最简单的有机化合物甲烷课时.pptx

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1、教学目的：1、使学生了解烷烃的分子结构特点.2、理解掌握烷烃的物理性质和化学性质3、掌握同系物和同分异构体的概念和判断教学重难点：烷烃的结构、性质和同分异构现象第1页/共32页二、烷烃（一）烷烃结构和组成特征 复习 甲烷分子中碳原子成键特征。1.键角109028/，4个H原子构成正四面体，C在中心。2.C原子的价键已达到饱和。甲烷球棍模型甲烷比例模型第2页/共32页和甲烷结构相似的有机物还有很多。例如：乙烷丙烷丁烷异丁烷第3页/共32页HCCHHHHHHCCCHHHHHHHHCCCCHHHHHHHHHHCCCHHHHHHHCH H乙烷(C2H6)丙烷(C3H8)正丁烷(C4H10)异丁烷(C4

2、H10)它们对应的结构式第4页/共32页结构简式：HCCCCCHHHHHHHHHHH HCH例如：省略CH键 把同一C上的H合并CH3CHCH2CH2CH3CH3省略横线上CC键 CH3CHCH2CH2CH3CH3或者：CH3CH(CH3)CH2CH2CH3为了书写的方便，有机物还常用结构简式表示。第5页/共32页HCCHHHHHHCCCHHHHHHHHCCCCHHHHHHHHHHCCCHHHHHHHCH H乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷对应的结构简式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)CH3或 CH3(CH2)2CH3第6页/共32页（一）烷烃结构和组成特征

3、2.C原子都形成4个共价键；形成四面体结构。3.碳链可以转动（呈锯齿形）(利用分子球棍模型演示说明)思考 烷烃分子中的所有原子能否共平面？1.以上各烃分子中，原子间均以共价单键结合，每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。烷烃中的所有原子不可能共平面.第7页/共32页甲烷 CH4 CH4乙烷 C2H6 CH3CH3丙烷 C3H8 CH3CH2CH3丁烷 C4H10 CH3CH2CH2CH3戊烷 C5H12 CH3(CH2)3CH3癸烷 C10H22 CH3(CH2)8CH3十七烷 C17H36 CH3(CH2)15CH3思考与交流 分析这些式子，可以发现什

4、么？4、烷烃的通式：CnH2n+2 (n1)结构相似，在分子组成上相差一个或若干个-CH2-原子团甲烷是含氢量最高的烃思考某烷烃的相对分子质量是156,试写出该烷烃的分子式.第8页/共32页（二）同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。练习1下列物质中属于同系物的是_.CH2=CHCH3 CH4 H2 CH3(CH2)5CH(CH3)CH3 CH2CH2CH2CH2 和（1）碳碳单键（2）链状（可带支链）（3）CH2为系差烷烃的结构相似是指:第9页/共32页（三）烃基 烃分子失去一个H原子后剩余的原子团叫做烃基。用R表示。烷烃烷基例如：甲基CH3-或-CH

5、3 CHHH电子式：练习2 写出乙基的结构简式和电子式：CH3CH2-或-CH2CH3或C2H5-或-C2H5-CH3CH2 CHHH C HH第10页/共32页（二）烷烃的物理性质：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)2CH3气气-138.4-0.50.5788不溶不溶戊烷戊烷CH3(CH2)3CH3液液-13036.10.6

6、262不溶不溶十七烷十七烷 CH3(CH2)15CH3固固22301.80.7780不溶不溶规律：CnH2n+2(n1)状态：气（n4）液固；C原子数,熔沸点，相对密度(小于1)，均不溶于水。结构相似的分子随相对分子质量的逐渐增大范德华力逐渐增大。第11页/共32页（三）烷烃的化学性质-与甲烷性质相似（1）氧化反应(能燃烧)2CnH2n+2 +(3n+1)O2 2nCO2 +2(n+1)H2O 点燃结构稳定,均不能使KMnO4褪色，不与强酸，强碱反应。（2）取代反应(在光照条件下进行，产物更复杂)例如：CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl 光照练习3 某气态烷烃20mL完全燃烧时，正

7、好消耗同温同压下的氧气100mL，则该烷烃的化学式是（）A、C2H6 B、C3H8 C、C4H10 D、C5H12B练习4 1mol乙烷在光照条件下，最多可以与多少摩尔Cl2发生取代？（）A、4mol B、8mol C、2mol D、6molD第12页/共32页（四）烷烃的命名(了解)1、习惯命名法(1)1-10个C原子的直链烷烃:称为 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 烷(2)11个C原子以上的直链烷烃：如:C11H24 称为十一烷(3)带支链的烷烃:用正、异、新表示戊烷C5H12C8H18辛烷正戊烷无支链异戊烷带一支链新戊烷带两支链CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3

8、CH3CH3CH3CCH3CH3第13页/共32页2、系统命名法（将在选修五中系统学习）（1）选主链，称某烷(最长碳链)（2）编号码，定支链（支链最近原则）（3）取代基，写在前，注位置，连短线（4）不同基，简在前，相同基，要合并CH3CHCH2CH3CH3CH3CH3CCH3CH32-甲基丁烷2，2二甲基丙烷1 2 3 41 2 3 4 5CH3 CH CH CH2 CH3CH3CH33122，3二甲基戊烷第14页/共32页2、系统命名法（将在选修五中系统学习）（1）选主链，称某烷(最长碳链)（2）编号码，定支链（支链最近原则）（3）取代基，写在前，注位置，连短线（4）不同基，简在前，相同基，

