第三章第一节最简单的有机物——甲烷

1、服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 有机化合物特写有机化合物特写HClNaOHNaClCuOCH4（甲烷）（甲烷） C2H5OH（酒精）（酒精） CH3COOH（醋）（醋）服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 有机化合物有机化合物1.1.定义：定义：大多数大多数含碳元素的化合物含碳元素的化合物比如：比如：CH4、C6H12O6、C2H5OH等等特殊：特殊：CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸氢盐依然看作

2、无、碳酸盐、碳酸氢盐依然看作无机物机物2.2.组成元素：组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等主要元素主要元素其他元素其他元素3.3.分类：分类：烃烃烃的衍生物烃的衍生物只含只含C、H两种元素两种元素除除C、H外还含其它元素外还含其它元素服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 有机化合物有机化合物4.4.特点：特点：CH4 CH3Cl CH3OH H2S C2H2 CH2Cl2 C2H5OH CO2 金刚石金刚石 CH3COOH下列物质属于烃的是下列物质属于烃的是？思考思考 有机物有机物 无机物无机物 种类种类溶解性溶解性可燃性可燃性

3、电离性电离性化学反应化学反应很多很多(3000万种以上万种以上)比有机物少比有机物少(10万种左右万种左右)多数难溶于水，易多数难溶于水，易溶于有机溶剂溶于有机溶剂多数难溶于有机溶剂，易溶于水多数难溶于有机溶剂，易溶于水多数可以燃烧多数可以燃烧多数不能燃烧多数不能燃烧多数为非电解质多数为非电解质一般比较复杂，副反一般比较复杂，副反应多，反应速率慢应多，反应速率慢多数是电解质多数是电解质一般比较简单，副反一般比较简单，副反应少，反应速率较快应少，反应速率较快服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 有机化合物有机化合物5.5.成键特点：成键特点：C周围四根键周围四根键H

4、、X一根键一根键O两根键两根键C-C-C-C-C-C-C-CCClCCOCC=C-C-C-O-CCl服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 第一节第一节 最简单的有机化合物最简单的有机化合物 第一课时第一课时甲烷甲烷服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 一、甲烷的结构一、甲烷的结构分子式：分子式：电子式：电子式：结构式：结构式：结构简式：结构简式：空间构型：空间构型：CH4HHHCHCHHHHCH4服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 经过科学实验证明甲烷分子的结构是经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体

5、结构，碳原子位于正四面体正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，的中心，4个氢原子分别位于正四面个氢原子分别位于正四面体的体的4个顶点上。其中，个顶点上。其中，4个个C-H键的键的长度和强度相同，夹角相等。长度和强度相同，夹角相等。一、甲烷的结构一、甲烷的结构空间构型：空间构型：球棍模型球棍模型比例模型比例模型键角键角10928服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 甲烷在自然界的存在甲烷在自然界的存在沼气沼气服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 沼气池的制作方法沼气池的制作方法服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必

6、修必修2 甲烷甲烷煤矿坑道煤矿坑道(坑气、瓦斯坑气、瓦斯)一定浓度一定浓度通风；通风；着火点着火点避免明火避免明火CH4爆炸极限：爆炸极限：5%15.4%服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 西气东输的主角西气东输的主角甲烷甲烷服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 二、甲烷的物理性质二、甲烷的物理性质 色色 味的味的 体，密度体，密度 ， 溶于水。溶于水。无无气气无无比空气小比空气小极难极难向下排气法向下排气法排水法排水法收集收集收集收集推测推测CHCH4 4化学性质：化学性质：酸性？酸性？组成上组成上化合价化合价还原性？还原性？服/

7、务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 三、甲烷的化学性质三、甲烷的化学性质 溴水溴水甲烷甲烷高锰酸钾高锰酸钾 甲烷甲烷 氢氧化钠和酚酞氢氧化钠和酚酞 甲烷甲烷通常情况下，不易与其它物质反应与通常情况下，不易与其它物质反应与强酸、强碱、强酸、强碱、强氧化剂强氧化剂都不起反应都不起反应服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 三、甲烷的化学性质三、甲烷的化学性质通常情况下，不易与其它物质反应与通常情况下，不易与其它物质反应与强酸、强碱、强酸、强碱、强氧化剂强氧化剂都不起反应都不起反应CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O点燃点燃1.1.氧化反应

