字的由来：烃字的由来：乙烷乙烷从石油炼制的产品中可以获得一系列和甲烷从石油炼制的产品中可以获得一系列和甲烷结构相似结构相似的化合物，如：的化合物，如：丙烷丙烷丁烷丁烷 CHHHH CHHH CHHH CHH CHHH CHH CHHH CHHH CHH CHHH单键结合单键结合 CHHH CHHH CHH CHH CHH CHHH CHHH CHHH CHHH己烷己烷戊烷戊烷 每个碳原子的四键都已充分利用，都达到每个碳原子的四键都已

4、充分利用，都达到“饱饱和和”。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，链状又叫链状又叫链链烃烃。以上分子结构有什么特点？以上分子结构有什么特点？观察思考观察思考 CHH CHHH CHH CHH CHHH CHHH CHHH CHH CHH CHH CHH CHHH CHH CHH CHH CHH CHHH庚庚 烷烷辛烷辛烷 每个碳原子的四键都已充分利用，都达到每个碳原子的四键都已充分利用，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，链状又叫，链状又叫链烃。链烃。结构特点：结构特点：“饱和饱和”；链状！；链状！的一的一系列化合物系列化合物

5、结构特点结构特点：碳碳单键、链状、碳碳单键、链状、C C原子剩余原子剩余价键全部和氢结合价键全部和氢结合1.1.烷烃的概念烷烃的概念(1)结构式：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 H2 2、烷烃的结构、烷烃的结构 (2)结构简式结构简式：(省略与合并)例： H H H H H | | | | | H C C C C CH |

6、 | | | | H HC H H H H | H 省略省略CH键键 把同一把同一C上的上的H合并合并省略横线上省略横线上CC键键 CH3CHCH2CH2CH3 CH3或者：或者：CH3CH(CH3)(CH 2)2CH3 CH3 CHCH2CH2CH3 CH3它们对应的结构简式：CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3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

7、 | | HCCCH | | | H H HCH3CHCH3 CH33 3、烷烃的通式、烷烃的通式: :分子式分子式通式通式: : CnH2n+2（n1）烃分子式烃分子式: CxHy12345CH4C2H6C3H8C4H10C5H12678910C6H14C7H16C8H18C9H20C10H224 4、烷烃的名称、烷烃的名称碳原子数碳原子数1 12 23 34 45 5分子式分子式CHCH4 4C C2 2H H6 6C C3 3H H8 8C C4 4H H1010C C5 5H H1212名称名称甲烷甲烷乙烷乙烷丙烷丙烷丁烷丁烷戊烷戊烷碳原子数碳原子数6 67 78 89 91010分子

8、式分子式C C6 6H H1414C C7 7H H1616C C8 8H H1818C C9 9H H2020C C1010H H2222名称名称己烷己烷庚烷庚烷辛烷辛烷壬烷壬烷癸烷癸烷5 5、烷烃的性质：、烷烃的性质：名名 称称结构简式结构简式常温常温时的时的状态状态熔点熔点/沸点沸点/ 相对相对密度密度水溶性水溶性甲烷甲烷CH4气气-182-1640.466不溶不溶乙烷乙烷CH3CH3气气-183.3-88.60.572不溶不溶丙烷丙烷CH3CH2CH3气气-189.7-42.10.585不溶不溶丁烷丁烷CH3(CH2)2CH3气气-138.4-0.50.5788不溶不溶戊烷戊烷CH3(

9、CH2)3CH3液液-13036.10.6262不溶不溶十七烷十七烷CH3(CH2)15CH3固固22301.80.7780不溶不溶二十四二十四烷烷CH3(CH2)22CH3固固54391.30.7991不溶不溶 6. 烷烃的化学性质烷烃的化学性质 与甲烷相似：与甲烷相似： 通常状况下很稳定，通常状况下很稳定，跟跟_等不发生反应，等不发生反应， 能发生能发生:_， _，_。 强酸、强碱、酸性强酸、强碱、酸性KMnO4、溴水、溴水在空气中能点燃；在空气中能点燃；较高温度下能分解较高温度下能分解光照下能与光照下能与Cl2、Br2蒸气等反应蒸气等反应氧化反应氧化反应OHnnCOOHCnnn22222

