甲烷及烷烃课件

最简单的有机化合物------甲烷1最简单的有机化合物------甲烷12233一、有机化合物

什么是有机化合物呢?与我们过去所学化合物有什么区别?

1.有机化合物

大多数含碳元素的化合物称为有机化合物，简称为有机物。思考:注意:CO,CO2、H2CO3、碳酸盐、KSCN,SiC等虽含有碳元素，其性质跟无机物很相似，把它们归为无机物。4一、有机化合物什么是有机化合物呢?与我性质和反应有机物无

机物溶解性多数不溶于水，易溶于有机溶剂有些溶于水，而不溶于有机溶剂耐热性多数不耐热，熔点较低，一般在400℃以下多数耐热，难熔化，熔点一般比较高可燃性多数可以燃烧多数不能燃烧电离性多数是非电解质多数是电解质化学反应一般比较复杂，副反应多，反应速率较慢一般比较简单，副反应少，反应速率较快有机物同无机物的比较5性质和反应有机物无

机物溶解性多数不溶于水，易溶于有有机物除了含碳外，一般还含H、O、N、S、P、卤素等元素.只含碳、氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃.甲烷是最简单的烃.辨析：1.有机物一定含有碳元素2.含碳元素的化合物一定是有机物√×6有机物除了含碳外，一般还含H、O、N、S、P、卤素甲烷的存在沼气——池沼底部坑气(瓦斯)——煤坑或坑道天然气——某些地方地下深处（其中甲烷含量大约占80%）我国天然气主要分布在四川、重庆、甘肃、青海、新疆等地。7甲烷的存在沼气——池沼底部我国天然气主要分布在四川、重庆、甘二、甲烷的结构分子式CH4电子式

HHCHH········结构式

HH

C

HH空间结构球棍摸型比例模型正四面体正四面体型分子四个键完全相同键角：109028/8二、甲烷的结构分子式CH4电子式H········三、甲烷的性质1、物理性质

无色、无味的气体，密度比空气小=0.717g/L（S.T.P）；极难溶于水。

（密度求算公式：

=M/22.4

）由甲烷的存在以及以前所学知识推测甲烷的物理性质：9三、甲烷的性质1、物理性质无色、无味的气体，2、化学性质

通常情况下，甲烷性质很稳定，在特定条件下可与某些物质发生反应。（1）甲烷的氧化反应（燃烧）CH4+2O2CO2+2H2O点燃现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。实验：甲烷的燃烧102、化学性质（1）甲烷的氧化反应（燃烧）CH4+2O2实验：（2）对强氧化剂的稳定性甲烷KMnO4溶液甲烷溴水现象：溶液颜色没有变化。结论：甲烷不能与KMnO4溶液、溴水等强氧化剂反应11实验：（2）对强氧化剂的稳定性甲烷KMnO4溶液甲烷溴水甲烷与氯气的反应

现象：结论：试管①中气体呈淡黄绿色试管②中淡黄绿色消失，试管壁有油状液体,试管液面上升，饱和食盐水中有晶体析出.光光照条件下，甲烷与氯气发生了反应②实验：①12甲烷与氯气的反应现象：结论：试管①中气体呈淡黄绿色甲烷与氯气光照条件下的取代反应13甲烷与氯气光照条件下的取代反应13甲烷与氯气光照条件下的取代反应14甲烷与氯气14甲烷与氯气光照条件下的取代反应15甲烷与氯气15甲烷与氯气光照条件下的取代反应16甲烷与氯气16甲烷与氯气光照条件下的取代反应17甲烷与氯气17甲烷与氯气光照条件下的取代反应18甲烷与氯气18甲烷与氯气光照条件下的取代反应19甲烷与氯气19甲烷与氯气光照条件下的取代反应20甲烷与氯气20甲烷与氯气光照条件下的取代反应21甲烷与氯气21甲烷与氯气光照条件下的取代反应返回22甲烷与氯气返回22

