第一單元_化石燃料與有機(jī)化合物

1、天然氣的利用天然氣的利用 甲烷甲烷58頁頁 有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用 世界上絕大多數(shù)的含碳化合物，都是世界上絕大多數(shù)的含碳化合物，都是 有機(jī)化合物有機(jī)化合物（簡稱有機(jī)物）。（簡稱有機(jī)物）。 例如：糖類、蛋白質(zhì)、油脂、染料等例如：糖類、蛋白質(zhì)、油脂、染料等 作為吃、穿、用方面的必需品作為吃、穿、用方面的必需品; 合成樹脂、合成橡膠、合成纖維、合成樹脂、合成橡膠、合成纖維、 藥物、染料、功能材料，等等藥物、染料、功能材料，等等 目前，從自然界發(fā)現(xiàn)的和人工合成的目前，從自然界發(fā)現(xiàn)的和人工合成的 有機(jī)物約有三千萬種，而且新的有有機(jī)物約有三千萬種，而且新的有 機(jī)物仍在不斷地被發(fā)現(xiàn)或合

2、成出來。機(jī)物仍在不斷地被發(fā)現(xiàn)或合成出來。 有機(jī)化合物種類繁多有機(jī)化合物種類繁多(超過超過2000萬種萬種),分分 布廣泛布廣泛,在人類的生活及生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用。在人類的生活及生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用。 燃料燃料: 汽油、煤油、柴油汽油、煤油、柴油 建材建材: 木材、黏結(jié)劑、涂料、油漆木材、黏結(jié)劑、涂料、油漆 日用品日用品: 塑料、橡膠、纖維、清潔劑塑料、橡膠、纖維、清潔劑 食物食物: 糖類、油脂、蛋白質(zhì)糖類、油脂、蛋白質(zhì) ( 但但CO、CO2 、碳酸、碳酸、 碳酸鹽、金屬碳化物碳酸鹽、金屬碳化物 、CN-、SCN-、等看作無機(jī)物。、等看作無機(jī)物。) 有機(jī)物的種類為什么如此繁多？有機(jī)物的種類為什么如

3、此繁多？ 有機(jī)物的主要性質(zhì)特點(diǎn)有機(jī)物的主要性質(zhì)特點(diǎn) 1. 大多數(shù)有機(jī)物大多數(shù)有機(jī)物難溶于水難溶于水, ,易溶于有機(jī)溶劑易溶于有機(jī)溶劑。 2.絕大多數(shù)有機(jī)物絕大多數(shù)有機(jī)物易燃燒易燃燒。 3.多數(shù)有機(jī)物為多數(shù)有機(jī)物為非電解質(zhì)非電解質(zhì)，不易導(dǎo)電。，不易導(dǎo)電。 4.多數(shù)熔多數(shù)熔沸點(diǎn)低沸點(diǎn)低。 5.有機(jī)物的有機(jī)物的反應(yīng)復(fù)雜反應(yīng)復(fù)雜，一般，一般比較慢比較慢，常常，常常伴有副伴有副 反應(yīng)反應(yīng)發(fā)生。發(fā)生。 6.有機(jī)反應(yīng)方程式中用有機(jī)反應(yīng)方程式中用“ ”不用不用“”。 有機(jī)物的以上性質(zhì)特點(diǎn)與其有機(jī)物的以上性質(zhì)特點(diǎn)與其 密切相關(guān)。密切相關(guān)。 碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等 組成元素：

4、組成元素： 其中僅含其中僅含碳碳和和氫氫兩種元素的有機(jī)化合物兩種元素的有機(jī)化合物 稱為稱為碳?xì)浠衔锾細(xì)浠衔?，又稱為，又稱為烴烴。 根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，烴可以分為根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，烴可以分為 烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴等。等。 僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)物僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)物 稱為稱為碳?xì)浠衔锾細(xì)浠衔?，也稱為，也稱為烴烴。 碳碳 tn 烴烴 tng氫氫 qng 僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)物僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)物 最簡單的有機(jī)化合物最簡單的有機(jī)化合物甲烷甲烷CH4 下列物質(zhì)屬于烴的是下列物質(zhì)屬于烴的是？ CHCH4 4 CHCH3 3Cl Cl CHCH3 3OH O