10、) 1(213点燃均不能使均不能使KMKMn nOO4 4褪色，不与强酸，强碱反应。褪色，不与强酸，强碱反应。 取代反应取代反应需光照，需纯卤素，产物复杂需光照，需纯卤素，产物复杂例如：例如：光照233ClCHCH会产生会产生9 9种产物。种产物。课堂练习课堂练习写出下列各烷烃的分子式。写出下列各烷烃的分子式。（1）烷烃）烷烃C18Hm中，中，m的值的值烷烃烷烃CnH18中中,n的值的值（2）相对分子质量为）相对分子质量为212的烷烃的分子式的烷烃的分子式（3）同温同压下烷烃）同温同压下烷烃A蒸汽密度是蒸汽密度是H2的的36倍倍（4）烷烃）烷烃B分子中含有分子中含有200个氢原子个氢原子同系物

11、：同系物： 结构相似结构相似、分子组成上相差一个或若、分子组成上相差一个或若干个干个CHCH2 2原子团的物质互相称为原子团的物质互相称为同系物同系物。碳原子均饱和。碳原子均饱和。 链状链状碳原子数不同碳原子数不同。烷烃同系物烷烃同系物结构相似：结构相似：分子组成：分子组成： 比较甲烷与乙烷，乙烷与丙烷，比较甲烷与乙烷，乙烷与丙烷， 丙烷与丁烷，在分子组成上的差异丙烷与丁烷，在分子组成上的差异思考分析思考分析碳原子数相邻的烷烃之间相碳原子数相邻的烷烃之间相差差“CHCH2 2”原子团原子团特别提醒：同系物特别提醒：同系物 结构相似结构相似( (即物质的种类要相同即物质的种类要相同) )、分子组

12、成上、分子组成上相差相差一个或若干个一个或若干个CHCH2 2原子团的物质原子团的物质互相互相称为称为同系物同系物。结构相似：结构相似：同类物质同类物质相差一个或相差一个或n n个个CHCH2 2原子团原子团-C-C原子数原子数不同。不同。化性相似：化性相似：下列是同系物的有下列是同系物的有( )CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)CH3CH3CH3CH3CH=CH2CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3ABCDCH3CH(CH3)CH3CH2CH2CH2B课堂练习课堂练习随堂练习随堂练习下列哪组是同系物（下列哪组是同系物（ ）A、CH3CH2CH2CH3 CH3CHCH3 CH3

13、B、CH3CH3 CH3CHCH3 CH3 甲基：甲基：CHCH3 3 亚甲基：亚甲基： CHCH2 2 次甲基：次甲基： CH CH 乙基：乙基：CHCH2 2CHCH3 3 或或 C C2 2H H5 5 丙基：丙基：2 2种种 丁基：丁基：4 4种种烷基烷基烷烃失去一个或几个氢原子所剩余的部分。烷烃失去一个或几个氢原子所剩余的部分。烷烃的系统命名烷烃的系统命名根基存在制备状态电性实例电解质组成的部分 非电解质组成的部分原子团原子团“根根”与有机物与有机物“基基”区别区别电解质电解质电离电离的产物的产物有机物有机物去去H的产物的产物能存在于能存在于溶液或溶液或熔化状态熔化状态中中可短时间可

14、短时间自由存自由存在在，不能长存，不能长存电中性电中性带电带电OHOH请你写出二者的电子式。请你写出二者的电子式。1.含含1-10个碳原子用个碳原子用“天干天干”命名：命名： 甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸。癸。2.碳原子数超出碳原子数超出10的依次用的依次用“十一、十二十一、十二命命名名例如例如 CH4 C2H6 C5H12 C9H20 甲烷甲烷 乙烷乙烷 戊烷戊烷 壬烷壬烷 C12H26 C20H42 十二烷十二烷 二十烷二十烷 口诀：口诀：选、编、取、名选、编、取、名 选选：选主链（最长链），称某烷；：选主链（最长链），称某烷； 编编：编号位，

