高二化学烃一章全套课件 新课标 人教.ppt
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1、 烃烃2021/8/11 星期三1一、什么叫有机物?一、什么叫有机物?1 1、定义:、定义:2 2、组成元素:、组成元素:含有碳元素的化合物为有机物。含有碳元素的化合物为有机物。碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等(但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等看作无机物。)碳的金属化合物等看作无机物。)主要元素主要元素其他元素其他元素2021/8/11 星期三2二、有机物的主要性质特点二、有机物的主要性质特点 1 1、种类繁多。、种类繁多。已发现和合成的有机物达到已发现和合成的有机物达到20002000多万种多万种(无机物只有几十万种)。(无
2、机物只有几十万种)。2 2、物理性质方面:、物理性质方面:难溶于水、易溶于有机溶剂;熔点难溶于水、易溶于有机溶剂;熔点低,水溶液不导电。(大多是非电解质)低,水溶液不导电。(大多是非电解质)3 3、易燃烧,热不稳定。、易燃烧,热不稳定。大多含有碳、氢元素。受热分大多含有碳、氢元素。受热分解生成会生成碳、氢等单质。解生成会生成碳、氢等单质。4 4、反应复杂、副反应多。、反应复杂、副反应多。(共价化合物,涉及到共价(共价化合物,涉及到共价键断裂和形成)。键断裂和形成)。有机物的以上性质特点与其有机物的以上性质特点与其 密切相关。密切相关。结构结构?2021/8/11 星期三3有机物中碳原子成键特征
3、有机物中碳原子成键特征 1 1、碳原子含有、碳原子含有4 4个价电子,可以跟其它原子形成个价电子,可以跟其它原子形成4 4个共价键;个共价键;2 2、碳原子易跟多种原子形成共价键;碳原子间易、碳原子易跟多种原子形成共价键;碳原子间易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种复杂的结形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种复杂的结构单元。构单元。CHHHH:CCCCCCCCCCCCHHH.C.H2021/8/11 星期三4有机物的分类有机物的分类多种分类方法多种分类方法1.根据官能团分:根据官能团分:烃烃(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃)烃的衍生物烃的衍生物(醇、醛、酸、酯醇、醛、酸
4、、酯)2.根据来源分:天然有机物、合成有机物根据来源分:天然有机物、合成有机物3.根据分子大小分:小分子、高分子化合物根据分子大小分:小分子、高分子化合物2021/8/11 星期三5第一节第一节 甲烷甲烷1.1.物理性质物理性质2.2.甲烷的实验室制法甲烷的实验室制法3.3.甲烷的分子结构甲烷的分子结构4.4.化学性质化学性质2021/8/11 星期三61.1.物理性质:物理性质:无色、无臭的气体,无色、无臭的气体,=0.717g/L=0.717g/L(S.T.PS.T.P)极难溶于水极难溶于水 (密度求算公式:密度求算公式:M=22.4M=22.4 )俗名:沼气、坑气,是天然气的主要成分(8
5、0-97%)2021/8/11 星期三72021/8/11 星期三83.甲烷的分子结构甲烷的分子结构 有机物的性质由其组成和结构决定。有机物的性质由其组成和结构决定。2021/8/11 星期三9甲烷分子的立体结构 以碳原子为以碳原子为中心,中心,四个氢原四个氢原子心为顶点的正子心为顶点的正四面体。四面体。键角:键角:1091090 02828/2021/8/11 星期三104.4.化学性质化学性质 A.氧化反应:注意注意:甲烷不能使酸化的甲烷不能使酸化的KMnO4溶液褪色溶液褪色气体的检验气体的检验2021/8/11 星期三11B.B.分解反应:分解反应:C.C.取代反应:取代反应:有机物分子
6、里的某些原子 或原子团被其他原子或原子 团所代替的反应。2021/8/11 星期三12甲烷取代反应机理甲烷取代反应机理(1)(一氯甲烷一氯甲烷)(2)(二氯甲烷二氯甲烷)(3)(三氯甲烷三氯甲烷)(4)(四氯甲烷四氯甲烷)2021/8/11 星期三13取代反应与置换反应的比较:取代反应与置换反应的比较:2021/8/11 星期三14第二节烷烃 2021/8/11 星期三15一、烷烃的结构一、烷烃的结构:(一)结构(一)结构:甲烷球棍模型甲烷球棍模型碳原子成键特征碳原子成键特征:1.键角键角109028/,4个个H原子构成正四面体,原子构成正四面体,C在中心。在中心。2.C原子的价键已达到饱和。
7、原子的价键已达到饱和。甲烷比例模型甲烷比例模型2021/8/11 星期三16常见烷烃的球棍模型乙乙烷烷丁丁烷烷丙丙烷烷异异丁丁烷烷2021/8/11 星期三17它们对应的结构式:它们对应的结构式: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 H2021/8/11 星期三18(二(二)结构简式:)结构简式:例:例:H H H H H|HCCCCCH|H|H H H HCH|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
8、横线上CC键键 CH CHCH CH CH CH33322或者:或者:CH CH(CH)CH CH CH223332021/8/11 星期三19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它们对应的结构简式:CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)CH32021/8/11 星期三20(三三)烷烃结构、组成特征烷烃结构、组成特征 1.碳原子间都以碳原子间都以C-C相连、其余都是相连、其余都是C-H键;键
