《烷烃》-第三章PPT课件.ppt

3.1.2烷烃第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物甲烷第课时1.教学目教学目标标知知识识与技能：与技能：1、使学生认识烷烃同系物在组成、结构式、化学性质上的共同点以及物理性质随着分子里碳原子数目的递增而变化的规律性。使学生掌握饱和链烃、烃基的概念和烷烃的同分异构体的写法及其命名法。通过同系物、同分异构现象的教学，使学生进一步了解有机物的性质和结构间的关系。4、通过烷烃分子通式的总结推导过程，学会用“通式思想”认识同系物的有机物的组成特征。2.过过程与方法：程与方法：1、基本学会烷烃同分异构体的解析方法，能够书写5个碳原子以下烷烃的同分异构体结构简式。2、从甲烷性质推导到烷烃的性质的过程中，学会从一种代表物质入手掌握同系列有机物性质的方法。情感情感态态度与价度与价值观值观：使学生初步掌握研究物质的方法结构解析、推测可能的性质、设计实验、观察现象、解析现象、得出结论，再辩证地解析结论的适用范围。教学重点：教学重点：烷烃的性质，同分异构体概念的学习及同分异构体的写法教学教学难难点点：同分异构体概念的学习及同分异构体的写法教具准教具准备备：多媒体、结构模型3.二、二、烷烃烷烃（一）（一）烷烃结烷烃结构和构和组组成特征成特征复复习习甲甲烷烷分子中碳原子成分子中碳原子成键键特征特征。1.键键角角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原子的价原子的价键键已达到已达到饱饱和。和。甲甲烷烷球球棍模型棍模型甲甲烷烷比比例模型例模型4.和甲和甲烷结烷结构相似的有机物构相似的有机物还还有很多。例如：有很多。例如：乙乙烷烷丙丙烷烷丁丁烷烷异异丁丁烷烷5.HCCHHHHHHCCCHHHHHHHHCCCCHHHHHHHHHHCCCHHHHHHHCHH乙乙烷烷(C2H6)丙丙烷烷(C3H8)正丁正丁烷烷(C4H10)异丁异丁烷烷(C4H10)它们对应的结构式6.结结构构简简式式：HCCCCCHHHHHHHHHHHHCH例如：例如：省略省略CH键键 把同一把同一C上的上的H合并合并CH3CHCH2CH2CH3CH3省略横省略横线线上上CC键键 CH3CHCH2CH2CH3CH3或者：或者：CH3CH(CH3)CH2CH2CH3为为了了书书写的方写的方便，有机物便，有机物还还常用常用结结构构简简式式表示。表示。7.HCCHHHHHHCCCHHHHHHHHCCCCHHHHHHHHHHCCCHHHHHHHCHH乙乙烷烷、丙、丙烷烷、正丁、正丁烷烷、异丁、异丁烷对应烷对应的的结结构构简简式式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)CH3或或CH3(CH2)2CH38.（一）（一）烷烃结烷烃结构和构和组组成特征成特征2.C原子都形成原子都形成4个共价个共价键键；形成四面体；形成四面体结结构。构。3.碳碳链链可以可以转动转动（呈（呈锯齿锯齿形）形）(利用分子球棍模型演示利用分子球棍模型演示说说明明)思考思考烷烃烷烃分子中的所有原子能否共平面？分子中的所有原子能否共平面？1.以上各以上各烃烃分子中，原子分子中，原子间间均以共价均以共价单键结单键结合，每个碳原子的化合价合，每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到都已充分利用，都达到“饱饱和和”。这样这样的的烃烃叫做叫做饱饱和和烃烃，又叫，又叫烷烃烷烃。烷烃烷烃中的所有原子不可能共平面中的所有原子不可能共平面.9.甲甲烷烷CH4CH4乙乙烷烷C2H6CH3CH3丙丙烷烷C3H8CH3CH2CH3丁丁烷烷C4H10CH3CH2CH2CH3戊戊烷烷C5H12CH3(CH2)3CH3癸癸烷烷C10H22CH3(CH2)8CH3十七十七烷烷C17H36CH3(CH2)15CH3思考与交流思考与交流分析分析这这些式子，可以些式子，可以发现发现什么？什么？4、烷烃烷烃的通式：的通式：CnH2n+2 (n1)结结构相似，在分子构相似，在分子组组成上相差一个或若干个成上相差一个或若干个-CH2-原子原子团团甲甲烷烷是含是含氢氢量最高的量最高的烃烃思考思考某某烷烃烷烃的相的相对对分子分子质质量是量是156,试试写出写出该烷该烷烃烃的分子式的分子式.10.