一節(jié)最簡(jiǎn)單有機(jī)化合物甲烷2教程文件

第五章烴高一化學(xué)備課組1/18/20251QXZZ有機(jī)物概述1.什么是有機(jī)物？其組成元素有哪些？2.有機(jī)物種類繁多的原因何在？3.有機(jī)物有何性質(zhì)特點(diǎn)？4.有機(jī)物與無(wú)機(jī)物是否為毫無(wú)關(guān)系的兩類物質(zhì)？1/18/20252QXZZ一、有機(jī)物1.定義:含有碳元素的化合物為有機(jī)物。

(但CO、CO2、碳酸、碳酸鹽等看作無(wú)機(jī)物。)2.組成元素：碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等1/18/20253QXZZ3.有機(jī)物種類繁多，其主要原因是：1、碳原子含有4個(gè)單（價(jià)）電子，可以跟其它原子形成4個(gè)共價(jià)鍵；2、碳原子與碳原子之間可以形成單鍵、雙鍵、三鍵3、碳原子相互之間可以形成碳鏈，也可以形成碳環(huán)4、含有相同原子種類和數(shù)目的分子可能具有不同結(jié)構(gòu)1/18/20254QXZZ4、有機(jī)物的主要性質(zhì)特點(diǎn)1.大多數(shù)有機(jī)物難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑。2.絕大多數(shù)有機(jī)物受熱容易分解,且易燃燒。3.多數(shù)有機(jī)物為非電解質(zhì)，不易導(dǎo)電。4.多數(shù)有機(jī)物熔沸點(diǎn)低。5.有機(jī)物的反應(yīng)復(fù)雜，一般比較慢，常常伴有副反應(yīng)發(fā)生。有機(jī)物的以上性質(zhì)特點(diǎn)與其密切相關(guān)。結(jié)構(gòu)1/18/20255QXZZ3、烴：僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)化合物（碳?xì)浠衔铮?--最簡(jiǎn)單的烴是甲烷4、甲烷自學(xué)完成：寫(xiě)出甲烷的化學(xué)式，電子式，結(jié)構(gòu)式，并結(jié)合實(shí)踐活動(dòng)自制甲烷的空間模型。1/18/20257QXZZ甲烷

1/18/20258QXZZ（1）、甲烷的結(jié)構(gòu)1/18/20259QXZZ【知識(shí)拓寬】：分子的極性和非極性在分子中如果正電荷的中心與負(fù)電荷的中心重合，則該分子為非極性分子。反之則為極性分子。例如：①H2、Cl2、O2、N2

②CO、HCl、H2O、NH3③CO2、CH4問(wèn)題：甲烷分子是極性分子還是非極性分子？1/18/202510QXZZ練習(xí)．1、下列物質(zhì)屬于烴的是

；屬于有機(jī)物的是

；①

H2S

②C2H2③CH3Cl④C2H5OH⑤CH4⑥H2

⑦金剛石⑧CH3COOH⑨CO2

⑩C2H41/18/202511QXZZ（2）、甲烷的物理性質(zhì)

無(wú)色無(wú)味的氣體，極難溶于水。密度是0.717g/L（標(biāo)準(zhǔn)狀況)；

（密度求算公式：M=22.4）1/18/202512QXZZ3.某氣態(tài)烴在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為0.717g/L，其中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%，求該烴的分子式。

M＝22.4L/mol×0.717g/L=16g/molH元素的原子個(gè)數(shù)＝16×25％÷1＝4C元素的原子個(gè)數(shù)＝（16－4）÷12＝1所以，該烴的分子式：

CH41/18/202513QXZZ（3）、甲烷的化學(xué)性質(zhì)A、氧化反應(yīng)現(xiàn)象：明亮的淡藍(lán)色火焰，放出大量的熱。a.甲烷的燃燒注意甲烷在點(diǎn)燃之前要驗(yàn)純，否則可能發(fā)生爆炸。1/18/202514QXZZB.取代反應(yīng)b.甲烷不能使酸性的高錳酸鉀溶液和溴水褪色有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)叫做取代反應(yīng)1/18/202515QXZZ1/18/202516QXZZ討論1.CH4與Cl2反應(yīng)后，產(chǎn)物有幾種？哪些是有機(jī)物？哪種產(chǎn)物最多？五種一氯甲烷,二氯甲烷,三氯甲烷(氯仿),四氯化碳等4種都是有機(jī)物;HCl最多2.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3是極性分子還是非極性分子？極性分子1/18/202517QXZZC、受熱分解甲烷在隔絕空氣并加熱到10000C的條件下分解1/18/202518QXZZ小結(jié)穩(wěn)定性：甲烷不能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色。物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)氧化反應(yīng)分解反應(yīng)取代反應(yīng)甲烷的分子結(jié)構(gòu)(正四面體)決定反應(yīng)無(wú)色無(wú)味的氣體，極難溶于水，密度比空氣小。1/18/202519QXZZ[課堂練習(xí)]甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，而不是正方形的平面結(jié)構(gòu)，理由是（）