8、氧化反应（1）有机物化学反应方程式的书写。用）有机物化学反应方程式的书写。用“”不用不用“=”（2）淡蓝色火焰，放出大量热）淡蓝色火焰，放出大量热（3）点燃甲烷和空气，可能会发生爆炸（空气中）点燃甲烷和空气，可能会发生爆炸（空气中 爆炸极限爆炸极限5% 15%） ，因此，在点燃甲烷之前，必须，因此，在点燃甲烷之前，必须进行的操作是进行的操作是检验纯度。检验纯度。设计产物检验设计产物检验服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 2.2.取代反应取代反应CHHHH+Cl光照光照ClCH4+Cl2光照光照CH3Cl+HCl一氯甲烷一氯甲烷 有机物分子里的某些原子或原子团有机

9、物分子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被其他原子或原子团所代替的反应, ,叫取代反应叫取代反应. .服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 2.2.取代反应取代反应CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光光CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl光光CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl光光CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl光光一氯甲烷（一氯甲烷（无色气体无色气体）二氯甲烷（二氯甲烷（难溶于水的无色液体难溶于水的无色液体）三氯甲烷又叫氯仿三氯甲烷又叫

10、氯仿 （有机溶剂有机溶剂）四氯甲烷又叫四氯化碳（四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂有机溶剂、灭火剂）服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 2.2.取代反应取代反应 HH C Cl H HH C H H+ Cl Cl光光+ H Cl（1）反应条件为光照，气态卤素）反应条件为光照，气态卤素（2）连锁反应，生成物为混合物，不管）连锁反应，生成物为混合物，不管Cl2和和CH4以什以什么比例混合都有五种产物么比例混合都有五种产物.（3）1molCl2取代取代1molH但光线不能但光线不能太强太强量最多的是？量最多的是？服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学

11、化学必修必修2 课堂练习课堂练习服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 第一节第一节 最简单的有机化合物最简单的有机化合物 第二课时第二课时服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 学与问学与问与甲烷结构相

12、似的有机物还有很多，请你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球棍模型和结构式，试观察下列有机物的球棍模型和结构式，试归纳出它们在结构上的特点。归纳出它们在结构上的特点。乙烷乙烷丙烷丙烷丁烷丁烷异丁烷异丁烷服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 二、烷烃二、烷烃1.1.定义：定义：分子中碳原子间以分子中碳原子间以C-C单键相连，剩余的价单键相连，剩余的价键全部与键全部与H结合，使每个碳原子的化合价都结合，使每个碳原子的化合价都达到饱和的链状烃达到饱和的链状烃2.2.结构特点：结构特点：C-C（可旋转）（可旋转）锯齿形（非直线型）锯齿形（非直线型） 链状

13、链状以以C为中心四面体构型为中心四面体构型服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 练一练：练一练：下列物质中是否属于烷烃？下列物质中是否属于烷烃？CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH2 2CHCH CHCH3 3 CHCH3 3不是不是不是不是是是是是CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 3.3.结构简式：结构简式：将结构式所有的单键省略将结构式所有的单键省略 CHCH3 3CHCH3 3 CHCH3 3CHCH

14、2 2CHCH3 3CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3CH(CHCH(CH3 3 )CH)CH3 3CHCH3 3CHCHCHCH3 3CHCH3 3 服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 4.4.通式：通式：CHCH3 3CHCH3 3 CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3观察与发现观察与发现CnH2n+2 （n1）5.5.共价键数：共价键数： 3n+16.6.烷基：烷基：CnH2n+1 -CH3

15、（甲基）（甲基）-CH2CH3 （乙基）（乙基）电子式？电子式？服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 1.1.分子量最小的烷烃分子式是？分子量最小的烷烃分子式是？2.2.含碳量最低的烷烃分子式是？含碳量最低的烷烃分子式是？3.3.分子量为分子量为7272的烷烃分子式是？的烷烃分子式是？4.4.含有含有3636个个H H的烷烃分子式是？的烷烃分子式是？5.5.含有含有1616个共价键的烷烃分子式是？个共价键的烷烃分子式是？CH4CH4C5H12C17H36C5H12服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 CHCH3 3CHCH3 3 CH

16、CH3 3CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3特点与关系特点与关系7.7.同系物：同系物： (1) 定义定义:结构相似，在分子组成上相差一个或若结构相似，在分子组成上相差一个或若干个干个CH2原子团的物质互称为同系物。原子团的物质互称为同系物。(2) 特点特点结构相似、组成相差若干结构相似、组成相差若干CH2、有相同的通式、有相同的通式.服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 E E、CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3 和和 C