HH

C

ClH

HH

C

HH+ClCl光+HCl

HCl

C

ClH

HCl

C

HH+ClCl光+HCl（3）甲烷的取代反应有机化学重要反应类型之一有机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,叫取代反应.23HH+ClCl光+HCH4+Cl2CH3Cl+HCl光CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl光CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl光CHCl3+Cl2CCl4+HCl光一氯甲烷（无色气体）二氯甲烷（难溶于水的无色液体）三氯甲烷又叫氯仿（有机溶剂）四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）甲烷还能与其它的卤素单质发生取代反应注意：有机反应方程式用“”，不用“=”。24CH4+Cl2CH3Cl+HCl光取代反应与置换反应的区别取代反应置换反应生成物中不一定有单质反应物中和生成物中一定有单质反应能否进行，受温度、光照、催化剂等外界条件的影响较大遵循金属或非金属活动性顺序反应逐步进行，很多反应是可逆的反应一般为单方向进行25取代反应与置换反应的区别取代反应置换反应生成物中不一定有单质3、甲烷的分解反应

甲烷常温时很稳定，但在高温时可分解；甲烷的高温分解反应方程式：CH4C＋2H2高温263、甲烷的分解反应

甲烷常温时很稳定，但在高温时可分解；甲烷小结：1.什么叫有机化合物？2.什么叫烃？3.甲烷的结构只含碳、氢元素的有机物叫烃.含碳元素的化合物称为有机化合物.（分子式、电子式、结构式、空间结构）27小结：1.什么叫有机化合物？2.什么叫烃？3.甲烷的结构只含4.甲烷的性质1.甲烷的氧化反应2.与卤素单质的取代反应b.与高锰酸钾等强氧化剂不反应a.燃烧3.热分解284.甲烷的性质1.甲烷的氧化反应2.与卤素单质的取代反应b.反馈练习：1、下列物质中属于有机物的是：（）A、二氧化碳B、尿素C、蔗糖D、碳酸氢铵2、下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物既可使无水硫酸铜变蓝色，又可使澄清石灰水变浑浊的是（）A、HClB、CH4C、H2D、COBCB29反馈练习：1、下列物质中属于有机物的是：（2、烷烃：常见烷烃的结构式和球棍模型302、烷烃：常见烷烃的结构式和球棍模型301、烷烃:烃分子中的碳原子之间只以单键结合，剩余价键全部跟氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”。这样的烃叫做“饱和烃”，也叫烷烃。62页烷烃注意三点:单键：“C–C”链状(可能有支链）C剩余价键与H结合311、烷烃:62页烷烃注意三点:单键：“C–C”链状(可能有支2）结构简式：

CH3CH3

CH3CH2CH3

CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)CH3省略碳氢键，相同碳原子上的氢合并。3）通式：CnH2n+2(n≥1)简单的烃也可省略碳碳单键，支链用括号括起来，相邻的相同原子团也可以合并。322）结构简式：CH3CH3CH3CH2CH3CH烷烃的命名：②碳原子数在10以上，用数字表示如：C17H36

C20H42

①碳原子数在1-10之间，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示；十七烷辛烷戊烷二十烷如：C5H12

C8H18

33烷烃的命名：②碳原子数在10以上，用数字表示①碳原子数在1-3、烷烃的性质：（1）物理性质：随碳数增加，呈递变性状态：气液固；n≤4的烃常温下均为气态；沸点依次增加；ρ依次增大（但小于1）；均不溶水。（2）化学性质：通常情况下，不与酸、碱、强氧化剂反应。①氧化反应

均不能使酸性KMnO4溶液褪色。343、烷烃的性质：（1）物理性质：②取代反应：在光照条件下进行，产物更复杂。例如：CH3CH2Cl+HCl①氧化反应

均不能使酸性KMnO4溶液褪色。35②取代反应：在光照条件下进行，产物更复杂。CH3CH2Cl+4、同系物：结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。碳原子均间均以单键结合成链状（含支链）。烷烃同系物结构相似：化学键种类相同，分子的形状相似63页通式相同：CnH2n+2

。分子组成：相差CH2原子团。C数不同。化性相似同类物质364、同系物：结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH同系物的判断规律:两同:同通式,同结构一差:分子组成相差一个或若干个CH2

原子团三注意:同系物必须为同一类物质;

同系物结构相似但不一定完全相同;同系物间物理性质相同但化学性质相似37同系物的判断规律:两同:同通式,同结构一差:分子组成下列是同系物的有()BD38下列是同系物的有()BD385、烃基：