5、H 思考思考 西氣東輸工程西氣東輸工程 你知道嗎？你知道嗎？ 讓我讓我 好好想想好好想想 ？ 甲烷是池沼底部產(chǎn)生的沼氣和煤礦的坑道所產(chǎn)生甲烷是池沼底部產(chǎn)生的沼氣和煤礦的坑道所產(chǎn)生 的氣體的主要成分。這些甲烷都是在隔絕空氣的情況的氣體的主要成分。這些甲烷都是在隔絕空氣的情況 下，由植物殘?bào)w經(jīng)過微生物發(fā)酵的作用而生成的。下，由植物殘?bào)w經(jīng)過微生物發(fā)酵的作用而生成的。 沼氣沼氣 煤礦坑道氣煤礦坑道氣 天然氣天然氣 油田氣油田氣 甲烷在自然界的存在甲烷在自然界的存在 瓦斯爆炸瓦斯爆炸 1 1、已知甲烷的密度在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是、已知甲烷的密度在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是0.717 g/L 0.717 g/L ， 含碳含碳7

6、5%75%，含氫，含氫25%25%。請(qǐng)同學(xué)們利用這些數(shù)據(jù)。請(qǐng)同學(xué)們利用這些數(shù)據(jù) 推出甲烷中的碳、氫元素的質(zhì)量比、原子數(shù)比推出甲烷中的碳、氫元素的質(zhì)量比、原子數(shù)比 和分子式。和分子式。 2 2、甲烷分子的電子式，說明它的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。、甲烷分子的電子式，說明它的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 最簡單的有機(jī)化合物最簡單的有機(jī)化合物甲烷甲烷 甲烷分子結(jié)構(gòu)甲烷分子結(jié)構(gòu) 示意圖示意圖 一、甲烷的分子結(jié)構(gòu) 1 1、甲烷的分子式是：、甲烷的分子式是：CHCH4 4 2 2、甲烷的電子式：、甲烷的電子式： 3 3、甲烷的分子結(jié)構(gòu)：、甲烷的分子結(jié)構(gòu)： 科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明：甲烷分子呈正四面體結(jié)構(gòu)，碳原子位于正科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明：甲烷分子呈正

7、四面體結(jié)構(gòu)，碳原子位于正 四面體的中心，四個(gè)氫原子位于四面體的中心，四個(gè)氫原子位于正四面體正四面體的頂點(diǎn)上。的頂點(diǎn)上。 二、甲烷的物理性質(zhì)：二、甲烷的物理性質(zhì)： 通常情況下，甲烷是一種通常情況下，甲烷是一種無色無味無色無味的氣體；的氣體； 密度是密度是0.717g/L0.717g/L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），（標(biāo)準(zhǔn)狀況）， 空氣空氣 甲烷極難溶于水。甲烷極難溶于水。 向下排空法向下排空法 排水法排水法 甲烷在自然界中的存在：甲烷在自然界中的存在：池沼的底部池沼的底部( (沼氣沼氣) )，油田，油田 氣和煤礦坑道氣和煤礦坑道( (坑氣、瓦斯坑氣、瓦斯) )，天然氣，天然氣( (一般含一般含CHCH4 4 8

8、0 80 9797) )。 1.穩(wěn)定性。穩(wěn)定性。 結(jié)論：甲烷與KMnO4溶液不發(fā) 生反應(yīng)，也不與溴水發(fā)生反應(yīng)。 把甲烷氣體分別通入酸性 KMnO4溶液與溴水中，觀察 現(xiàn)象。 與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)氧化劑KMnO4溶液 、 溴水不反應(yīng)。 三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)：三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)： 實(shí)驗(yàn)：把甲烷通入盛有酸性高錳酸鉀溶液的實(shí)驗(yàn)：把甲烷通入盛有酸性高錳酸鉀溶液的 試管里，觀察紫色溶液是否有變化？試管里，觀察紫色溶液是否有變化？ 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：溶液顏色沒有變化。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：溶液顏色沒有變化。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：甲烷不與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：甲烷不與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng) 1.1.穩(wěn)定性穩(wěn)定性：通常情況下，甲烷不僅不與：