9、要合并CH3CH3C2H5CH3 CCHCH2CH32，2二甲基-3-乙基戊烷1 2 3 4 5第15页/共32页2、系统命名法（将在选修五中系统学习）（1）选主链，称某烷(最长碳链)（2）编号码，定支链（支链最近原则）（3）取代基，写在前，注位置，连短线（4）不同基，简在前，相同基，要合并（5）同位置，简在前。3甲基-5-乙基庚烷1 2 3 4 5 6 7C2H5CH3 CH2CHCH2CHCH2CH3CH3（6）支链序号的合数要最小第16页/共32页2、系统命名法（将在选修五中系统学习）（1）选主链，称某烷(最长碳链)（2）编号码，定支链（支链最近原则）（3）取代基，写在前，注位置，连短线

10、（4）不同基，简在前，相同基，要合并（5）同位置，简在前。CH3 CH2CHCH2CHCH3CH3CH2CH2CH2CH31 2 3 4 56 78 93，5二甲基壬烷（6）支链序号的合数要最小第17页/共32页练习写出下列烷烃的名称C2H5CH3 CCH2CH2CHCH3CH3CH3CH3 CHCHCH3CH3CH3CH3 CH2CHCHCH2CH3CH3CH32，3二甲基丁烷3，4二甲基己烷2，2，5三甲基庚烷第18页/共32页正戊烷无支链异戊烷带一支链新戊烷带两支链CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3CH3CCH3CH3思考与交流 正戊烷、异戊烷、新戊烷的分子

11、式是否相同？他们分子结构是否相同？它们是否为同一种物质？结论它们的分子式相同（C5H12），但分子结构不同，属于不同的分子。第19页/共32页（五）同分异构现象、同分异构体1、同分异构体现象（1）同分异构体现象：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。（2）同分异构体：具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。如：正戊烷、异戊烷、新戊烷互称为同分异构体第20页/共32页理解三个相同分子组成相同、分子量相同、分子式相同二个不同结构不同、性质不同名称名称熔点熔点/0C沸点沸点/0C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

12、.70.557正丁烷和异丁烷的某些物理性质同分异构体性质:物理性质：支链越多，熔沸点 密度 化学性质：不一定相同(因为他们可以是不同种类的物质)27.99.536.07沸点第21页/共32页练习5 丁烷 异丁烷 戊烷 异戊烷 新戊烷 丙烷，物质的沸点由高到低的排列顺序是_.C原子数不同：C原子数越多，沸点越高C原子数相同：支链越多，沸点越低第22页/共32页练习6 下列哪些物质是属于同一物质？CCCC A、CCCCH、CCCCG、CCCCF、CCCCE、CCCC D、CCCCC、CCCCB、A和D、E、G、HB和C、F第23页/共32页以庚烷为例 C-C-C-C-C-C-C C-C-C-C-C

13、-CC C-C-C-C-C-CC C-C-C-C-CC2H5 C-C-C-C-CCC C-C-C-C-CC CC C-C-C-CC CC C-C-C-C-CC C-C-C-C-CCC2、找同分异构体的方法碳链缩短法一注意：找出中心对称线主链由长到短 支链由整到散位置由心到边 排布邻到间四句话：支链不接两端第24页/共32页附表：烷烃的碳原子数与其对应的同分异构体数碳原子数碳原子数1 2 3 456 78910同分异体数同分异体数1 1 1 235 9 18 35 75同分异构现象是有机物种类繁多的重要原因之一。另外，碳原子之间可以以单键、双键和三键相结合，又可以连接成链状和环状，这是有机物种类

14、繁多的另外一个原因（见P58 图3-5）第25页/共32页练习8 写出己烷的5种同分异构体的结构简式.CH3(CH2)4CH3CH3CH2CHCH2CH3CH3CH3CHCH2CH2CH3CH3CH3CH3-CH-CH CH3CH3CH3CH3CCH2CH3CH3第26页/共32页练习9下列化学式能代表一种纯净物的是()A.C3H8 B.C4H10 C.C5H12 D.C2H4Br2A练习10 乙烷在光照条件下与Cl2发生取代,最多可生成几种有机产物（）A、4种 B、5种 C、8种 D、9种D考虑同分异构体，实质是看“等效氢”。第27页/共32页HCHHHCCH3CH3CH3H3CHCCHHH

15、HHCCH3CH3H3CCCH3CH3CH3延伸拓展一卤代物只有一种的烷烃必须符合什么规律？写出碳原子数小于10的这些烷烃的结构简式.必须具有对称结构第28页/共32页思考 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个或几个CH2原子团分子组成相同分子组成不同质子数相同，中子数不同结构相似结构不同结构不同化合物单质化合物同一元素的不同种原子第29页/共32页练习11下列各组物质O2和O3H2、D2、T212C和14C乙烷和丁烷CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5互为同系物的是_，互为同分异构体的是_互为同位素的是_，互为同素异形体的是_，是同一物质的是_。第30页/共32页小结这节课我们学习了烷烃的结构、性质以及同系物、同分异构体等内容。同分异构体的判断和书写是我们这节课的教学难点，要注意学习掌握。第31页/共32页感谢您的观看！第32页/共32页