烃失去一个或几个氢原子后所剩余的原子团。用“R-”表示。甲烷甲基亚甲基乙烷乙基烃基的特点：呈电中性的原子团，含有未成键的单电子。丙基异丙基烷基通式：-CnH2n+1395、烃基：甲烷甲基6、同分异构现象和同分异构体：名称熔点/℃沸点/℃相对密度正丁烷-138.4-0.50.5788异丁烷-159.6-11.70.557C4H10

丁烷CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3CH3正丁烷异丁烷406、同分异构现象和同分异构体：名称熔点/℃沸点/℃相对1）定义：化合物具有相同的分子式，而具有不同结构式的现象叫同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。分子式相同，结构不同2）烷烃同分异构体的性质：64页表格3-2物性：化性：随支链↗,溶、沸点↘;ρ↘相似411）定义：化合物具有相同的分子式，而具有不同结构式的现象叫同烷烃的同分异构体书写方法：一般采取“减链法”或“减碳法”主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布对、邻、间。例：写出C5H12的同分异构体。42烷烃的同分异构体书写方法：一般采取“减链法”或“减碳法”主(1)－CCCC－－CC－－(2)(3)∣(4)C(5)练习书写减链法C6H14的碳架结构CCCC－－C－－CCCC－－C－－∣C∣C∣CCCC－－C－CCC∣CCC－∣－－43(1)－CCCC－－CC－－(2)(3)∣(4)C(5)练习己烷的同分异构体44己烷的同分异构体44你能写出庚烷的同分异构体吗?练一练：九种45你能写出庚烷的同分异构体吗?练一练：九种45(1)(2)(3)(4)(5)答案：

C7H16的碳架结构CCCC－－C－－∣C－CCCC－－CC－－－C∣CCCCC－－C－－－C∣C∣CCCC－－C－－CC∣C∣CCC－－C－－C46(1)(2)(3)(4)(5)答案：C7H16的碳架(6)(7)(8)(9)减链法C7H16的碳架结构CCC∣CCC－∣－－－CCCCC∣CC－∣－－－C∣CCCCC－－C－－C∣∣C∣CCCC－－C－∣C主链上有5个碳原子的结构有几种？47(6)(7)(8)(9)减链法C7H16的碳架结构C同位素、同素异形体、同系物、同分异构体四种概念的比较概念内涵比较对象实例同位素同素异形体同系物同分异构体质子数等，中子数不等原子氕、氘、氚同一元素形成的不同单质单质O2、O3结构相似，相差一个或n个CH2化合物C2H6、C4H10分子式相同，结构不同化合物CH3(CH2)2CH3、C(CH3)348同位素、同素异形体、同系物、同分异构体概念内涵比较实练习1：12543下列五组物质中___互为同位素，___是同素异形体，___是同分异构体，___是同系物，___是同一物质。1、2、白磷、红磷3、HH4、CH3CH3、CH3CHCH3|||H－C－Cl、Cl－C－Cl||ClH5、CH3CH(CH3)CH2CH3

、C(CH3)4CH349练习1：最简单的有机化合物------甲烷50最简单的有机化合物------甲烷1512523一、有机化合物

什么是有机化合物呢?与我们过去所学化合物有什么区别?

1.有机化合物

大多数含碳元素的化合物称为有机化合物，简称为有机物。思考:注意:CO,CO2、H2CO3、碳酸盐、KSCN,SiC等虽含有碳元素，其性质跟无机物很相似，把它们归为无机物。53一、有机化合物什么是有机化合物呢?与我性质和反应有机物无

机物溶解性多数不溶于水，易溶于有机溶剂有些溶于水，而不溶于有机溶剂耐热性多数不耐热，熔点较低，一般在400℃以下多数耐热，难熔化，熔点一般比较高可燃性多数可以燃烧多数不能燃烧电离性多数是非电解质多数是电解质化学反应一般比较复杂，副反应多，反应速率较慢一般比较简单，副反应少，反应速率较快有机物同无机物的比较54性质和反应有机物无