9、通常情況下，甲烷不僅不與高錳酸鉀高錳酸鉀 等強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，與等強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿強(qiáng)酸、強(qiáng)堿也也不發(fā)生反不發(fā)生反 應(yīng)應(yīng)，說明通常情況下甲烷的化學(xué)性質(zhì)是比較，說明通常情況下甲烷的化學(xué)性質(zhì)是比較 穩(wěn)定的。穩(wěn)定的。 三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)：三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)： 2.2.甲烷的氧化反應(yīng)：甲烷的氧化反應(yīng)： 甲烷是一種很好的燃料，在空氣中甲烷是一種很好的燃料，在空氣中 容易燃燒生成二氧化碳和水，同時(shí)放出容易燃燒生成二氧化碳和水，同時(shí)放出 大量的熱。大量的熱。 OHCOOCH 222 422 點(diǎn)燃 CHCH4 4爆炸極限：爆炸極限：5%15.4%5%15.4% 注意注意: :點(diǎn)燃甲烷前必須驗(yàn)純，否則會(huì)爆炸

10、。點(diǎn)燃甲烷前必須驗(yàn)純，否則會(huì)爆炸。 ( (思考：什么時(shí)候甲烷會(huì)爆炸最強(qiáng)烈思考：什么時(shí)候甲烷會(huì)爆炸最強(qiáng)烈?) ?) 你能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證CHCH4 4燃燒的燃燒的 產(chǎn)物是什么嗎？產(chǎn)物是什么嗎？ 動(dòng)動(dòng)腦動(dòng)動(dòng)腦: : CH4（ g ）+ 2O2（g）= CO2（g）+2H2O（l） H=-889.6kJ/mol 用一只用一只冷而且干燥冷而且干燥的燒杯罩在火焰上方，的燒杯罩在火焰上方，燒杯內(nèi)壁燒杯內(nèi)壁 有水珠出現(xiàn)，證明有水生成有水珠出現(xiàn)，證明有水生成。把燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過來，。把燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過來， 立即向杯內(nèi)立即向杯內(nèi)注入少量澄清石灰水振蕩，石灰水變渾注入少量澄清石灰水振蕩，石灰水變渾

11、 濁，證明有二氧化碳生成。濁，證明有二氧化碳生成。 3.3.甲烷的取代反應(yīng)：甲烷的取代反應(yīng)： 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：大約實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：大約3min3min后，可以觀察到壁后，可以觀察到壁 上出現(xiàn)油狀液滴，集氣瓶內(nèi)水面上升上出現(xiàn)油狀液滴，集氣瓶內(nèi)水面上升 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 壁上出現(xiàn)油滴，說明反應(yīng)壁上出現(xiàn)油滴，說明反應(yīng)生成生成新的油狀物質(zhì)新的油狀物質(zhì)； 集氣瓶內(nèi)集氣瓶內(nèi)液面上升液面上升，說明隨著反應(yīng)進(jìn)行，瓶內(nèi)氣，說明隨著反應(yīng)進(jìn)行，瓶內(nèi)氣 壓在減小，即氣體壓在減小，即氣體總體積總體積在在減小減小。 結(jié)論：氯氣和甲烷在光照的條件下，結(jié)論：氯氣和甲烷在光照的條件下， 發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。 飽和食鹽水 甲

12、烷、氯氣甲烷、氯氣 光光 有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他有機(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)原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)叫做取代反應(yīng) 3 3、甲烷的取代反應(yīng)、甲烷的取代反應(yīng) ClCl+ 光光 C CH H H H H H Cl ClCl ClH H+ (一氯甲烷一氯甲烷) 分子式分子式 狀態(tài)狀態(tài) （S T P） 一氯甲烷的形成一氯甲烷的形成 CH3Cl 氣態(tài)氣態(tài) （ g ） (二氯甲烷二氯甲烷) ClCl+ 光光 C CH H H H H H Cl Cl Cl ClH H+C CCl Cl H H H H Cl Cl 分子式分子式 狀態(tài)狀態(tài) （S T P

13、） 二氯甲烷的形成二氯甲烷的形成 CH2Cl2 液態(tài)液態(tài) （ l ） (三氯甲烷三氯甲烷) ClCl+ 光光 Cl ClH H+C C Cl Cl H HH H Cl Cl C CH H Cl Cl Cl Cl Cl Cl 俗稱俗稱 分子式分子式 狀態(tài)狀態(tài) （S T P） 三氯甲烷的形成三氯甲烷的形成 CHCl3 液態(tài)液態(tài) （ l ） 氯仿氯仿 (四氯甲烷四氯甲烷) ClCl+ 光光 Cl ClH H+C CH H Cl Cl Cl Cl Cl Cl C C Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl 別名別名 分子式分子式 狀態(tài)狀態(tài) （S T P） 四氯甲烷的形成四氯甲烷的形成 CCl4