（二）同系物：（二）同系物：结结构相似，在分子构相似，在分子组组成上相差一个成上相差一个或若干个或若干个CH2原子原子团团的物的物质质互称互称为为同系物。同系物。练习练习1下列物下列物质质中属于同系物的是中属于同系物的是_.CH2=CHCH3CH4H2CH3(CH2)5CH(CH3)CH3CH2CH2CH2CH2和和（1 1）碳、碳）碳、碳单键单键（2 2）链链状（可状（可带带支支链链）（3 3）CHCH2 2为为系差系差烷烃烷烃的的结结构构相似相似是指是指:11.（三）（三）烃烃基基烃烃分子失去一个分子失去一个H原子后剩余的原子原子后剩余的原子团团叫做叫做烃烃基。用基。用R表示。表示。烷烃烷烃烷烷基基例如：甲基例如：甲基CH3-或或-CH3 CHHH电电子式：子式：练习练习2写出乙基的写出乙基的结结构构简简式和式和电电子式：子式：CH3CH2-或或-CH2CH3或或C2H5-或或-C2H5-CH3CH2 CHHH C HH12.（二）（二）烷烃烷烃的物理性的物理性质质：名称名称结结构构简简式式常温常温时时的的状状态态熔点熔点/沸点沸点/相相对对密度密度水溶水溶性性甲甲烷烷CH4气气-182-1640.466不溶不溶乙乙烷烷CH3CH3气气-183.3-88.60.572不溶不溶丙丙烷烷CH3CH2CH3气气-189.7-42.10.585不溶不溶丁丁烷烷CH3(CH2)2CH3气气-138.4-0.50.5788不溶不溶戊戊烷烷CH3(CH2)3CH3液液-13036.10.6262不溶不溶十七十七烷烷 CH3(CH2)15CH3固固22301.80.7780不溶不溶规规律：律：CnH2n+2(n1)状状态态：气（：气（n4）液液固；固；C原子数原子数,熔沸点熔沸点，相，相对对密度密度(小于小于1)，均不溶于水。，均不溶于水。结结构相似的分子随构相似的分子随相相对对分子分子质质量的逐量的逐渐渐增大范德增大范德华华力逐力逐渐渐增大。增大。13.（三）（三）烷烃烷烃的化学性的化学性质质-与甲与甲烷烷性性质质相似相似（1 1）氧化反）氧化反应应(能燃能燃烧烧)2CnH2n+2+(3n+1)O22nCO2+2(n+1)H2O点燃点燃结结构构稳稳定定,均不能使均不能使KMKMn nO O4 4褪色，不与褪色，不与强强酸，酸，强强碱反碱反应应。（2 2）取代反）取代反应应(在光照条件下在光照条件下进进行，行，产产物更复物更复杂杂)例如：例如：CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl光照光照练习练习3某气某气态烷烃态烷烃20mL完全燃完全燃烧时烧时，正好消耗同温同，正好消耗同温同压压下的氧气下的氧气100mL，则该烷烃则该烷烃的化学式是（的化学式是（）A、C2H6B、C3H8C、C4H10D、C5H12B 练习练习4 1mol4 1mol乙乙烷烷在光照条件下，最多可以与多少摩在光照条件下，最多可以与多少摩尔尔ClCl2 2发发生取代？（生取代？（）A A、4mol B4mol B、8mol C8mol C、2mol D2mol D、6mol6molD14.（四）（四）烷烃烷烃的命名的命名(了解了解)1、习惯习惯命名法命名法(1)1-10个个C原子的直原子的直链烷烃链烷烃:称称为为甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷烷(2)11个个C原子以上的直原子以上的直链烷烃链烷烃：如：如:C11H24称称为为十一十一烷烷(3)带带支支链链的的烷烃烷烃:用用正、异、新表示正、异、新表示戊戊烷烷C5H12C8H18辛辛烷烷正戊正戊烷烷无支无支链链异戊异戊烷烷带带一支一支链链新戊新戊烷烷带带两支两支链链CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3CH3CCH3CH315.2、系、系统统命名法命名法（将在（将在选选修五中系修五中系统统学学习习）（1）选选主主链链，称某，称某烷烷(最最长长碳碳链链)（2）编编号号码码，定支，定支链链（支（支链链最近原最近原则则）（3）取代基，写在前，注位置，）取代基，写在前，注位置，连连短短线线（4）不同基，）不同基，简简在前，相同基，要合并在前，