CH3Cl只存在一種結(jié)構(gòu)

CH2Cl2只存在一種結(jié)構(gòu)

CHCl3只存在一種結(jié)構(gòu)

CCl4中四個(gè)價(jià)鍵的鍵角和鍵長(zhǎng)都相等B1/18/202520QXZZ在光照下,將等物質(zhì)的量的CH4和Cl2充分反應(yīng),得到的產(chǎn)物中物質(zhì)的量最多的是CH3ClCCl4CH2Cl2

HCl3.下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是（）A.CH4C+2H2

B.2HI+Cl2===I2+2HClC.CH4+2O2CO2+2H2OD.C2H6+Cl2C2H5Cl+HCl1/18/202521QXZZ二、烷烴1、定義：碳原子之間以單鍵結(jié)合，碳原子剩余價(jià)鍵全部與氫原子結(jié)合的烴，又稱飽和烴。根據(jù)以上定義練習(xí)畫(huà)出含有2個(gè)、3個(gè)碳原子的烷烴的結(jié)構(gòu)式及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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.烷烴的通式為：CnH2n+2

2.同系物：分子結(jié)構(gòu)相似，組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互相稱為同系物。提問(wèn)：通過(guò)觀察以上烷烴的結(jié)構(gòu)總結(jié)烷烴的通式，而且他們?cè)诮M成上相差怎樣的原子團(tuán)？4、烷烴的命名——自學(xué)閱讀P63內(nèi)容1/18/202528QXZZ系統(tǒng)命名法步驟：(1)找主鏈------最長(zhǎng)的主鏈;(2)編號(hào)-----靠近支鏈（小、多）的一端;(3)寫(xiě)名稱-------先簡(jiǎn)后繁,同基合并.1/18/202529QXZZ1.按系統(tǒng)命名法給下列有機(jī)物命名:1/18/202530QXZZ2、給下列有機(jī)物命名（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）1/18/202531QXZZ3、寫(xiě)出下列化合物的結(jié)構(gòu)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烷烴的物理性質(zhì)

隨著烷烴碳原子數(shù)的增加，總的趨勢(shì)（遞變性）是：①氣→液→固；②熔點(diǎn)升高；③沸點(diǎn)升高；④密度增大。另外，與甲烷相似，烷烴易溶于有機(jī)溶劑，難溶于水。

1/18/202533QXZZ5、烷烴的化學(xué)性質(zhì)—類似于甲烷

（烷烴不能使高錳酸鉀、溴水等強(qiáng)氧化劑溶液褪色。）（1）.氧化反應(yīng)烷烴燃燒的通式：CnH2n+2+O2nCO2+（n+1）H2O

點(diǎn)燃（2）.取代反應(yīng)

1/18/202534QXZZ同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體

物理性質(zhì)不同：支鏈越多，熔沸點(diǎn)越低，密度越低。1/18/202535QXZZ性質(zhì)不同的原因是結(jié)構(gòu)不同1/18/202536QXZZ

同分異構(gòu)體：分子式相同，但結(jié)構(gòu)不同的現(xiàn)象，叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。例如C5H12有3種同分異構(gòu)體

正戊烷1/18/202537QXZZ異戊烷新戊烷1/18/202538QXZZ練習(xí)：1、分析乙烷、C7H16各有幾種同分異構(gòu)體？練習(xí)畫(huà)出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式并且命名。2.下列分子式只代表一種物質(zhì)的是（）A.C4H10B.C3H8C.C5H12D.C6H141/18/202539QXZZ3.某鏈烴的相對(duì)分子質(zhì)量為56，其鏈狀的同分異構(gòu)體有A.5種B.4種 C.3種 D.2種4.分子中有3個(gè)—CH3的C7H16分子可能的結(jié)構(gòu)有A.3種B.4種 C.5種 D.6種1/18/202540QXZZ5、當(dāng)4mol甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，測(cè)知4種取代物物質(zhì)的量相同，則消耗的氯氣為（）A.2molB.10molC.7.5molD.16mol6.下列物質(zhì)，屬于烷烴的是（）A.CH3CH2OHB.C8H16

C.D.

D.

1/18/202541QXZZ7.①丁烷②2-甲基丙烷③戊烷