14、 液態(tài)液態(tài) （ l ） 四氯化碳四氯化碳 鏈鏈 鎖鎖 反反 應(yīng)應(yīng) HClClCHClCH 324 光 (1) (一氯甲烷一氯甲烷) HClClCHClClCH 2223 光 (2) (二氯甲烷二氯甲烷) HClCHClClClCH3222 光 (3) (三氯甲烷三氯甲烷) (四氯甲烷四氯甲烷) HClCClClCHCl423 光 (4) 甲烷取代反應(yīng)機(jī)理甲烷取代反應(yīng)機(jī)理 一氯甲烷 二氯甲烷 四氯甲烷(四 氯化碳) 三氯甲烷(氯 仿) 甲烷的四種氯代產(chǎn)物都不溶于水，在常甲烷的四種氯代產(chǎn)物都不溶于水，在常 溫下，溫下，一氯甲烷是氣體，其他三種都是液體一氯甲烷是氣體，其他三種都是液體 三氯甲烷和四氯

15、甲烷是工業(yè)上重要的溶三氯甲烷和四氯甲烷是工業(yè)上重要的溶 劑（它們的密度都大于水的密度），四氯甲劑（它們的密度都大于水的密度），四氯甲 烷也是實(shí)驗(yàn)室里常用的溶劑，四氯甲烷還是烷也是實(shí)驗(yàn)室里常用的溶劑，四氯甲烷還是 消防用的滅火劑。消防用的滅火劑。 三氯甲烷的俗名是三氯甲烷的俗名是“氯仿氯仿”，四氯甲烷，四氯甲烷 又名又名“四氯化碳四氯化碳”。 4.4.高溫下分解（隔絕空氣，高溫下分解（隔絕空氣，1000以上以上）：）： CH4 C + 2H2 ； ； H0 生成的生成的H2和和C都是重要的工業(yè)原料。都是重要的工業(yè)原料。 高溫高溫高溫高溫 取代反應(yīng)置換反應(yīng)置換反應(yīng) 實(shí)例實(shí)例 定義定義 反應(yīng)物反應(yīng)物

16、 生成物生成物 電子轉(zhuǎn)電子轉(zhuǎn) 移移 反應(yīng)特反應(yīng)特 點(diǎn)點(diǎn) Zn+HZn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2 有機(jī)物分子里的某些有機(jī)物分子里的某些原子原子 或原子團(tuán)或原子團(tuán)被其他被其他原子或原原子或原 子團(tuán)子團(tuán)所代替的反應(yīng)。所代替的反應(yīng)。 一種一種單質(zhì)單質(zhì)跟一種跟一種化合物化合物反反 應(yīng)，生成另一種應(yīng)，生成另一種化合物化合物和和 另一種另一種單質(zhì)單質(zhì)的反應(yīng)。的反應(yīng)。 一種化合物和一種單質(zhì)或一種化合物和一種單質(zhì)或 化合物（反應(yīng)物中至少有化合物（反應(yīng)物中至少有 一種是有機(jī)物）一種是有機(jī)物） 一種單質(zhì)和一種化合物一種單質(zhì)和一種化合物 一般生成兩種化合物一般生成兩種化合物 另一

17、種化合物和另一種單質(zhì)另一種化合物和另一種單質(zhì) 不一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，因此不一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，因此 不一定是氧化還原反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng) 一定發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移一定發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移 很多反應(yīng)是可逆反應(yīng)，副很多反應(yīng)是可逆反應(yīng)，副 反應(yīng)較多，用反應(yīng)較多，用“” 連接連接 一般是不可逆反應(yīng)，用一般是不可逆反應(yīng)，用 “=”連接連接 取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較：取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較： CHCH4 4+Cl+Cl2 2 CH CH3 3Cl+HClCl+HCl 光光 甲烷的受熱分解甲烷的受熱分解 在隔絕空氣并加熱至在隔絕空氣并加熱至15001500的條件下，的條件下， 甲烷比較完全分解生成炭黑和氫氣：甲烷比較

