甲烷公开课省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

第三章有机化合物第1页有机物概述

1.什么是有机物？其组成元素有哪些？2.有机物种类繁多原因何在？3.有机物有何性质特点？第2页一、有机物概念

含有碳元素化合物为有机物(但CO、CO2、碳酸、碳酸盐、金属碳化物、CN-、SCN-、等看作无机物。)碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等2、组成元素：1、有机物:第3页3.有机物种类繁多，其主要原因是：1、碳原子含有4个价电子，能够跟其它原子形成4个共价键；2、碳原子与碳原子之间能够形成单键、双键、三键3、碳原子相互之间能够形成碳链，也能够形成碳环4、含有相同原子种类和数目标分子可能含有不一样结构第4页4、有机物主要性质特点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轻易分解,且易燃烧。3.多数有机物为非电解质，不易导电。4.多数熔沸点低。5.有机物反应复杂，普通比较慢，经常伴有副反应发生。有机物以上性质特点与其

亲密相关。

结构第5页

仅含碳和氢两种元素有机化合物称为碳氢化合物，又称为烃。第6页以下物质属于烃是？

①CH4②CH3Cl③CH3OH

思索第7页第8页第9页问题：你知道西气东输工程吗？这里“气”主要成份是什么？第10页

第一节最简单有机化合物----甲烷第三章有机化合物第11页

甲烷是天然气，沼气，油田气和煤矿坑道气主要成份。一、甲烷存在和结构1、存在第12页

“西气东输”工程就是将新疆等地天然气经过管道东输到长江三角洲，最终抵达上海一项巨大工程。第13页2、甲烷结构第14页二、物理性质观察描述第15页思索:从甲烷结构和组成预测它有什么样化学性质?CH4-4第16页三、化学性质注：甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色甲烷也不能使溴水褪色1、稳定性：试验通常情况下，甲烷比较稳定，与强酸、强碱和强氧化剂等普通不发生化学反应。第17页2.氧化反应(燃烧)CH4+2O2890KJ点燃CO2+2H2O验纯??第18页练习巩固:

甲烷与一定量氧气反应产物中有CO、CO2和H2O，假如H2O物质量为2mol，CO和CO2总质量为30g，则CO物质量是多少？第19页科学探究:CH4＋Cl2光照???CH4＋Cl2???第20页无光照第21页光照第22页第23页CH4＋Cl2光照???黄绿色变浅油状小液滴管口有白雾(量筒里液面湿润兰色石蕊试纸变)现象:+HCl上升

红第24页CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl光照3.取代反应定义:有机物分子中一些原子或原子团被其它原子或原子团所代替反应(一氯甲烷沸点：-24.2°C常温下为不溶于水气体)第25页第26页

(2)(二氯甲烷)

(3)(三氯甲烷)

(四氯甲烷)(4)甲烷取代反应机理第27页甲烷与溴蒸气在光照条件下反应化学方程式

(3)(三溴甲烷)

(四溴甲烷)(4)

(2)(二溴甲烷)

(1)(一溴甲烷)第28页练习巩固:1、若甲烷与氯气以物质量之比为1：1混合，在光照下得到取代产物是a、CH3Clb、CH2Cl2c、CHCl3d、CCl4（）A、只有aB、只有cC、abc混合物D、abcd混合物2、甲烷分子是以C原子为中心正四面体结构，而不是正方形平面结构，理由是()A、CH3Cl只代表一个物质B、CH2Cl2只代表一个物质C、CHCl3只代表一个物质D、CCl4是非极性分子3、若要使1.00molCH4完全和Cl2发生取代反应，而且生成四种氯代物物质量相等，需要氯气物质量为