9、;2.C原子都形成原子都形成4个共价键;个共价键;3.碳链可以转动碳链可以转动 4.组成上可以用通式组成上可以用通式“CnH2n+2”表示。表示。(四四)同系物同系物 结构上相似,在分子组成上相差一个或若干个结构上相似,在分子组成上相差一个或若干个“-CH2-”原子团的物质互相称为同系物。原子团的物质互相称为同系物。烃分子失去一个或几个氢原子后所剩余的部分烃分子失去一个或几个氢原子后所剩余的部分叫做烃基。叫做烃基。-CH3、-CH2-、-CH2CH3、-CH2CH2CH32021/8/11 星期三21(五五)烷烃的命名烷烃的命名 1、普通命名法普通命名法 (1)1-10个个C原子的直链烷烃原子
10、的直链烷烃:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 (2)11个个C原子以上的直链烷烃:原子以上的直链烷烃:十一、十二十一、十二 (3)为区分同分异构:为区分同分异构:正、异、新正、异、新 2021/8/11 星期三222、系统命名法、系统命名法(一)选主链(一)选主链(二)对主链碳原子的编号(二)对主链碳原子的编号(三)是标明取代基的位置(三)是标明取代基的位置1.以中文表示取代基的个数,以阿拉伯数字以中文表示取代基的个数,以阿拉伯数字表示取代基的位置,如有相同取代基时可以表示取代基的位置,如有相同取代基时可以合并,但阿拉伯数字之间需要用合并,但阿拉伯数
11、字之间需要用“,”隔开隔开2.凡阿拉伯数字与中文之间需要用凡阿拉伯数字与中文之间需要用“”号号连接连接2021/8/11 星期三23二、同分异构现象、同分异构体同分异构现象、同分异构体1、同分异构体现象、同分异构体现象(1)同分异构体现象:)同分异构体现象:化合物具有相同的分子式,但具有不同化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构现象,叫做同分异构体现象。的结构现象,叫做同分异构体现象。(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具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。分异构体。2021/8/11 星期三24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
12、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、性质不同结构不同、性质不同2021/8/11 星期三25思考:思考:试比较同系物、同分异构体、同素异形体、试比较同系物、同分异构体、同素异形体、同位素四个名词的含义同位素四个名词的含义同系物同系物同分异构体同分异构体同素异形体同素异形体同位素同位素组成组成结构结构类别类别分子相差一分子相差一个或几个个或几个CH2原子团原子团分子组成相分子组成相同同分子组成分子组成不同不同质子数相质子数相同,中子同,中子数不同数不同结构相似结构相似结构不同结构不同结构不同结构不同化合物化合物单质单质化合物化合物同一元素的同一元素的不同种原子不
13、同种原子2021/8/11 星期三26附表附表:烷烃的碳原子数与其对应的同分异构体数烷烃的碳原子数与其对应的同分异构体数碳原碳原子数子数12345678910同分同分异体异体数数111235918 35 752021/8/11 星期三27三、烷烃的性质:三、烷烃的性质:1、物理性质、物理性质名称名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水溶性性甲烷甲烷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)2
14、CH3气气-138.4-0.50.5788不溶不溶戊烷戊烷CH3(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 规律:规律:CnH2n+2(n1)状态:气状态:气液液固;熔沸点依次固;熔沸点依次升高,相对密度依次增大且小于升高,相对密度依次增大且小于1,均不溶于水。,均不溶于水。2021/8/11 星期三282 2、化学性质(与、化学性质(与CHCH4 4相似相似)(1 1)氧化反应)氧化反应均不能使均不能使KMnOKMnO4 4褪色,不与强酸,强碱反应。褪色,不与强酸,强碱反应。(2 2)取代反应)取代反
15、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。例如:例如:会产生会产生9 9种种产物。产物。2021/8/11 星期三293、同系物的性质规律、同系物的性质规律名称名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水溶性性甲烷甲烷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(CH2)3CH3液液-13036.10.6262
16、不溶不溶十七烷十七烷CH3(CH2)15CH3固固22301.80.7780不溶不溶2021/8/11 星期三30同分异构体的性质差异同分异构体的性质差异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-159.6-11.70.557C4H10 丁烷丁烷2021/8/11 星期三31第二节第二节 乙烯烯烃乙烯烯烃2021/8/11 星期三32一、乙烯的分子结构一、乙烯的分子结构思考:思考:碳原子所结合的氢原子数目的异碳原子所结合的氢原子数目的异同。同。碳碳原子之间共用电子对的数目的碳碳原子之间共用电子对的数目的异同。异同。乙烷、乙烯是同系物吗?是
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