18、完全分解生成炭黑和氫氣： 24 2HCCH 高溫 甲烷化學(xué)性質(zhì) 總體： 一定條件下 燃燒反應(yīng) 取代反應(yīng) 受熱分解 性質(zhì)較穩(wěn)定 甲烷的用途甲烷的用途 甲烷在一定條件下氧化生成一氧化碳、甲烷在一定條件下氧化生成一氧化碳、 氫氣的混合物，用它們可以合成甲醇。氫氣的混合物，用它們可以合成甲醇。 除了做氣體燃料除了做氣體燃料西氣東輸。西氣東輸。 甲烷熱分解的產(chǎn)物炭黑是橡膠工業(yè)的甲烷熱分解的產(chǎn)物炭黑是橡膠工業(yè)的 重要原料，也可用于制造顏料、油墨和重要原料，也可用于制造顏料、油墨和 油漆等。油漆等。 從甲烷可以制得氯仿和氟利昂從甲烷可以制得氯仿和氟利昂。 CHClCHCl3 3 + HF CHFCl + H

19、F CHFCl2 2 + HCl + HCl 1 1、下列氣體在氧氣中充分燃燒后，其產(chǎn)物既可使、下列氣體在氧氣中充分燃燒后，其產(chǎn)物既可使 無水硫酸銅變藍(lán)色，又可使澄清石灰水變渾濁的無水硫酸銅變藍(lán)色，又可使澄清石灰水變渾濁的 是（是（ ） A A、HCl BHCl B、CHCH4 4 C C、H H2 2 D D、COCO B B 2 2、在光照條件下，將等物質(zhì)的量的、在光照條件下，將等物質(zhì)的量的CHCH4 4和和ClCl2 2充充 分反應(yīng)后，得到的產(chǎn)物的物質(zhì)的量最多的是（分反應(yīng)后，得到的產(chǎn)物的物質(zhì)的量最多的是（ ） A A、CHCH3 3Cl BCl B、CHCH2 2ClCl2 2 C C、

20、CClCCl4 4 D D、HClHCl D D 3.3.甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，而不是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)，理由是正方形的平面結(jié)構(gòu)，理由是（ ）P54-55P54-55 CH CH3 3ClCl只存在一種結(jié)構(gòu)只存在一種結(jié)構(gòu) CH CH2 2ClCl2 2只存在一種結(jié)構(gòu)只存在一種結(jié)構(gòu) CHCl CHCl3 3只存在一種結(jié)構(gòu)只存在一種結(jié)構(gòu) CCl CCl4 4中四個(gè)價(jià)鍵的鍵角和鍵長都相等中四個(gè)價(jià)鍵的鍵角和鍵長都相等 B B 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性質(zhì)性質(zhì) 甲烷甲烷 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)(O2) 取代反應(yīng)取代反應(yīng)(X2) 穩(wěn)定穩(wěn)定 穩(wěn)定性穩(wěn)定性 熱解反應(yīng)熱

21、解反應(yīng) 總結(jié)總結(jié): 乙烷乙烷 從石油煉制的產(chǎn)品中可以獲得一系列和甲烷從石油煉制的產(chǎn)品中可以獲得一系列和甲烷 結(jié)構(gòu)相似的化合物，如：結(jié)構(gòu)相似的化合物，如： 丙烷丙烷 丁烷丁烷 戊戊 烷烷 己烷己烷 在烴類化合物中，碳原子之間以在烴類化合物中，碳原子之間以單鍵單鍵結(jié)合成結(jié)合成鏈鏈 狀狀，剩余的價(jià)鍵全部跟氫原子相結(jié)合的烴這樣，剩余的價(jià)鍵全部跟氫原子相結(jié)合的烴這樣 的烴叫做的烴叫做飽和烴飽和烴，又叫，又叫烷烴烷烴,飽和鏈烴飽和鏈烴。 以上分子結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？以上分子結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？ 觀察觀察 思考思考 注：注： 分子里只存在單鍵分子里只存在單鍵 所有碳原子不在一條直線上所有碳原子不在一條直線上, ,是

22、鋸齒形的是鋸齒形的 是空間結(jié)構(gòu)不是平面形是空間結(jié)構(gòu)不是平面形 有機(jī)物的表示方法有機(jī)物的表示方法 （分子式、電子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式、鍵線式）分子式、電子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式、鍵線式） 省略省略C CH H鍵鍵 把同一把同一C C上的上的H H合并合并 省略橫線上省略橫線上C CC C鍵鍵 CHCH3 3-CH-CH-CH-CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH3 3 CH CH3 3 CHCH3 3CHCHCHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3 CH CH3 3 或者：或者：CHCH3 3CH(CHCH(CH3 3)CH)CH2 2CHCH2 2CHCH3 3 例：例：C C6 6H H