。DB2.5mol第29页4、以下反应不属于取代反应是()A、C2H4+Cl2→C2H4Cl2B、2C2H5OH→C2H5–O–C2H5+H2OC、C2H5Cl+H2O→C2H5OH+HClD、CH4+4Cl2→CCl4+4HClA第30页取代反应置换反应实例定义反应物生成物电子转移反应特点Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑有机物分子里一些原子或原子团被其它原子或原子团所代替反应。一个单质跟一个化合物反应，生成另一个化合物和另一个单质反应。一个化合物和一个单质或化合物（反应物中最少有一个是有机物）一个单质和一个化合物普通生成两种化合物另一个化合物和另一个单质不一定发生电子转移，所以不一定是氧化还原反应一定发生电子转移很多反应是可逆反应，副反应较多，用“→”连接普通是不可逆反应，用“==”连接取代反应与置换反应比较：CH4+Cl2CH3Cl+HCl光第31页在隔绝空气并加热至1000℃高温下，甲烷分解CH4C+2H2高温合成氨、汽油原料橡胶工业原料4、甲烷受热分解能够用于制造颜料、油墨、油漆等第32页结构性质甲烷氧化反应(O2)取代反应(X2)稳定稳定性热解反应总结:第33页四、甲烷试验室制法2、原理：1、药品：无水醋酸钠晶体碱石灰CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4CaO∆3、反应装置：固－固加热制取气体思索：与甲烷制备装置相同气体还有几个？答案：O2NH3第34页注意事项：1、用碱石灰而不能用氢氧化钠2、试管口向下微微倾斜第35页甲烷球棍模型：第36页

与甲烷结构相同有机物还有很多，请你观察以下有机物结构，试归纳出它们在结构上特点。第37页常见烷烃球棍模型：乙烷丁烷丙烷异丁烷第38页它们对应结构式和结构简式：[CH3CH3][CH3CH2CH3][CH3CH2CH2CH3][CH3CH(CH3)CH3]乙烷：HH丙烷：HHH|||||H－C－C－HH－C－C－C－H|||||HHHHH

丁烷：HHHH异丁烷：H|||||H－C－C－C－C－HH--C--H||||HHHHHH||H－C——C——C－H|||HHH第39页1、烷烃定义四、烷烃在烃类化合物中，碳原子之间以单键结合成链状，剩下价键全部跟氢原子相结合烃叫做烷烃，也叫饱和链烃注：⑴分子里只存在单键⑵全部碳原子不一定在一条直线上2、烷烃通式CnH2n+2(n≥1)第40页请你分析书本P55表3-1几个烷烃物理性质归纳烷烃物理性质改变规律。第41页3.烷烃物理性质递变性（1）物理性质：伴随分子里

原子数递增呈规律性改变，①

，②

，

,④__________________________。状态由气态到液态到固态熔、沸点依次升高相对密度依次增大均不溶于水碳第42页注意：n≤4时，均为气态；5＜n≤16，均为液态；n≥17时，均为固态思索：怎样分离液态烷烃与水混合物？第43页

[练习]1.写出以下烷烃分子式：（1）含有38个碳原子烷烃分子式

（2）含有38个氢原子烷烃分子式

（3）相对分子量为128烷烃分子式

C38H78C18H38C9H20第44页

通常情况下很稳定，跟_____________________________等不发生反应，

能发生:①______________________________________，②______________________________________，③______________________________________。

强酸、强碱、酸性KMO4、溴水在空气中能点燃；较高温度下能分解光照下能与Cl2、Br2蒸气等反应4、化学性质（与CH4相同）第45页4、化学性质（与CH4相同）（2）氧化反应（火焰不明亮不冒黑烟）

（1）

稳定性：均不能使KMnO4溶液、溴水褪色，不与强酸，强碱反应。烃燃烧通式：第46页

在光照条件下进行，产物更复杂。比如：会产生9种产物。（3）取代反应第47页(4)较高温度热分解大分子烷烃小分子烷烃+小分子烯烃第48页五、有机物表示方法（分子式、电子式、结构式、结构简式、键线式）：

HHHHH|||||H—C—C—C—C—C—H|||||

H

H—C—HHHH

|

H

省略C—H键把同一C上H合并省略横线上C—C键

CH3-CH-CH2-CH2-CH3CH3CH3CHCH2CH2CH3CH3或者：CH3CH(CH3)CH2CH2CH3例：C6H14第49页六、烃基——烃分子失去一个或几个H原子后剩下部分用R表示甲基CH3-或-CH3·······CHHH练习：写出乙基结构简式CH3CH2-或-CH2CH3或C2H5-或-C2H5-CH3CH2第50页甲基：亚甲基：乙基：丙基：次甲基：∣－CH3－CH2CH3－CH－－CH2－－CH2CH2CH3异丙基H3CH3CCH常见烃基：一C3H7烃基特点：呈电中性原子团，含有未成键单电子。第51页试试看1、用一个丙基、一个甲基组成一个结构2、用三个甲基、一个次甲基组成一个结构3、分别写出它们分子式－CH2CH2CH3CH3－CH3

