第一节 最简单的有机化合物——甲烷(第2课时)

1、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第2课时课时C CH H H HH HH HC C H HH H乙烷乙烷C C C CC CH H H HH H H HH HH HH HH H丙烷丙烷C C C CC C C CH H H H H H H HH H H H H H H HH HH H丁烷丁烷P62 学与问：下列有机物在结构上的特点学与问：下列有机物在结构上的特点2、碳原子间都以、碳原子间都以C-C相连成链状，其余都是相连成链状，其余都是C-H键；键；1、C原子都形成原子都形成4个共价键；个共价键；3、分子式不同，相差若干个、分子式不同，相差若干个CH2原子团。原子团

2、。 二、烷烃二、烷烃 烃分子中的碳原子之间只以烃分子中的碳原子之间只以单键单键结合成结合成链状链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到都达到“饱和饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。叫烷烃。要点：要点：1、碳碳单键、碳碳单键2、链状、链状3、“饱和饱和” 每个碳原子都形成四个单每个碳原子都形成四个单键键1、烷烃的概念：、烷烃的概念：练一练：练一练：下列物质中是否属于烷烃？为什么？下列物质中是否属于烷烃？为什么？CH3CH2CH2CH2CH3CH2CH2CH

3、3CH2CHCH3CH3否否是是是是名称结构简式常温时的状态熔点/C沸点/C相对密度甲烷CH4气182.6161.7乙烷CH3CH3气172.088.6丙烷CH3CH2CH3气187.142.20.5005丁烷CH3(CH2)2CH3气135.00.50.5788戊烷CH3(CH2)3CH3液129.736.10.5572癸烷CH3(CH2)8CH3液29.7174.10.7298十七烷CH3(CH2)15CH3固22.03030.7767 逐逐 渐渐 升升 高高 气气 液液 固固 逐逐 渐渐 增增 大大什么原什么原因因？ 结构相似，结构相似，相对分子相对分子质量逐渐质量逐渐增大，分增大，分子

4、间作用子间作用力逐渐增力逐渐增大。大。2、烷烃的物理性质、烷烃的物理性质 与甲烷类似，通常较稳定，在空气中能点燃，与甲烷类似，通常较稳定，在空气中能点燃，光照下能与氯气发生取代反应。光照下能与氯气发生取代反应。2、烷烃的物理性质、烷烃的物理性质 烷烃均不溶于水，熔沸点随碳原子数增多而升烷烃均不溶于水，熔沸点随碳原子数增多而升高（四个碳原子以内的烷烃常温下呈气态），密度高（四个碳原子以内的烷烃常温下呈气态），密度随碳原子数增多而增大。随碳原子数增多而增大。3、烷烃的化学性质、烷烃的化学性质 注意：注意：n n44时，均为气态；时，均为气态； 5n5n1616，均为液态；均为液态； n17n17时

5、，均为固态时，均为固态4、烷烃的命名：、烷烃的命名： 碳原子数在碳原子数在10个以内，个以内，依次用依次用“天干天干”（甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸）代表碳原子数，其后加上代表碳原子数，其后加上“烷烷”字；字；碳原子数碳原子数在在10个以上，用汉字数字表示个以上，用汉字数字表示。5、烷烃的通式：、烷烃的通式：CnH2n+2 ( n1 )甲烷甲烷CH4乙烷乙烷C2H6丙烷丙烷C3H8丁烷丁烷C4H10十七烷十七烷 C17H36 分析上述烷烃的分子式，你可以发现它们分析上述烷烃的分子式，你可以发现它们中中碳原子的个数与氢原子的个数碳原子的个数与氢原子

6、的个数之间有什么关之间有什么关系？系？甲烷甲烷CH4乙烷乙烷CH3CH3丙烷丙烷CH3CH2CH3丁烷丁烷CH3CH2CH2CH3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，我们可以发现它们在结构和组分析上述式子，我们可以发现它们在结构和组成上有什么相同点和不同点？成上有什么相同点和不同点？1、碳原子间都以、碳原子间都以C-C相连成链状，其余都是相连成链状，其余都是C-H键；键；2、C原子都形成原子都形成4个共价单键；个共价单键；3、分子式不同，相差一个或若干个、分子式不同，相差一个或若干个CH2原子团。原子团。 1

