2018高三一轮复习第九章甲烷烷烃ppt课件.ppt

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1、知识目标：1、了解有机物的概念；种类繁多的原因。2、甲烷的组成、结构、主要性质3、烷烃的结构特点、通式及性质4、烷烃的系统命名法5、同系物、同分异构体概念6、同分异构体的书写方法（简称有机物）：1有机化学：就是研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学。2、定义:_绝大多数含碳元素的化合物称为有机物.但不是所有含碳的化合物都是有机物。例如:(1)碳的氧化物(CO,CO2)， (2)碳酸及其盐(H2CO3,Na2CO3,NaHCO3） (3)氰化物(HCN、NaCN), (4)硫氰化物（KSCN）, (5)简单的碳化物（SiC）等。 (6)金属碳化物 （ CaC2 ）等 *(7)氰酸盐（

2、 NH4CNO ）等，尽管含有碳元素，但它们的组成和性质更象无机物，所以将它们看作无机物3.有机物组成元素：都含有都含有C C、多数还含有、多数还含有H H，其次含，其次含有有O.N.P.SO.N.P.S卤素卤素等等4 有机物的性质特点：多数难溶于水，易溶于汽油，酒精，苯等有机溶剂。多数难溶于水，易溶于汽油，酒精，苯等有机溶剂。有机物多为非电解质，不易导电。有机物多为非电解质，不易导电。有机物有机物 多数熔沸点较低。多数熔沸点较低。有机物多数易燃烧，易分解。有机物多数易燃烧，易分解。CCl4CCl4例外。例外。5有机物种类繁多的原因）. .碳原子成键多：碳原子成键多：每个碳原子有每个碳原子有4

3、 4个价电子，不仅可以个价电子，不仅可以与其它原子成键，而且碳碳原子之间也可以成键。与其它原子成键，而且碳碳原子之间也可以成键。) ). .碳原子的链接方式多样：碳原子的链接方式多样：碳原子间可以形成单键、双碳原子间可以形成单键、双键、叁键等多种形式，还可形成碳链或碳环。键、叁键等多种形式，还可形成碳链或碳环。) ). .结构多样：结构多样：相同分子式的有机物可能具有不同结构。相同分子式的有机物可能具有不同结构。 酯基酯基酯酯OH OH （羟基）（羟基）醇或酚醇或酚COOH COOH （羧基）（羧基）羧酸羧酸X X （卤素）（卤素）卤代烃卤代烃C=O （羰基）（羰基）酮酮CCCC（碳碳三（碳碳

4、三键）键）炔烃炔烃CHO CHO （醛基）（醛基）醛醛烯烃烯烃-COC-COC-（醚键）（醚键）醚醚无无烷烃烷烃官能团官能团类型类型官能团官能团类型类型CC（碳碳双键）（碳碳双键）6 常见有机物的类别及官能团 7 碳氢化合物（烃）定义及分类： 仅含碳和氢两种元素仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物。的有机物称为碳氢化合物。又称烃。甲烷是最简单的烃.烃烃烷烃烷烃烯烃烯烃 炔烃炔烃芳香烃芳香烃二甲烷1甲烷的组成和结构俗称分子式电子式结构式结构简式空间构型 正四面体正四面体CH4天然气天然气、沼气、沼气CH4两种模型：球棍模型：用不同大小的小球表示原子，短棍表示价键的模型图。比例模型：用不同体积

5、的小球表示不同大小的原子的模型图。比例模型可以更准确的表示出分子中各原子的相对大小和结合顺序。强酸强酸 强碱强碱键线式结构：碳碳键用线段来体现，拐点或端点表示碳原子，碳原子上的氢原子不必标出，其它原子及其它原子上的氢原子都要指明。在根据键线式结构写分子式时每个碳原子都形成四个共价键即4根短线，不足的缺几根短线补上几个氢原子。2、甲烷的物理性质、存在、用途无色、无味的气体；极难溶于水，密度比空气小。天然无色、无味的气体；极难溶于水，密度比空气小。天然气、沼气、坑气等的主要成分。重要的化工原料和气体气、沼气、坑气等的主要成分。重要的化工原料和气体燃料燃料. .3.甲烷的化学性质稳定性：在通常情况下

6、稳定性：在通常情况下, ,甲烷是比较稳定的甲烷是比较稳定的, ,跟强酸，强跟强酸，强碱，强氧化剂都不起反应。甲烷不能使酸性碱，强氧化剂都不起反应。甲烷不能使酸性KMnOKMnO4 4溶液褪溶液褪色色, ,也不能使溴的四氯化碳溶液褪色。也不能使溴的四氯化碳溶液褪色。1）甲烷的氧化反应(燃烧反应) 甲烷在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色,无烟,产物为COCO2 2和和H H2 2O O化学方程式注意：有机反应方程式中用“”不用“” 空气中甲烷的含量在一定值时与火花易发生爆炸，故点燃甲烷之前要验纯。2）取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应常见取代反应的类型常见取代反应