15、定支链（位置和最小）；：编号位，定支链（位置和最小）； 取取：取代基，写在前，注位置，短线连；：取代基，写在前，注位置，短线连； 名名：不同基，简到繁，相同基，合并算。：不同基，简到繁，相同基，合并算。CH3CH2CHCHCH3CH3CH32，3-二甲基戊烷二甲基戊烷取代基位置取代基位置-取代基数目取代基数目 取代基名称取代基名称 主链主链阿拉伯数字阿拉伯数字 中文中文（阿拉伯数字之间用（阿拉伯数字之间用“，”隔开；阿拉伯数字与文字之间用隔开；阿拉伯数字与文字之间用“”隔开。）隔开。）CH3CH2CCHCH3CH3CH3CH3CH3CH2CHCHCH2CH3CH3CH32，2，4-三甲基戊烷三

16、甲基戊烷2-甲基甲基-3-乙基戊烷乙基戊烷CH3CH2CHCH2CH3CH3CH3CH3CHCHCH3CH2CHCH2CH3CH3CH3CH3CHCH2，3-二甲基二甲基-4-乙基己烷乙基己烷2，5-二甲基二甲基-3-乙基己烷乙基己烷3，4-二甲基己烷二甲基己烷2-甲基甲基-4-乙基己烷乙基己烷CH3CHCH2CH2CHCH3CH3CH3(CH3CH2)2CHCH3CH3CH3CH3CHCHCCH3C2H5CH3CH3C CH3CH3CHCH3CH3CHCH32,5 - 二甲基己烷二甲基己烷3 - 甲基戊烷甲基戊烷2,2,4 三甲基三甲基 3 乙基戊烷乙基戊烷2,3,3,4 四甲基戊烷四甲基戊

17、烷请用系统命名法给以下烷烃命名：请用系统命名法给以下烷烃命名：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烷烃是否为烷烃是否为直线直线结构？结构？键是否可以键是否可以旋转旋转？碳原子有没有碳原子有没有其他连接方式其他连接方式？ 几个值得关注的问题：几个值得关注的问题：CH3CH2CH2CH3 CH3CHCH3 CH3C4H10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-138.4-0.50.5788异丁烷异丁烷-159.6-11.70.557名称名称

18、熔点熔点沸点沸点相对密度相对密度正戊烷正戊烷-129.736.10.626异戊烷异戊烷-新戊烷新戊烷-C5H12五、同分异构现象与同分异构体五、同分异构现象与同分异构体1、同分异构现象、同分异构现象化合物化合物具有相同的分子式，具有相同的分子式，但但具有不同的具有不同的结构结构现象，叫做同分异构现象。现象，叫做同分异构现象。2、同分异构体：、同分异构体：具有同分异构体现象的化合物互称为同分异具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。构体。3、理解、理解三个相同三个相同：分子组成相同、分子量相同、分子组成相同、分子量相同、分子式相同分子式相同二个不同：二个不同：结构不同、物理性质不同结构不同、

19、物理性质不同 C CHHH CHHH H CH HHH H CH HH C CHHH CHHH H CHHH H CHH H CHH CHHH CH CHH CHHHH CH H CHHH CH CHH CHHH CHHHH CHH CHH CHH CHH CHHH CHHH CHH CHH CHH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丁烷：丁烷： H H H H 异丁烷：异丁烷： H | | | | | HCCCCH H-C-H | | | | H H

20、 H H H H | | HCCCH | | | H H HCH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3CHCH3CH3CH3CCH3CH3CH3 逐一缩短碳链（支链数依次增加）支链逐一缩短碳链（支链数依次增加）支链位置由里向外变化。位置由里向外变化。 CH3-CH-CH2-CH3 CH3 CH3CH3-C-CH3 CH3CH3-CH2-CH2-CH2-CH3碳原子数碳原子数同分异构体数同分异构体数112131425365798189351075111591235513802141858161035920366319同位素、同素异形体、同系物、同分异