17、HCH3 3CHCHCHCH3 3想一想：下列物质是否为同系物？想一想：下列物质是否为同系物？A A、CHCH3 3CHCH3 3 和和 CHCH2 2=CH=CH2 2-CH-CH3 3C C、CHCH3 3CHCH3 3和和D D、CHCH3 3CHCH2 2Br Br 和和 CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2ClClB B、CHCH2 2=CH=CH2 2和和 CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2不是不是不是不是是是不是不是不是不是CHCH3 3CHCH3 3CHCHCHCH3 3CHCH3 3服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 结构简式结构

18、简式分子式分子式CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3CHCHCHCH3 3CHCH3 3C C4 4H H1010C C4 4H H1010有机物某些分子间分子式相同但它们的有机物某些分子间分子式相同但它们的结构不同结构不同发现发现服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 8.8.同分异构现象和同分异构体同分异构现象和同分异构体(1) 同分异构现象同分异构现象化合物具有相同的分子式，但具有不同结构式的化合物具有相同的分子式，但具有不同结构式的现象叫做现象叫做同分异构现象同分异构现象(2) 同分异构体同分异构体具有同分异构现象的化合物互

19、称为具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体同分异构体(3) 特点特点分子式相同，但结构不同分子式相同，但结构不同服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 试一试：下列物质属于同位素的是：试一试：下列物质属于同位素的是：属于同素异形体的是：属于同素异形体的是：属于同系物的是：属于同系物的是：属于同分异构体的是：属于同分异构体的是：O2和和O3CH3CH3和和CH3CH2CH2CH3 和和金刚石和石墨金刚石和石墨 氕、氘和氚氕、氘和氚 CH3CH2CH2CH2CH(CH3)CH3和和CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3 CH3CH3CH2CH CH3CH3CH

20、2CH CH3CH3服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 9. 9. 卤代烃同分异构体数目的判断卤代烃同分异构体数目的判断-C-HHHH C-C- HHHHHH-C-CH3CH3CH3CH3同一个碳原子上的氢是等效氢同一个碳原子上的氢是等效氢同一个碳原子上的甲基上的氢是等效氢同一个碳原子上的甲基上的氢是等效氢处于分子中对称位置的碳上的氢原子是处于分子中对称位置的碳上的氢原子是等效氢等效氢服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3CHCHCHCH3 3CHCH3 3下列化

21、合物的一氯代物几种？下列化合物的一氯代物几种？CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH CHCH3 3服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 命命 名名习惯命名习惯命名1.十个碳以下：十个碳以下：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚甲、乙、丙、丁、戊、己、庚(geng)、辛、任、癸、辛、任、癸(gui)无支链：无支链：有支链有支链CH3CH2CH2CH2CH3正正戊烷戊烷CH3CHCH2CH3CH3异异戊烷戊烷CH3CCH3CH3CH3新新戊烷戊烷2.碳原子数在碳原子数在10以上用中文数字表示以上用中文数字表示服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学

22、必修必修2 烷烃的物理性质烷烃的物理性质名称名称结构简式结构简式 状状态态熔点熔点/沸点沸点/ / 相对相对密度密度水溶水溶性性甲烷甲烷CHCH4 4气气-182-182-164-1640.4660.466不溶不溶乙烷乙烷CHCH3 3CHCH3 3气气-183.3-183.3-88.6-88.60.5720.572不溶不溶丙烷丙烷CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3气气-189.7-189.7-42.1-42.10.5850.585不溶不溶丁烷丁烷CHCH3 3(CH(CH2 2) )2 2CHCH3 3气气-138.4-138.4-0.5-0.50.5780.5788 8不溶不溶戊烷

23、戊烷CHCH3 3(CH(CH2 2) )3 3CHCH3 3液液-130-13036.136.10.6260.6262 2不溶不溶十七十七烷烷CHCH3 3(CH(CH2 2) )1515CHCH3 3固固2222301.8301.80.7780.7780 0不溶不溶服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 10.10.烷烃的物理性质烷烃的物理性质熔沸点：熔沸点：随着随着C个数增加，熔沸点逐渐升高个数增加，熔沸点逐渐升高C个数相同，支链越多反而越低个数相同，支链越多反而越低状态：状态： C1C4气态；气态； 以上为液态或固态，但新戊以上为液态或固态，但新戊烷除外烷除外密度：密度：随着随着C个数增加，密度逐渐增加，但都比水小个数增加，密度逐渐增加，但都比水小水溶性：水溶性：都难溶于水，但易溶于有机溶剂都难溶于水，但易溶于有机溶剂服/务/教/师 免/费/馈/赠返回菜单返回菜单 化学化学必修必修2 烷烃化学