相同基，要合并CH3CHCH2CH3CH3CH3CH3CCH3CH32-甲基丁甲基丁烷烷2，2二甲基丙二甲基丙烷烷123412345CH3CHCHCH2CH3CH3CH33122，3二甲基戊二甲基戊烷烷16.2、系、系统统命名法命名法（将在（将在选选修五中系修五中系统统学学习习）（1）选选主主链链，称某，称某烷烷(最最长长碳碳链链)（2）编编号号码码，定支，定支链链（支（支链链最近原最近原则则）（3）取代基，写在前，注位置，）取代基，写在前，注位置，连连短短线线（4）不同基，）不同基，简简在前，相同基，要合并在前，相同基，要合并CH3CH3C2H5CH3 CCHCH2CH32，2二甲基二甲基-3-乙基戊乙基戊烷烷1234517.2、系、系统统命名法命名法（将在（将在选选修五中系修五中系统统学学习习）（1）选选主主链链，称某，称某烷烷(最最长长碳碳链链)（2）编编号号码码，定支，定支链链（支（支链链最近原最近原则则）（3）取代基，写在前，注位置，）取代基，写在前，注位置，连连短短线线（4）不同基，）不同基，简简在前，相同基，要合并在前，相同基，要合并（5）同位置，）同位置，简简在前。在前。3甲基甲基-5-乙基庚乙基庚烷烷1234567C2H5CH3 CH2CHCH2CHCH2CH3CH3（6）支）支链链序号的合数要最小序号的合数要最小18.2、系、系统统命名法命名法（将在（将在选选修五中系修五中系统统学学习习）（1）选选主主链链，称某，称某烷烷(最最长长碳碳链链)（2）编编号号码码，定支，定支链链（支（支链链最近原最近原则则）（3）取代基，写在前，注位置，）取代基，写在前，注位置，连连短短线线（4）不同基，）不同基，简简在前，相同基，要合并在前，相同基，要合并（5）同位置，）同位置，简简在前。在前。CH3 CH2CHCH2CHCH3CH3CH2CH2CH2CH31234567893，5二甲基壬二甲基壬烷烷（6）支）支链链序号的合数要最小序号的合数要最小19.练习练习写出下列写出下列烷烃烷烃的名称的名称C2H5CH3 CCH2CH2CHCH3CH3CH3CH3 CHCHCH3CH3CH3CH3 CH2CHCHCH2CH3CH3CH32，3二甲基丁二甲基丁烷烷3，4二甲基己二甲基己烷烷2，2，5三甲基庚三甲基庚烷烷20.正戊正戊烷烷无支无支链链异戊异戊烷烷带带一支一支链链新戊新戊烷烷带带两支两支链链CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3CH3CCH3CH3思考与交流思考与交流正戊正戊烷烷、异戊、异戊烷烷、新戊、新戊烷烷的分子的分子式是否相同？他式是否相同？他们们分子分子结结构是否相同？它构是否相同？它们们是是否否为为同一种物同一种物质质？结论结论它它们们的分子式相同（的分子式相同（C5H12），但分子），但分子结结构不同，属于不同的分子。构不同，属于不同的分子。21.（五）（五）同分异构同分异构现现象、同分异构体象、同分异构体1、同分异构体、同分异构体现现象象（1）同分异构体）同分异构体现现象：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结构构现现象，叫做同分异构体象，叫做同分异构体现现象。象。（2）同分异构体：）同分异构体：具有同分异构体具有同分异构体现现象的化合物互称象的化合物互称为为同分异构同分异构体。体。如：正戊如：正戊烷烷、异戊、异戊烷烷、新戊、新戊烷烷互称互称为为同分异构体同分异构体22.理解理解三个相同三个相同分子分子组组成相同、分子量相同、分子式相同成相同、分子量相同、分子式相同二个不同二个不同结结构不同、性构不同、性质质不同不同名称名称熔点熔点/0C沸点沸点/0C相相对对密度密度正丁正丁烷烷-138.4-0.50.5788异丁异丁烷烷-159.6-11.70.557正丁正丁烷烷和异丁和异丁烷烷的某些物理性的某些物理性质质同分异构体性同分异构体性质质:物理性物理性质质：支支链链越多，熔沸点越多，熔沸点 密度密度 化学性化学性质质：不一定相同不一定相同(因因为为他他们们可以是不同种可以是不同种类类的物的物质质)27.99.536.07沸点沸点23.