21、构体同位素、同素异形体、同系物、同分异构体四概念的比较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形体同素异形体同系物同系物同分异构体同分异构体质子数等，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、氚氕、氚同一元素同一元素 形成的不形成的不同单质同单质单质单质O2、O3结构相似，组成结构相似，组成上差一个或上差一个或n个个CH2化合物化合物C2H6、C4H10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CH3(CH2)3CH3、C(CH3)4练习：练习： 1、下列五组物质中、下列五组物质中_互为同位素，互为同位素，_是同素异形

22、体，是同素异形体，_ 是同分异构体，是同分异构体，_是同系物，是同系物，_是同一物质是同一物质。1、 2、白磷、红磷、白磷、红磷3、 H H 4、CH3CH3、CH3CHCH3 | | |HCCl 、 ClCCl CH3| | Cl H5、CH3CH（CH3）CH2CH3C（CH3）4C126C146 1 25 4 3课堂练习课堂练习甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是不是正方形的平面结构，理由是（ ）A. CH3Cl只存在一种结构只存在一种结构B. CH2Cl2只存在一种结构只存在一种结构C. CHCl3只存在一种结

23、构只存在一种结构D. CCl4中四个价键的键角和键长都相等中四个价键的键角和键长都相等返回甲烷的结构一、几个重要概念一、几个重要概念n1 1、烷烃、烷烃n碳原子之间以碳原子之间以碳碳单键碳碳单键结合成结合成链状链状, ,碳原子的剩余碳原子的剩余的价键全部与氢原子结合，这样的烃叫的价键全部与氢原子结合，这样的烃叫饱和烃饱和烃，也称为烷烃。也称为烷烃。n通式：通式： n2 2、烃基、烃基 n烃分子失去一个或几个氢原子所剩余的部分。烃分子失去一个或几个氢原子所剩余的部分。n3 3、烷基、烷基 n烷烃失去一个或几个氢原子所剩余的部分。烷烃失去一个或几个氢原子所剩余的部分。n4 4、同系物、同系物n5

24、5、同分异构现象与同分异构体、同分异构现象与同分异构体n6 6、结构式与结构简式、结构式与结构简式n戊基戊基有几种不同结构？有几种不同结构？n己烷己烷的同分异构体的同分异构体题题1：某气体碳的质量分数为：某气体碳的质量分数为82.7%，氢的质量分数，氢的质量分数为为17.3%，在标准状况下，它的密度是，在标准状况下，它的密度是2.59g/L。求。求这种气体的分子式这种气体的分子式。解：解：气体的摩尔质量气体的摩尔质量=2.59 22.4=58(g/mol) )( 412%7 .8258mol)(101%3 .1758mol所以所以,该气体的分子式是该气体的分子式是C4H101mol气体中含气体

25、中含C的物质的量的物质的量=1mol气体中含气体中含H的物质的量的物质的量=B D讨论讨论1、某有机物在空气中充分燃烧，生成某有机物在空气中充分燃烧，生成CO2和水的物质的量和水的物质的量之比为之比为11，由此可知（，由此可知（ ）A、该有机物一定为烃、该有机物一定为烃B、该有机物分子组成中，碳氢原子数之比一定为、该有机物分子组成中，碳氢原子数之比一定为12C、该有机物分子组成中，碳氢原子数之比为、该有机物分子组成中，碳氢原子数之比为11D、无法判断该有机物组成中是否含氧无素、无法判断该有机物组成中是否含氧无素2、标准状况下，某有机物蒸气密度为标准状况下，某有机物蒸气密度为2.59 g/L，空