机物溶解性多数不溶于水，易溶于有有机物除了含碳外，一般还含H、O、N、S、P、卤素等元素.只含碳、氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃.甲烷是最简单的烃.辨析：1.有机物一定含有碳元素2.含碳元素的化合物一定是有机物√×55有机物除了含碳外，一般还含H、O、N、S、P、卤素甲烷的存在沼气——池沼底部坑气(瓦斯)——煤坑或坑道天然气——某些地方地下深处（其中甲烷含量大约占80%）我国天然气主要分布在四川、重庆、甘肃、青海、新疆等地。56甲烷的存在沼气——池沼底部我国天然气主要分布在四川、重庆、甘二、甲烷的结构分子式CH4电子式

HHCHH········结构式

HH

C

HH空间结构球棍摸型比例模型正四面体正四面体型分子四个键完全相同键角：109028/57二、甲烷的结构分子式CH4电子式H········三、甲烷的性质1、物理性质

无色、无味的气体，密度比空气小=0.717g/L（S.T.P）；极难溶于水。

（密度求算公式：

=M/22.4

）由甲烷的存在以及以前所学知识推测甲烷的物理性质：58三、甲烷的性质1、物理性质无色、无味的气体，2、化学性质

通常情况下，甲烷性质很稳定，在特定条件下可与某些物质发生反应。（1）甲烷的氧化反应（燃烧）CH4+2O2CO2+2H2O点燃现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。实验：甲烷的燃烧592、化学性质（1）甲烷的氧化反应（燃烧）CH4+2O2实验：（2）对强氧化剂的稳定性甲烷KMnO4溶液甲烷溴水现象：溶液颜色没有变化。结论：甲烷不能与KMnO4溶液、溴水等强氧化剂反应60实验：（2）对强氧化剂的稳定性甲烷KMnO4溶液甲烷溴水甲烷与氯气的反应

现象：结论：试管①中气体呈淡黄绿色试管②中淡黄绿色消失，试管壁有油状液体,试管液面上升，饱和食盐水中有晶体析出.光光照条件下，甲烷与氯气发生了反应②实验：①61甲烷与氯气的反应现象：结论：试管①中气体呈淡黄绿色甲烷与氯气光照条件下的取代反应62甲烷与氯气光照条件下的取代反应13甲烷与氯气光照条件下的取代反应63甲烷与氯气14甲烷与氯气光照条件下的取代反应64甲烷与氯气15甲烷与氯气光照条件下的取代反应65甲烷与氯气16甲烷与氯气光照条件下的取代反应66甲烷与氯气17甲烷与氯气光照条件下的取代反应67甲烷与氯气18甲烷与氯气光照条件下的取代反应68甲烷与氯气19甲烷与氯气光照条件下的取代反应69甲烷与氯气20甲烷与氯气光照条件下的取代反应70甲烷与氯气21甲烷与氯气光照条件下的取代反应返回71甲烷与氯气返回22

HH

C

ClH

HH

C

HH+ClCl光+HCl

HCl

C

ClH

HCl

C

HH+ClCl光+HCl（3）甲烷的取代反应有机化学重要反应类型之一有机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,叫取代反应.72HH+ClCl光+HCH4+Cl2CH3Cl+HCl光CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl光CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl光CHCl3+Cl2CCl4+HCl光一氯甲烷（无色气体）二氯甲烷（难溶于水的无色液体）三氯甲烷又叫氯仿（有机溶剂）四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）甲烷还能与其它的卤素单质发生取代反应注意：有机反应方程式用“”，不用“=”。73CH4+Cl2CH3Cl+HCl光取代反应与置换反应的区别取代反应置换反应生成物中不一定有单质反应物中和生成物中一定有单质反应能否进行，受温度、光照、催化剂等外界条件的影响较大遵循金属或非金属活动性顺序反应逐步进行，很多反应是可逆的反应一般为单方向进行74取代反应与置换反应的区别取代反应置换反应生成物中不一定有单质3、甲烷的分解反应