练习练习5丁丁烷烷异丁异丁烷烷戊戊烷烷异戊异戊烷烷新戊新戊烷烷丙丙烷烷，物，物质质的沸点的沸点由高到低的排列由高到低的排列顺顺序序是是_.C原子数不同：原子数不同：C原子数越多，沸点越高原子数越多，沸点越高C原子数相同：原子数相同：支支链链越多，沸点越低越多，沸点越低24.练习练习6下列哪些物下列哪些物质质是属于同一物是属于同一物质质？CCCC A、CCCCH、CCCCG、CCCCF、CCCCE、CCCC D、CCCCC、CCCCB、A和和D、E、G、HB和和C、F25.以庚以庚烷为烷为例例C-C-C-C-C-C-CC-C-C-C-C-CCC-C-C-C-C-CCC-C-C-C-CC2H5C-C-C-C-CCCC-C-C-C-CC CCC-C-C-CC CCC-C-C-C-CCC-C-C-C-CCC2、找同分异构体的方法、找同分异构体的方法碳碳链缩链缩短法短法一注意：一注意：找出中心找出中心对对称称线线主主链链由由长长到短到短 支支链链由整到散由整到散位置由心到位置由心到边边 排布排布邻邻到到间间四句四句话话：支支链链不不接两端接两端26.练习练习8写出己写出己烷烷的的5种同分异构体的种同分异构体的结结构构简简式式.CH3(CH2)4CH3CH3CH2CHCH2CH3CH3CH3CHCH2CH2CH3CH3CH3CH3-CH-CHCH3CH3CH3CH3CCH2CH3CH327.附表：附表：烷烃烷烃的碳原子数与其的碳原子数与其对应对应的同分异构体数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同分异构同分异构现现象是有机物种象是有机物种类类繁多的重要原因之一。繁多的重要原因之一。另外，碳原子之另外，碳原子之间间可以以可以以单键单键、双、双键键和三和三键键相相结结合，又可以合，又可以连连接成接成链链状和状和环环状，状，这这是有机物种是有机物种类类繁多繁多的另外一个原因（的另外一个原因（见见P58图图3-5）28.练习练习99下列化学式能代表一种下列化学式能代表一种纯净纯净物的是物的是()A.C A.C3 3H H8 8 B.CB.C4 4H H1010 C.C C.C5 5H H1212 D.C D.C2 2H H4 4BrBr2 2A 练习练习10 10 乙乙烷烷在光照条件下与在光照条件下与ClCl2 2发发生取代生取代,最多可生最多可生成几种有机成几种有机产产物（物（）A A、4 4种种 B B、5 5种种 C C、8 8种种 D D、9 9种种D考考虑虑同分异构体同分异构体，实质实质是看是看“等效等效氢氢”。29.HCHHHCCH3CH3CH3H3CHCCHHHHHCCH3CH3H3CCCH3CH3CH3延伸拓展延伸拓展一一卤卤代物只有一种的代物只有一种的烷烃烷烃必必须须符合什符合什么么规规律？写出碳原子数小于律？写出碳原子数小于10的的这这些些烷烃烷烃的的结结构构简简式式.必必须须具有具有对对称称结结构构30.思考思考试试比比较较同系物、同分异构体、同素异形同系物、同分异构体、同素异形体、同位素四个名体、同位素四个名词词的含的含义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组成成结结构构类别类别分子相差一分子相差一个或几个个或几个CH2原子原子团团分子分子组组成相成相同同分子分子组组成成不同不同质质子数相子数相同，中子同，中子数不同数不同结结构相似构相似结结构不同构不同结结构不同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同种原子31.练习练习11下列各下列各组组物物质质O2和和O3H2、D2、T212C和和14C乙乙烷烷和丁和丁烷烷CH3CH2CH2CH3和和(CH3)2CHCH3CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5互互为为同系物的是同系物的是_，互互为为同分异构体的是同分异构体的是_互互为为同位素的是同位素的是_，互互为为同素异形体的是同素异形体的是_，是同一物，是同一物质质的是的是_。32.小小结结这节课这节课我我们们学学习习了了烷烃烷烃的的结结构、构、性性质质以及同系物、同分异构体等内容。以及同系物、同分异构体等内容。同分异构体的判断和同分异构体的判断和书书写是我写是我们这节们这节课课的教学的教学难难点，要注意学点，要注意学习习掌握。掌握。33.