一节最简单有机化合物甲烷2教程文件

第五章烃高一化学备课组1/18/20251QXZZ有机物概述1.什么是有机物？其组成元素有哪些？2.有机物种类繁多的原因何在？3.有机物有何性质特点？4.有机物与无机物是否为毫无关系的两类物质？1/18/20252QXZZ一、有机物1.定义:含有碳元素的化合物为有机物。

(但CO、CO2、碳酸、碳酸盐等看作无机物。)2.组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等1/18/20253QXZZ3.有机物种类繁多，其主要原因是：1、碳原子含有4个单（价）电子，可以跟其它原子形成4个共价键；2、碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键、三键3、碳原子相互之间可以形成碳链，也可以形成碳环4、含有相同原子种类和数目的分子可能具有不同结构1/18/20254QXZZ4、有机物的主要性质特点1.大多数有机物难溶于水,易溶于有机溶剂。2.绝大多数有机物受热容易分解,且易燃烧。3.多数有机物为非电解质，不易导电。4.多数有机物熔沸点低。5.有机物的反应复杂，一般比较慢，常常伴有副反应发生。有机物的以上性质特点与其密切相关。结构1/18/20255QXZZ3、烃：仅含碳和氢两种元素的有机化合物（碳氢化合物）。---最简单的烃是甲烷4、甲烷自学完成：写出甲烷的化学式，电子式，结构式，并结合实践活动自制甲烷的空间模型。1/18/20257QXZZ甲烷

1/18/20258QXZZ（1）、甲烷的结构1/18/20259QXZZ【知识拓宽】：分子的极性和非极性在分子中如果正电荷的中心与负电荷的中心重合，则该分子为非极性分子。反之则为极性分子。例如：①H2、Cl2、O2、N2

②CO、HCl、H2O、NH3③CO2、CH4问题：甲烷分子是极性分子还是非极性分子？1/18/202510QXZZ练习．1、下列物质属于烃的是

；属于有机物的是

；①

H2S

②C2H2③CH3Cl④C2H5OH⑤CH4⑥H2

⑦金刚石⑧CH3COOH⑨CO2

⑩C2H41/18/202511QXZZ（2）、甲烷的物理性质

无色无味的气体，极难溶于水。密度是0.717g/L（标准状况)；

（密度求算公式：M=22.4）1/18/202512QXZZ3.某气态烃在标准状况下的密度为0.717g/L，其中氢元素的质量分数为25%，求该烃的分子式。

M＝22.4L/mol×0.717g/L=16g/molH元素的原子个数＝16×25％÷1＝4C元素的原子个数＝（16－4）÷12＝1所以，该烃的分子式：

CH41/18/202513QXZZ（3）、甲烷的化学性质A、氧化反应现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。a.甲烷的燃烧注意甲烷在点燃之前要验纯，否则可能发生爆炸。1/18/202514QXZZB.取代反应b.甲烷不能使酸性的高锰酸钾溶液和溴水褪色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做取代反应1/18/202515QXZZ1/18/202516QXZZ讨论1.CH4与Cl2反应后，产物有几种？哪些是有机物？哪种产物最多？五种一氯甲烷,二氯甲烷,三氯甲烷(氯仿),四氯化碳等4种都是有机物;HCl最多2.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3是极性分子还是非极性分子？极性分子1/18/202517QXZZC、受热分解甲烷在隔绝空气并加热到10000C的条件下分解1/18/202518QXZZ小结稳定性：甲烷不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色。物理性质化学性质氧化反应分解反应取代反应甲烷的分子结构(正四面体)决定反应无色无味的气体，极难溶于水，密度比空气小。1/18/202519QXZZ[课堂练习]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，理由是（）

CH3Cl只存在一种结构

CH2Cl2只存在一种结构

CHCl3只存在一种结构

CCl4中四个价键的键角和键长都相等B1/18/202520QXZZ在光照下,将等物质的量的CH4和Cl2充分反应,得到的产物中物质的量最多的是CH3ClCCl4CH2Cl2

HCl3.下列反应属于取代反应的是（）A.CH4C+2H2

B.2HI+Cl2===I2+2HClC.CH4+2O2CO2+2H2OD.C2H6+Cl2C2H5Cl+HCl1/18/202521QXZZ二、烷烃1、定义：碳原子之间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃，又称饱和烃。根据以上定义练习画出含有2个、3个碳原子的烷烃的结构式及结构简式；1/18/202522QXZZ1/18/202523QXZZ甲烷乙烷1/18/202524QXZZ丙烷丁烷1/18/202525QXZZ戊烷己烷1/18/202526QXZZ庚烷辛烷1/18/202527QXZZ3.烷烃的通式为：CnH2n+2

2.同系物：分子结构相似，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。提问：通过观察以上烷烃的结构总结烷烃的通式，而且他们在组成上相差怎样的原子团？4、烷烃的命名——自学阅读P63内容1/18/202528QXZZ系统命名法步骤：(1)找主链------最长的主链;(2)编号-----靠近支链（小、多）的一端;(3)写名称-------先简后繁,同基合并.1/18/202529QXZZ1.按系统命名法给下列有机物命名:1/18/202530QXZZ2、给下列有机物命名（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）1/18/202531QXZZ3、写出下列化合物的结构式（1）2,2,4－三甲基戊烷（2）2－甲基－3－乙基庚烷（3）2－甲基－3－乙基己烷（4）2,4－二甲基－3－乙基己烷（5）2,2,3,3－四甲基戊烷（6）2,4－二甲基－4－乙基庚烷（7）2,5－二甲基己烷（8）2,2,3－三甲基丁烷1/18/202532QXZZ烷烃的物理性质

随着烷烃碳原子数的增加，总的趋势（递变性）是：①气→液→固；②熔点升高；③沸点升高；④密度增大。另外，与甲烷相似，烷烃易溶于有机溶剂，难溶于水。

1/18/202533QXZZ5、烷烃的化学性质—类似于甲烷

（烷烃不能使高锰酸钾、溴水等强氧化剂溶液褪色。）（1）.氧化反应烷烃燃烧的通式：CnH2n+2+O2nCO2+（n+1）H2O

点燃（2）.取代反应

1/18/202534QXZZ同分异构现象和同分异构体

物理性质不同：支链越多，熔沸点越低，密度越低。1/18/202535QXZZ性质不同的原因是结构不同1/18/202536QXZZ

同分异构体：分子式相同，但结构不同的现象，叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。例如C5H12有3种同分异构体

正戊烷1/18/202537QXZZ异戊烷新戊烷1/18/202538QXZZ练习：1、分析乙烷、C7H16各有几种同分异构体？练习画出其结构简式并且命名。2.下列分子式只代表一种物质的是（）A.C4H10B.C3H8C.C5H12D.C6H141/18/202539QXZZ3.某链烃的相对分子质量为56，其链状的同分异构体有A.5种B.4种 C.3种 D.2种4.分子中有3个—CH3的C7H16分子可能的结构有A.3种B.4种 C.5种 D.6种1/18/202540QXZZ5、当4mol甲烷与氯气发生取代反应，待反应完全后，测知4种取代物物质的量相同，则消耗的氯气为（）A.2molB.10molC.7.5molD.16mol6.下列物质，属于烷烃的是（）A.CH3CH2OHB.C8H16

C.D.

D.

1/18/202541QXZZ7.①丁烷②2-甲基丙烷③戊烷