7、的类型卤代反应卤代反应酯化反酯化反应应水解反应水解反应( (酯的水解、卤代烃水解、油脂、酯的水解、卤代烃水解、油脂、蛋白质水解等蛋白质水解等) )硝化反应硝化反应磺化反应磺化反应CH4+2O2 CO2+2H2O点燃点燃甲烷的取代反应甲烷与氯气的反应比较复杂,简单地说是分步进行的。第一步：CH4+Cl2 _ ;第二步：_;第三步：_;第四步：_。甲烷的四种氯代物均 溶于水,常温下,只有CH3Cl是_,其他三种都是_。CHCl3俗称_,CCl4又叫_,是重要的有机溶剂,密度比水_。 光光CHCH3 3Cl+HClCl+HCl气体气体液体液体氯仿氯仿四氯化碳四氯化碳大大难难CHCH4 4 C + 2

8、H C + 2H2 2高温高温合成氨合成氨、汽油汽油的原料的原料橡胶工业橡胶工业的原料的原料3）甲烷的受热分解在隔绝空气并加热至1000的高温下，甲烷分解可以用于制造颜料、油墨、油漆等可以用于制造颜料、油墨、油漆等三、烷 烃4 结构简式：省略有机物分子结构式中部分或全部短线，把同一个碳原子上的氢原子合并书写的式子。1 1定义：碳原子间都以定义：碳原子间都以C-CC-C相连形成碳链，其余都是相连形成碳链，其余都是C-HC-H键，键， 使每个碳原子的化合价都达到饱和，这样的链状烃叫使每个碳原子的化合价都达到饱和，这样的链状烃叫做饱和烃，也称烷烃。做饱和烃，也称烷烃。（1 1）每个）每个C C原子都

9、与周围的原子都与周围的4 4个原子（碳原子或氢原子）以个原子（碳原子或氢原子）以共价单键结合形成四面体结构；共价单键结合形成四面体结构；（2 2）烷烃）烷烃分子中碳原子排布呈锯齿状，并不在同一直线上。分子中碳原子排布呈锯齿状，并不在同一直线上。5、烷烃的物理性质变化规律1 1）状态：由气态）状态：由气态液态液态固态固态; ;碳原子数碳原子数1-41-4的烷烃的烷烃, ,常常温下呈温下呈气气态，态， 5-165-16的烷烃常温下呈的烷烃常温下呈液液态，态， 1616个碳原子个碳原子以上的烷烃常温下呈以上的烷烃常温下呈固固态。态。2 2）都难溶于水，易溶于有机溶剂。）都难溶于水，易溶于有机溶剂。3

10、 3）随）随CC：熔沸点：熔沸点、密度、密度，密度均小于水，密度均小于水等等C C ：随支链：随支链、熔沸点、熔沸点和甲烷相似，与强氧化剂、强酸、强碱等均和甲烷相似，与强氧化剂、强酸、强碱等均不反应。但在一定条件下可燃烧、取代、分解。不反应。但在一定条件下可燃烧、取代、分解。表示表示8、的命名：习惯命名法：根根据烷烃分子里所含碳原子的据烷烃分子里所含碳原子的数目来进行的数目来进行的命名命名。（1 1）当碳原子个数小于或等于）当碳原子个数小于或等于1010时用时用“天干天干”甲乙丙丁戊己庚辛壬癸烷来表示，大于甲乙丙丁戊己庚辛壬癸烷来表示，大于1010时用实际碳原时用实际碳原子数目来表示。子数目来

11、表示。对于碳原子数相同结构不同的烷烃还可以用对于碳原子数相同结构不同的烷烃还可以用“正正”“”“异异”“”“新新”来表示。来表示。 系统命名法(1)、选主链，称“某烷”选定分子中最长的碳链作为主链，按主链上碳原子的数目选定分子中最长的碳链作为主链，按主链上碳原子的数目称为某烷。称为某烷。注：当最长的碳链有两条以上时，应选含支链最多的一条注：当最长的碳链有两条以上时，应选含支链最多的一条作为主链。作为主链。 (2) 编号码，定支链。 把主链里离支链最近的一端作把主链里离支链最近的一端作为起点，用为起点，用1 1、2 2、3 3等数字给主链的各个碳原子依次编号等数字给主链的各个碳原子依次编号定位，

12、以确定支链所在的位置。定位，以确定支链所在的位置。注：若主链上有两个不同的支链，且分别处于距主链两注：若主链上有两个不同的支链，且分别处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。端同近的位置，则从较简单的支链一端开始编号。（3 ）取代基，写在前，注位置，连短线.把支链作为取代基。把取代基的名称写在烷烃名称的前把支链作为取代基。把取代基的名称写在烷烃名称的前面，在取代基名称前面用阿拉伯数字注明它在烷烃主链面，在取代基名称前面用阿拉伯数字注明它在烷烃主链上的位置，并在数字与取代基名称之间用一短线隔开。上的位置，并在数字与取代基名称之间用一短线隔开。 (4)不同基，简在前；相同基，二三连

