最简单的有机物甲烷时.pptx
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1、新课标人教版化学必修新课标人教版化学必修 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二课时第二课时 与甲烷结构相似的有机物还与甲烷结构相似的有机物还有很多,请你观察下列有机物的有很多,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。特点。甲烷甲烷乙烷乙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丙烷丙烷丁烷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戊烷戊烷己烷己烷几种烷烃的球棍模型几种烷烃的球棍模型庚烷庚烷辛烷辛烷几种烷烃的球棍模型几种烷烃的球棍模型1.碳原子连
2、接呈链状碳原子连接呈链状2.碳原子间单键相连碳原子间单键相连3.饱和:其余价键全部与氢原子相连饱和:其余价键全部与氢原子相连4.四面体构型四面体构型相同点相同点C、H原子数不同原子数不同不同点不同点结构特点:结构特点: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单键碳碳单键结合成结合成链状链状,碳原子剩余的价键,碳原子剩余的价键全部跟氢原全部跟氢原子子相结合,使每个碳原子的化合价(价电子)相结合,使每个碳原子的化合价(价电子)都已充分利用,都达到都已充分利用,都达到“饱和饱和”。这样的烃这样的烃叫做叫做饱和烃,饱和烃,又叫又叫烷烃烷烃。1、定义:、定义:一、烷烃一、烷烃几种烷烃
3、的球棍模型及对应的结构式几种烷烃的球棍模型及对应的结构式丁烷丁烷仔细观察碳原子与氢原子之间的数目关系,能否找出仔细观察碳原子与氢原子之间的数目关系,能否找出表示烷烃碳原子与氢原子数目关系的一个通式?表示烷烃碳原子与氢原子数目关系的一个通式?分子式:分子式:C2H6 C3H8 C4H10如果把碳原子数定为如果把碳原子数定为n,氢原子数为多少?氢原子数为多少?2、烷烃的通式、烷烃的通式:CnH2n+2(n1)想一想?想一想?氢原子数就是氢原子数就是2n+2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
4、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 3、烷烃的表示方法、烷烃的表示方法分子式:将所有分子式:将所有C、H合并后得到的式子合并后得到的式子 CH4 C2H6 C3H8 C4H10结构式:结构式:用短线来表示一对共用电子的图式。用短线来表示一对共用电子的图式。(1 1)分子模型法)分子模型法:球棍模型和比例模型球棍模型和比例模型(2 2)五式:)五式:分子式、电子式、结构式、结构简式、最简式。分子式、电子式、结构式、结构简式、最简式。例:例:H H H H H|HCCCCCH|H H H H HCH|H结构简式:结构简式:或者:或者:
5、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 把同一把同一C上的上的H合并合并 CH3CH(CH2)2CH3 CH3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如:下列结构式对应的结构简式如:下列结构式对应的结构简式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)CH3最简式(实验式):将
6、分子式中的最简式(实验式):将分子式中的C与与H的的原子数约到最简原子数约到最简得到的式子。得到的式子。甲烷:甲烷:CH4乙烷:乙烷:CH3乙炔:乙炔:C2H2:CH苯:苯:C6H6:CH最简式相同,则分子中所含有碳元素与氢元最简式相同,则分子中所含有碳元素与氢元素质量分数相同。素质量分数相同。4、烷烃的性质、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
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:随碳原子数目的增加随碳原子数目的增加状态:状态:气气(14)液液固;熔沸点依次升高固;熔沸点依次升高密度:密度:相对密度依次增大且小于相对密度依次增大且小于1水溶性:水溶性:均不溶于水均不溶于水烷烃的烷烃的氧化反应氧化反应 (2)化学性质)化学性质(与(与CH4相似)相似)烷烃完全燃烧的通式:烷烃完全燃烧的通式:均不能使均不能使KMn
8、O4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 :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种产物种产物。受热分解受热分解由于其它烷烃的碳原子多,所以其它烷烃分解比甲烷复由于其它烷烃的碳原子多,所以其它烷烃分解比甲烷复杂。一般甲烷高温分解,长链烷烃高温杂。一般甲烷高温分解,长链烷烃高温裂解、裂化裂解、裂化。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、4mol B、8mol C、2mol D、6molD想一想:想一想:甲烷甲烷 CH4乙烷乙烷 CH3CH
9、3丙烷丙烷 CH3CH2CH3丁烷丁烷 CH3(CH2)2CH3戊烷戊烷 CH3(CH2)3CH3癸烷癸烷 CH3(CH2)8CH3十七烷十七烷 CH3(CH2)15CH3分析上述式子,在结构和组成上有什么特点?分析上述式子,在结构和组成上有什么特点?结构相似,在分子组成上相差一个或若干个结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团原子团二、同系物二、同系物结构相似、在分子组成上相差一个或若干个结构相似、在分子组成上相差一个或若干个CH2原子原子团的物质互相称为团的物质互相称为同系物同系物。如如烷烃烷烃中的甲烷、乙烷、十七烷等,它们互为同系物。中的甲烷、乙烷、十七烷等,它们互为同系物。碳
10、原子数不同碳原子数不同的烷烃的烷烃一定一定互为同系物。互为同系物。同系物同系物结构相似结构相似组组成成相相差差一一个个或若干个或若干个“CH2”(同系物的两个要点)(同系物的两个要点)(同系物间的关系)(同系物间的关系)是同一类物质是同一类物质通式相同通式相同组成元素相同组成元素相同结构相似但不完全相同结构相似但不完全相同化学式不同(化学式不同(C原子数不同原子数不同)式量相差式量相差14n1 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 CHCH2 2C C、CHCH3 3CHCHCHCH2
11、 2 CHCH2 2CHCH2 2B B正丁烷正丁烷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138.40.50.5788异丁烷异丁烷159.611.70.557两种丁烷(两种丁烷(C4H10)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。正丁烷正丁烷异丁烷异丁烷三、同分异构现象、同分异构体:三、同分异构现象、同分异构体:化合物化合物具有具有相同的分子式相同的分子式,但具有,但具有不
12、同不同结构结构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具有同分异构现象的化合物化合物互称为互称为同分同分异构体异构体。1、定义:、定义:(1)同分同分相同分子式相同分子式同分异构体的组成元素相同吗?相对分子质量相同吗同分异构体的组成元素相同吗?相对分子质量相同吗?最简式相同吗?最简式相同吗?C、H元素的质量分数相同吗?元素的质量分数相同吗?(2)异构异构结构不同(分子中原子的排列顺序或结构不同(分子中原子的排列顺序或结合方式不同)结合方式不同)结构:可能结构:可能相似相似(同类物质异构)或(同类物质异构)或完全不同完全不同(不(不同类物质异构)同类物质异构)性质:与结构对应
13、性质:与结构对应理解:理解:烷烃中开始出现同分异构现象的是哪一个烷烃?烷烃中开始出现同分异构现象的是哪一个烷烃?同分异构体的数目随碳原子数增多如何变?同分异构体的数目随碳原子数增多如何变?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子碳原子数数1234568111620同分异同分异体数体数1112351815910359366319思考思考同分异构现象的存在是有机物种类繁多的主要原因同分异构现象的存在是有机物种类繁多的主要原因2.同位素、同素异形体、同系物、同分异构体四同位素、同素异形体、同系物、同分异构体四概念的比较概念的比较概念概念比较对象比较对
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