26、气中该有机物，空气中该有机物完全燃烧，产物仅为完全燃烧，产物仅为CO2和和H2O，若该有机物分子组成中含氧原，若该有机物分子组成中含氧原子，则分子式中所含氧原子数一定不大于（子，则分子式中所含氧原子数一定不大于（ ）A、4 B、3 C、2 D、1C3、取、取0.1 mo1某气态烃在足量氧气中燃烧，生成某气态烃在足量氧气中燃烧，生成1.8 g水和水和4.48 L CO2(标准状况标准状况)，求该烃的化学式。，求该烃的化学式。4、某有机物组成元素的质量分数分别为：氧占、某有机物组成元素的质量分数分别为：氧占50%，碳占，碳占37.5%，氢占，氢占12.5%，该有机物蒸气密度与相同条件下氧气密度，该

27、有机物蒸气密度与相同条件下氧气密度相同。试确定该有机的分子式。相同。试确定该有机的分子式。一卤代物的同分异构体一卤代物的同分异构体1 1 方法：找等位氢方法：找等位氢（1）同碳上的）同碳上的H等位置等位置（2）同）同C上甲基上的上甲基上的H（3）对称的）对称的C原子上的原子上的H等位等位CH3CH2 CH3CH3CH2 CH2 CH31 1种种1 1种种2 2种种2 2种种2 2种种4 4种种2 一卤代物的同分异构体数即等位一卤代物的同分异构体数即等位H数数111222 1mol乙烷在光照条件下，最多可以与乙烷在光照条件下，最多可以与多少摩尔多少摩尔Cl2发生取代？（）发生取代？（）A、4mo

28、l B、8mol C、2mol D、6mol 从理论上分析，碳原子数为从理论上分析，碳原子数为1010或小于或小于1010的烷烃分子中，其一卤代烷不存在同分的烷烃分子中，其一卤代烷不存在同分异构体的烷烃分子共有的种数是（异构体的烷烃分子共有的种数是（ ）（A A）3 3种种 （B B）4 4种种 （C C）5 5种种 （D D）6 6种种CCH2CCH3CH3CH3CH3CH2CHCHCH2CH3CH2CH3CH2CH3CH2CHCCH3CH3CH3CH3CH3CH2CHCCH3CH3CH3CH3CH2CCH3CH3CH3CH3CH2CHCHCH2CH3CH2CH3CH2CCCCHHHHHHH

29、HHHCH3CH2CHCCH3CH3CH3CH3CH3CH2CHCCH3CH3CH3CH3CH3CH2CHCH3CH3CH3CH3CHCHCH3CHCH3CH3CH3CH3CHCH C C C C C C CHHHH题题2：在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气混和：在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气混和充分反应后，得到的产物物质的量最多的是（充分反应后，得到的产物物质的量最多的是（ ）A、CH3Cl B、CHCl3 C、CCl4 D、HCl解析：甲烷分子里的解析：甲烷分子里的H原子是逐步被原子是逐步被Cl原子取代的，原子取代的，虽然是等物质的量的甲烷和氯气混和，不一定只生虽然是等物质的量

30、的甲烷和氯气混和，不一定只生成成CH3Cl，但不管生成哪种氯代甲烷，同时都生成，但不管生成哪种氯代甲烷，同时都生成HCl，因此生成的，因此生成的HCl的物质的量最大。选项为的物质的量最大。选项为D课后反思课后反思: :1、充分信任学生，提供良好课堂环境，发挥学生的主体性。2、充分挖掘教材素材。3、感受是接受新事物的有效途径。4、课堂要“为学生的未来发展打下良好的基础”。5、新老师需要不断的学习，向书籍学习，向实践学习，向老教师学习，向我们的学生学习。教学流程图教学流程图提出问题，引入新课提出问题，引入新课回忆旧知识，为新知识寻求理论依据回忆旧知识，为新知识寻求理论依据实验前引导实验前引导分组实验，分组实验，记录现象记录现象讨论后得实验现象讨论后得实验现象的成熟说法的成熟说法启发学生启发学生思考，进思考，进行讨论行讨论层层设问，层层设问，逐步揭示逐步揭示规律规律练习练习巩固巩固实验观实验观察，归察，归纳总结纳总结 分组实验，分组实验，记录现象记录现象教师讲解，教师讲解，学生参与学生参与讨论讨论练习巩固，小练习巩固，小结，布置作业结，布置作业