13、。如果主链上有相同的取代基，可将相同的取代基合并起如果主链上有相同的取代基，可将相同的取代基合并起来，用二三等数字表示，在用于表示取代基位置的阿拉来，用二三等数字表示，在用于表示取代基位置的阿拉伯数字之间用伯数字之间用“，”隔开；如果主链上有几个不同的取隔开；如果主链上有几个不同的取代基，就把简单的写在前面，复杂的写在后面。并保证代基，就把简单的写在前面，复杂的写在后面。并保证表示取代基位置的数字之和最小。表示取代基位置的数字之和最小。 2，6，6 三三 甲基甲基 5 乙基乙基 辛烷辛烷CH3-CH-CH2-CH2-CHC-CH2-CH3CH3CH3CH3CH3CH2主链主链取代基名称取代基名

14、称取代基数目取代基数目取代基位置取代基位置四、同系物四、同系物1 1定义：结构相似，分子组成相差定义：结构相似，分子组成相差1 1个或若干个个或若干个CHCH2 2原子团的有机物之间互称同系物。原子团的有机物之间互称同系物。2 判断标准：判断标准：1）同系物结构相似，属于同一类物质，符合同一通）同系物结构相似，属于同一类物质，符合同一通式。式。2）分子组成相差一个或若干个）分子组成相差一个或若干个CH2原子团。原子团。注意：注意：同系物间物理性质不同，化学性质相同。同系物间物理性质不同，化学性质相同。3 同分异构体的书写方法1）烷烃的同分异构体的书写方法：降碳对称法（适用于碳链异构）书写规则：

15、主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列同邻到间，碳满四价键。以庚烷以庚烷C C7 7H H1616为例为例 a a 成直链，一条线。成直链，一条线。C-C-C-C-C-C-CC-C-C-C-C-C-Cb b 摘一碳，挂中间，往边排，不到端。摘一碳，挂中间，往边排，不到端。 C-C-C-C-C-C C-C-C-C-C-C C-C-C-C-C-C C-C-C-C-C-C C C c c c摘两碳成乙基，挂中间，往边排，不到二。摘两碳成乙基，挂中间，往边排，不到二。 二甲基，同邻间；不重复，要写全。二甲基，同邻间；不重复，要写全。 C C C-C-C-C-C C-C-C-C-C C-C-C-

16、C-CC-C-C-C-C C-C-C-C-C C-C-C-C-C C-C-C-C-C C-C-C-C-C C-C-C-C-C C-C-C-C-C C C C C C C C C C CC C C CC C n按照每个碳原子形成按照每个碳原子形成4 4个共价键，将个共价键，将H H补上即得补上即得C C7 7H H1616的的9 9种同分异构体种同分异构体 C-C-C-C C-C-C-C C C C CC Cd主链上的碳原子数由主链上的碳原子数由5 5个减为个减为4 4个，从主链上取下的碳原个，从主链上取下的碳原子数不得多于主链上剩余的碳原子数。子数不得多于主链上剩余的碳原子数。六 等效氢原子有

17、机物中位置等同的氢原子叫等效氢原子，烃分子中等效氢原子的种类有多少，则其一元取代物种类就有多少。“等效氢原子”种类的判断通常有如下三个原则：a同一碳原子所连的氢原子是等效的；b同一碳原子所连的甲基上的氢原子是等效的；c同一分子中处于轴对称或镜面对称(相当于平面镜成像时，物与像的关系)，对称位置上的氢原子是等效的。重点专练一重点专练一判断烃的一氯取代物种类的方法？判断烃的一氯取代物种类的方法？重点专练二重点专练二 1 1）选主链）选主链, ,称某烷称某烷选最长选最长碳链为主链。碳链为主链。遇遇等长等长碳链时，碳链时，支链最多支链最多为主链。为主链。2 2）编序号）编序号, ,定支链定支链离支链最

18、近离支链最近一端开始编号。一端开始编号。两取代基距离主链两端等距离时，从两取代基距离主链两端等距离时，从简单简单取代基开始取代基开始编号。编号。3 3）写名称）写名称, ,取代基写在前，标位置，连短取代基写在前，标位置，连短 线，不同基，简在前，相同基，合并写线，不同基，简在前，相同基，合并写。例：例：下列各对物质，互为同系物的是（下列各对物质，互为同系物的是（ ） A、CH3CHCH2与与 B、 C、HCOOCH3与与CH3COOH D、 具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物。是不是同系物。D练习：练习：5重点理解重点理解 有机物分类根据有机物的有机物分类根据有机物的 组成和结构特点组成和结构特点有有机机物物烃：烃：烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等烃的衍生物：烃的衍生物：卤代烃、醇、醛、酚卤代烃、醇、醛、酚、羧酸、脂等。、羧酸、脂等。高分子化合物高分子化合物（包括人工合成（包括人工合成）有机化学的学习方法：有机化学的学习方法：n三抓三抓 ：抓结构：抓结构 抓部位抓部位 抓条件抓条件n三学会：模仿三学会：模仿 推断推断 接受新信息能力接受新信息能力有机物与无机物是否完全不同？有机物与无机物是否完全不同？