23、14 14 H H H H H | | | | | H C C C C CH | | | | | H HC H H H H | H 它們對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式： CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CH(CH3 )CH3 乙烷：乙烷： H H 丙烷：丙烷： H H H | | | | | HCCH HCCCH | | | | | H H H H H 丁烷：丁烷： H H H H 異丁烷：異丁烷： H | | | | | HCCCCH H-C-H | | | | H H H H H H | | HCCCH | | | H H H 2、烷烴的通式、烷烴的通式 CnH2

24、n+2(n1) 同分異構(gòu)體同分異構(gòu)體 2 2、同分：同分：分子式分子式相同相同 異構(gòu)：異構(gòu)：結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)（分子中原子排列形式）不同（分子中原子排列形式）不同 C C4 4H H10 10 C C5 5H H12 12 C C6 6H H14 14 例：例： 1 1、化合物分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的現(xiàn)象，、化合物分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的現(xiàn)象， 叫做叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象同分異構(gòu)現(xiàn)象 具有相同分子式不同結(jié)構(gòu)的化合物互稱為具有相同分子式不同結(jié)構(gòu)的化合物互稱為同分異構(gòu)體同分異構(gòu)體 2 23 35 5 練習(xí)練習(xí) 1. 1. 寫出下列烷烴的分子式：寫出下列烷烴的分子式： （1 1）含有）含有3838個(gè)碳原子的烷烴的分子式

25、個(gè)碳原子的烷烴的分子式 （2 2）含有）含有3838個(gè)氫原子的烷烴的分子式個(gè)氫原子的烷烴的分子式 （3 3）相對(duì)分子量為）相對(duì)分子量為128128的烷烴的分子式的烷烴的分子式 C38H78 C18H38 C9H20 通式通式C Cn nH H2n+2 2n+2 同系物：同系物： 結(jié)構(gòu)相似結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)相差一個(gè)或若干個(gè)CHCH2 2 原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物。原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物。 烷烴的結(jié)構(gòu)相似是指：烷烴的結(jié)構(gòu)相似是指： 通式通式_ 是是_一類物質(zhì)一類物質(zhì): :碳、碳單鍵形成鏈狀碳、碳單鍵形成鏈狀 組成元素組成元素_； 化學(xué)式量相差化學(xué)式量相差14n1

26、4n； 結(jié)構(gòu)相似但不完全相同；結(jié)構(gòu)相似但不完全相同； 化學(xué)性質(zhì)相似。化學(xué)性質(zhì)相似。 相同相同 同同 同同 烷烴物理性質(zhì)的遞變性 1 1、C C原子數(shù)目原子數(shù)目1 14 4，是，是氣體氣體; ; C C原子數(shù)目原子數(shù)目5 51616，是，是液體液體; ; C C原子數(shù)目原子數(shù)目1616以上，是以上，是固體固體（常溫下測(cè)定）（常溫下測(cè)定） 規(guī)律：規(guī)律：C Cn nH H2n+2 2n+2(n1) (n1)狀態(tài)：氣狀態(tài)：氣液液固；熔沸點(diǎn)固；熔沸點(diǎn) 依次升高，相對(duì)密度依次增大且小于依次升高，相對(duì)密度依次增大且小于1 1，均不溶，均不溶 于水。于水。 2 2、烷烴的熔沸點(diǎn)隨、烷烴的熔沸點(diǎn)隨C C原子數(shù)目

27、的增加而升高。原子數(shù)目的增加而升高。 3 3、烷烴的密度隨、烷烴的密度隨C C原子數(shù)目的增加而升高原子數(shù)目的增加而升高。 化學(xué)性質(zhì)（與化學(xué)性質(zhì)（與CHCH4 4相似）相似） （1 1）氧化反應(yīng)）氧化反應(yīng) OHnnCOOCnH n n22222) 1( 2 13 點(diǎn)點(diǎn)燃燃 均不能使均不能使KMnOKMnO4 4溶液、溴水褪色，不與強(qiáng)溶液、溴水褪色，不與強(qiáng) 酸，強(qiáng)堿反應(yīng)。酸，強(qiáng)堿反應(yīng)。 丙烷、丁烷的一氯取代物有幾種？丙烷、丁烷的一氯取代物有幾種？ （3 3） 高溫下發(fā)生裂解反應(yīng)高溫下發(fā)生裂解反應(yīng) 1681883416HCHCHC 高溫 光照 233ClCHCH （2 2）取代反應(yīng)）取代反應(yīng) 在光照