－CH3CH3－－CH－C4H10C4H10第52页七、同系物：结构相同，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团物质互称为同系物。烷烃结构相同是指：①通式_____②是______一类物质:碳、碳单键形成链状③组成元素_____；④化学式量相差14n；⑤结构相同但不完全相同；⑥化学性质相同。相同同同第53页八、同分异构体2、同分：分子式相同异构：结构（分子中原子排列形式）不一样C4H10C5H12

C6H14例：1、化合物分子式相同而结构不一样现象，叫做同分异构现象。含有相同分子式不一样结构化合物互称为同分异构体。第54页同分异构体书写口诀：成直链一线串；从头摘挂中间；往边排不到端.一边走，不到端，支链碳数小于挂靠碳离端点位数。第55页①组成元素_____②化学式_____；③化学式量_____；④结构______(可能相同也可能完全不一样)；⑤化学性质______(可能相同也可能完全不一样)。3、特点相同同同不一样不一样名称熔点沸点相对密度正丁烷-138.4-0.50.5788异丁烷-159.6-11.70.557同分异构体中支链越多熔沸点越低第56页例、以下物质属于同位素是：属于同素异形体是：属于同位素是：属于同系物是：属于同分异构体是：①O2和O3②CH3CH3和CH3CH2CH2CH3和④金刚石和石墨⑤氕、氘和氚⑥CH3CH2CHCH(CH3)CH(CH3)CH3和CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)3区分：同分异构体、同素异形体、同系物、同位素？①④②③⑤⑥第57页九、烷烃命名法：⑴以烷烃分子中碳原子数命名。按分子中碳原子数称为“某烷”，碳原子数在10以内用“天干数字”表示。“天干”：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。⑵碳原子数在10以上用汉字数字表示。1、习惯命名法第58页

[比如]

CH4C2H6C5H12C9H20甲烷乙烷戊烷壬烷C12H26C20H42十二烷二十烷

第59页正——不带支链异——链一端第二个碳上有一个甲基新——链一端第二个碳上有两个甲基2、正、异、新命名法CH3CH2CH2CH3例：CH3CHCH3

CH3丁烷或正丁烷异丁烷CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3

CH3CH3CH一C一CH3

CH3戊烷或正戊烷新戊烷异戊烷第60页⑴选主链（长、多）⑵编号数（小）⑶定名称①支名前母名后②支名异，简在前

③支名同，要合并书写标准：⑴表示取代基位置用1，2，3…，数字之间用“，”隔开。⑵表示取代基个数用二、三…，阿拉伯数字与汉字之间用“–”隔开。⑶汉字字之间无符号。3、系统命名法：第61页CH3—CH2—CH—CH—CH2—CH2—CH3CH3CH3CH3CH—CH—CH32，3，5–三甲基–4–丙基庚烷第62页CH3—CH—CH2—CH—CH—CH3CH3CH3CH36543211234562，3，5–三甲基己烷第63页CH3—CH—CH—CH—CH2—CH3CH3CH3CH3CH2CH3—CH2—CH—CH2—CH2—CH3CH3CH3CH23–甲基–3–乙基己烷2，4–二甲基–3–乙基己烷第64页

CH3

CH3–C–CH2–CH–CH2–CH3CH3CH2–CH3–––己烷–4–乙基2、2–二甲基234165第65页总结：1.命名步骤：(1)找主链------最长主链;(2)编号-----靠近支链（小、多）一端;(3)写名称-------先简后繁,相同基要合并.2.名称组成:取代基位置-----取代基名称-----母体名称3.数字意义：阿拉伯数字---------取代基位置汉字数字---------相同取代基个数第66页判断改错:CH3CHCH3CH2CH32–乙基丙烷2–甲基丁烷3–甲基丙烷CH3CHCH2CHCH3CH2