7、、定义、定义: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原子团的物质互称为同系物。原子团的物质互称为同系物。通式相同；通式相同；是同一类物质；是同一类物质；组成元素相同；组成元素相同；结构结构相似，相似，分子组成分子组成相差相差一个或若干个一个或若干个CHCH2 2；化学性质相似。化学性质相似。2、特点、特点三、同系物三、同系物例：下列物质是否为同系物？例：下列物质是否为同系物？ CH CH3 3CHO CHO 和和 CHCH3 3COOHCOOH CH CH2 2=CH=CH2 2和和 CH CH4 4 和和 CHCH3 3CHCH3 3 CH CH3

8、 3CHCH2 2CHCH3 3 和和H H2 2C CCHCH2 2H H2 2C CCH3CH2CHCH3CH3否否否否是是是是CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCHCHCH3 3否否四、同分异构体四、同分异构体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。具有同分异构现象的化合物互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。正丁烷正丁烷 异丁烷异丁烷 C C C CC C C CH H H H H H H HH H H H H H H HH H

9、H HC CC CC C C CH HH HH HH HH H H HH HH HH HH H正丁烷和异丁烷的性质比较正丁烷和异丁烷的性质比较物质正丁烷异丁烷熔点()-138.4-159.6沸点()-0.5-11.7液态密度(gcm-3)0.57880.557结论：带有支链越多的同分异构体，熔沸点越低。带有支链越多的同分异构体，熔沸点越低。CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCHCHCH3 3分子式相同；分子式相同；同分异构体的两个要点：同分异构体的两个要点：结构不同、性质不同。结构不同、性质不同。同系物同系物同分异构同分异构体体同素异同素异

10、形体形体同位素同位素组成组成结构结构对象对象例子例子 试比较同系物、同分异构体、同素异形体、同位试比较同系物、同分异构体、同素异形体、同位素四个名词的含义素四个名词的含义“四同四同”分子组成相差分子组成相差一个或几个一个或几个CH2原子团原子团分子式分子式相同相同同种同种元素元素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 结构不同结构不同有机化合物有机化合物单质单质化合物化合物原子原子CHCH4 4 和和 CHCH3 3CHCH3 3H 和和 H1121O2和和O3正丁烷和正丁烷和异丁烷异丁烷有机物种类繁多的原因有机物种类繁多的原因 碳原子有碳原子有4个价电子

11、，可以跟其他原子个价电子，可以跟其他原子形成形成4个共价键。个共价键。 碳链的长度可以不同，碳原子之间结碳链的长度可以不同，碳原子之间结合的方式可有单键、双键、三键，也可有合的方式可有单键、双键、三键，也可有环状结构。环状结构。 普遍存在同分异构现象。普遍存在同分异构现象。P64思考与交流思考与交流1.已知甲烷分子中的氢原子可被其它原子或原子团代已知甲烷分子中的氢原子可被其它原子或原子团代替，如甲烷分子中的氢原子被氯原子取代可得到四种替，如甲烷分子中的氢原子被氯原子取代可得到四种物质：物质：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，这四种产物，这四种产物的结构能充分说明甲烷分子是以碳原子为中心的正四的结构能充分说明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构是面体结构，而不是正方形的平面结构是 ( )ACH3Cl只有一种结构只有一种结构 BCH2Cl2只有一种结构只有一种结构CCHCl3只有一种结构只有一种结构 DCCl4只有一种结构只有一种结构2.下列各组物质：下列各组物质：金刚石和金刚石和C60 H、D和和T 乙烷乙烷和已烷和已烷 CH3(CH2)2CH3和和(CH3)2CHCH3 中，