1、第二课时 甲烷,第一节 最简单的有机化合物甲烷,学习目标,1. 通过甲烷的相关知识，了解烷烃的组成、结构、通式以及性质的递变规律； 2. 了解烃基、同系物、同分异构现象和同分异构体； 3. 了解烷烃的命名方法。,乙烷,从石油炼制的产品中可以获得一系列和甲烷结构相似的化合物，如：,丁烷,新知讲解,丙烷,你能写出上述物质的结构式吗？,由以上部分烃的结构式，我们发现它们结构上有什么特点？,新知讲解,新知讲解,2、碳原子间都以C-C单键相连成链状，其余都是C-H键；,1、C原子都形成4个共价键的饱和状态；,3、分子式不同，相差若干个CH2原子团 ；,特点:,1、分子中的碳原子之间只以单键结合，剩余的价
2、键均与氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。,一、烷烃,新知讲解,单键：“C-C” H-H,链状,2、烷烃结构：,C2H6,C3H8,C4H10,通式：,CnH2n+2 (n1) (环烷烃：CnH2n),分子式：,3、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。,乙烷 乙基,烷基通式：-CnH2n+1,新知讲解,CH4,-H,CH3-,-H,-CH2-,结构式： 分子式：,或者：(CH3)2CHCH2CH2CH3,C6H14,结构简式：,新知讲解,4、结构简式,乙烷： H H 丙烷： H H H| | | | |HCCH HCCCH
3、| | | | | H H H H H丁烷： H H H H | | | | HCCCCH | | | | H H H H,写出下列物质对应的结构简式及化学式：,CH3CH3,CH3CH2CH3,CH3CH2CH2CH3,烷烃分子都符合通式： CnH2n+2（n1）,C2H6,C3H8,C4H10,新知讲解,动手试试,1、写出下列烷烃的化学式： （1）含有38个碳原子的烷烃的化学式 （2）含有38个氢原子的烷烃的化学式 （3）相对分子质量为128的烷烃的化学式,2、下列物质中是否属于烷烃？为什么？,CH3CH2CH2CH2CH3,CH2CH2,否,是,是,练习,新知讲解,表3-1几种烷烃的物理
4、性质,观察烷烃结构简式和物理性质，有哪些规律？,新知讲解,1.烷烃物理性质的递变性,（1）C原子数目14，是气体;C原子数目516，是液体;C原子数目16以上，是固体（常温下测定）,新知讲解,二、烷烃的性质,（3）烷烃的密度随C原子数目的增加而升高。,（2）烷烃的熔沸点随C原子数目的增加而升高。,规律：CnH2n+2(n1)状态：气液固；熔沸点依次升高，相对密度依次增大且小于1，均不溶于水。,2.化学性质,（2）氧化反应,（1）稳定性,新知讲解,（与CH4相似）,均不能使KMnO4溶液、溴水褪色，不与强酸，强碱反应。,丙烷、丁烷的一氯取代物有几种？,（4） 高温下发生裂解反应,（3）取代反应,
5、在光照条件下进行，产物更复杂。 例如：CH3CH3产生一氯取代物有几种？,2.化学性质,新知讲解,（与CH4相似）,（1）CH3CH3在氧气中完全燃烧 （2） CnH2n+2在氧气中燃烧 （3）CH3CH3与氯气反应生成一氯乙烷 （4）CH3CH3与氯气反应生成二氯乙烷,练习,新知讲解,写出下列反应化学方程式：,新知讲解,3、烷烃命名：,a、习惯命名法根据分子里所含碳原子的数目来命名。,（1）碳原子数在十以下的，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示；如： C5H12 戊烷、 C8H18 辛烷,（3）碳原子数n相同，结构不同时，用正、异、新表示。如：正丁烷：CH3CH2CH2CH3