甲烷常温时很稳定，但在高温时可分解；甲烷的高温分解反应方程式：CH4C＋2H2高温753、甲烷的分解反应

甲烷常温时很稳定，但在高温时可分解；甲烷小结：1.什么叫有机化合物？2.什么叫烃？3.甲烷的结构只含碳、氢元素的有机物叫烃.含碳元素的化合物称为有机化合物.（分子式、电子式、结构式、空间结构）76小结：1.什么叫有机化合物？2.什么叫烃？3.甲烷的结构只含4.甲烷的性质1.甲烷的氧化反应2.与卤素单质的取代反应b.与高锰酸钾等强氧化剂不反应a.燃烧3.热分解774.甲烷的性质1.甲烷的氧化反应2.与卤素单质的取代反应b.反馈练习：1、下列物质中属于有机物的是：（）A、二氧化碳B、尿素C、蔗糖D、碳酸氢铵2、下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物既可使无水硫酸铜变蓝色，又可使澄清石灰水变浑浊的是（）A、HClB、CH4C、H2D、COBCB78反馈练习：1、下列物质中属于有机物的是：（2、烷烃：常见烷烃的结构式和球棍模型792、烷烃：常见烷烃的结构式和球棍模型301、烷烃:烃分子中的碳原子之间只以单键结合，剩余价键全部跟氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”。这样的烃叫做“饱和烃”，也叫烷烃。62页烷烃注意三点:单键：“C–C”链状(可能有支链）C剩余价键与H结合801、烷烃:62页烷烃注意三点:单键：“C–C”链状(可能有支2）结构简式：

CH3CH3

CH3CH2CH3

CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)CH3省略碳氢键，相同碳原子上的氢合并。3）通式：CnH2n+2(n≥1)简单的烃也可省略碳碳单键，支链用括号括起来，相邻的相同原子团也可以合并。812）结构简式：CH3CH3CH3CH2CH3CH烷烃的命名：②碳原子数在10以上，用数字表示如：C17H36

C20H42

①碳原子数在1-10之间，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示；十七烷辛烷戊烷二十烷如：C5H12

C8H18

82烷烃的命名：②碳原子数在10以上，用数字表示①碳原子数在1-3、烷烃的性质：（1）物理性质：随碳数增加，呈递变性状态：气液固；n≤4的烃常温下均为气态；沸点依次增加；ρ依次增大（但小于1）；均不溶水。（2）化学性质：通常情况下，不与酸、碱、强氧化剂反应。①氧化反应

均不能使酸性KMnO4溶液褪色。833、烷烃的性质：（1）物理性质：②取代反应：在光照条件下进行，产物更复杂。例如：CH3CH2Cl+HCl①氧化反应

均不能使酸性KMnO4溶液褪色。84②取代反应：在光照条件下进行，产物更复杂。CH3CH2Cl+4、同系物：结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。碳原子均间均以单键结合成链状（含支链）。烷烃同系物结构相似：化学键种类相同，分子的形状相似63页通式相同：CnH2n+2

。分子组成：相差CH2原子团。C数不同。化性相似同类物质854、同系物：结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH同系物的判断规律:两同:同通式,同结构一差:分子组成相差一个或若干个CH2

原子团三注意:同系物必须为同一类物质;

同系物结构相似但不一定完全相同;同系物间物理性质相同但化学性质相似86同系物的判断规律:两同:同通式,同结构一差:分子组成下列是同系物的有()BD87下列是同系物的有()BD385、烃基：

烃失去一个或几个氢原子后所剩余的原子团。用“R-”表示。甲烷甲基亚甲基乙烷乙基烃基的特点：呈电中性的原子团，含有未成键的单电子。丙基异丙基烷基通式：-CnH2n+1885、烃基：甲烷甲基6、同分异构现象和同分异构体：名称熔点/℃沸点/℃相对密度正丁烷-138.4-0.50.5788异丁烷-159.6-11.70.557C4H10

丁烷CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3CH3正丁烷异丁烷896、同分异构现象和同分异构体：名称熔点/℃沸点/℃相对1）定义：化合物具有相同的分子式，而具有不同结构式的现象叫同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。分子式相同，结构不同2）烷烃同分异构体的性质：64页表格3-2物性：化性：随支链↗,溶、沸点↘;ρ↘相似901）定义：化合物具有相同的分子式，而具有不同结构式的现象叫同烷烃的同分异构体书写方法：一般采取“减链法”或“减碳法”主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布对、邻、间。例：写出C5H12的同分异构体。91烷烃的同分异构体书写方法：一般采取“减链法”或“减碳法”主(1)－CCCC－－CC－－(2)(3)∣(4)C(5)练习书写减链法C6H14的碳架结构CCCC－－C－－CCCC－－C－－∣C∣