6、 异丁烷：CH3CHCH3,（2）碳原子数在10以上，用数字表示；如：C17H36 十七烷 C20H42 二十烷,新知讲解,3、烷烃命名：,b、系统命名法,第一步：选主链，称某烷选取分子中含碳原子最多的最长碳链作为主链，根据主链上碳原子数的多少称作“某烷”；,第二步：编号位，定支链将支链看作取代基；以离支链最近的一端为起点对主链进行编号（用1、2、3、等数字）；,第三步：取代基，写在（某烷）前，标位置（1、2、3、），连短线；,第四步：不同基，简到繁，相同基，合并算。,新知讲解,3、烷烃命名：,b、系统命名法,主链最长,起点C离支链最近,取代基位次和最小,2- 甲基丙烷,2-甲基丁烷,2，2二
7、甲基戊烷,2-甲基丁烷,1 2 3,1 2 3 4,写出下列烷烃的系统名称。,（3）(CH3)3CCH(CH3)(CH2)2CH3,2甲基丁烷,2，3二甲基戊烷,2，2，3三甲基己烷,练习,新知讲解,2，3，5 三甲基己烷,分析上表中烷烃的结构简式，写出对应的分子式。相邻两个烷烃结构和分子组成上有什么联系？,新知讲解,概念：像这种结构相似，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。,通式 （填“同”或“不同”，以下相同）； 是 一类物质；组成元素 ； 化学式量相差14n；结构相似但不完全相同； 化学性质相似。,特点,相同,同,同,新知讲解,三、同系物和同分异构体,1、同系物,
8、判断下列物质是否为同系物？,2. CH2=CH2和,1. CH4 和 CH3CH3,3. CH3CH2CH3 和,H2C,CH2,CH2,否,是,是,4.,否,和,新知讲解,练习,甲烷、乙烷、丙烷的结构只有一种，而丁烷的结构有两种。,新知讲解,像这种化合物具有相同的分子式，但有不同结构的现象，称为同分异构现象。具有这种现象的化合物，互称为同分异构体。,三个相同：,分子组成相同、分子量相同、分子式相同,二个不同：,结构不同、性质不同,新知讲解,三、同系物和同分异构体,2、同分异构体,例题：写出C5H12的同分异构体,同分异构体的书写方法：主链由长到短，支链由整到散;位置由心到边、排布由对到邻。,
9、新知讲解,CH3CH2CH2CH2CH2CH3,CH3CHCH2CH2CH3,CH3CH2CHCH2CH3,CH3CCH2CH3,CH3CHCHCH3,附表：烷烃的碳原子数与其对应的同分异构体数,新知讲解,参考下图，分析归纳以碳骨架的有机物种类繁多的原因？,思考与交流,新知讲解,有机物种类繁多的原因：,新知讲解,（1）碳原子有4个价电子，可以跟其他原子形成4个共价键。,（2）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，也可有环状结构。,（3）普遍存在同分异构现象。,试比较：同系物、同分异构体、同素异形体、同位素、同一种物质的含义,分子相差一个或几个CH2原 子团,分子 组成
10、相同,分子 组成 不同,质子数相同，中子数不同,结构相似,结构不同,结构不同,化合物,单质,化合物,同一元素的不同种原子,分子 组成 相同,结构相同,单质 化合物,下列物质属于同位素的是： 属于同素异形体的是： 属于同系物的是： 属于同分异构体的是： O2和O3 CH3CH3和CH3CH2CH2CH3 3517Cl和 3717Cl 金刚石和石墨 氕、氘和氚 CH3CH2CH2CH3和CH3CH（CH3）CH3,练习,新知讲解,随堂练习,1. 下列有机物常温下呈液态的是( ) A. CH3(CH2)2CH3 B. CH3(CH2)15CH3 C. CHCl3 D. CH3Cl,C,2. 在同系物中所有同系物都是( ) A. 有相同的相对分子质量 B. 有相同的通式 C. 有相同的物理性质 D. 有相似的化学性质,BD,随堂练习,3.主链上含有5个碳原子,分子中共有7个碳原子的烷烃,其结构式有( ) A.4种 B.5种 C.6种 D.7种,4.乙烷在光照条件下与氯气混合,最多可以生成几种物质( ) A.6种 B.7种 C.9种 D.10种,B,C,5.分子中含有34个氢原子的烷烃是 ，分子式为 。,十六烷,C16H34,End,Thank you,结束,