28、條件下進(jìn)行，產(chǎn)物更復(fù)雜。在光照條件下進(jìn)行，產(chǎn)物更復(fù)雜。 例如：例如： 產(chǎn)生一氯取代物有幾種？產(chǎn)生一氯取代物有幾種？ 33CHCH 例、下列物質(zhì)屬于同位素的是：例、下列物質(zhì)屬于同位素的是： 屬于同素異形體的是：屬于同素異形體的是： 屬于同位素的是屬于同位素的是 屬于同系物的是：屬于同系物的是： 屬于同分異構(gòu)體的是：屬于同分異構(gòu)體的是： OO2 2和和OO3 3 CHCH3 3CHCH3 3和和CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3 n 和和 金剛石和石墨金剛石和石墨 氕、氘和氚氕、氘和氚 CHCH3 3CHCH2 2CHCH(CHCHCH(CH3 3)CH(CH)CH(CH3

29、3)CH)CH3 3和和 CHCH3 3CHCH2 2CH(CHCH(CH3 3)CH(CH)CH(CH3 3) )3 3 Cl 35 17 Cl 37 17 區(qū)別：同分異構(gòu)體、同素異形體、同系物、同位素？區(qū)別：同分異構(gòu)體、同素異形體、同系物、同位素？ 同位素、同素異形體、同系物、同分異構(gòu)體同位素、同素異形體、同系物、同分異構(gòu)體 四概念的比較四概念的比較 概念概念內(nèi)涵內(nèi)涵比較對(duì)象比較對(duì)象實(shí)例實(shí)例 同位素同位素 同素異形體同素異形體 同系物同系物 同分異構(gòu)體同分異構(gòu)體 質(zhì)子數(shù)等，中子數(shù)質(zhì)子數(shù)等，中子數(shù) 不等，原子之間不等，原子之間 原子原子氕、氚氕、氚 同一元素同一元素 形成的不形成的不 同單質(zhì)

30、同單質(zhì) 單質(zhì)單質(zhì) O2、O3 結(jié)構(gòu)相似，組成結(jié)構(gòu)相似，組成 上差一個(gè)或上差一個(gè)或n個(gè)個(gè)CH2 化合物化合物 C2H6、 C4H10 相同分子式，不相同分子式，不 同結(jié)構(gòu)的化合物同結(jié)構(gòu)的化合物 化合物化合物 CH3(CH2)3CH3、 C(CH3)4 烴基烴基 烴分子失去一個(gè)或幾個(gè)烴分子失去一個(gè)或幾個(gè)H H原子后原子后 剩余的部分剩余的部分 用用R-R-表示表示 甲基甲基 CHCH3 3- - 或或 -CH-CH3 3 練習(xí)：寫出乙基的結(jié)構(gòu)簡式練習(xí)：寫出乙基的結(jié)構(gòu)簡式 CHCH3 3CHCH2 2- -或或 -CH-CH2 2CHCH3 3 或或 C C2 2H H5 5- -或或 -C-C2

31、2H H5 5 -CH-CH3 3CHCH2 2 甲基：甲基：亞甲基：亞甲基： 乙基：乙基： 丙基：丙基： 次甲基：次甲基： CHCH3 3 CHCH2 2CHCH3 3 CH CH CHCH2 2 CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3 異丙基異丙基 H H3 3C C H H3 3C C CHCH 常見的烴基：常見的烴基： 一一C C3 3H H7 7 烴基的特點(diǎn)：烴基的特點(diǎn)： 呈電中性的呈電中性的原子團(tuán)原子團(tuán)，含有，含有未成鍵的單電子未成鍵的單電子。 試試看試試看 1 1、用一個(gè)丙基、一個(gè)甲基組成一種結(jié)構(gòu)、用一個(gè)丙基、一個(gè)甲基組成一種結(jié)構(gòu) 2 2、用三個(gè)甲基、一個(gè)次甲基組成一種結(jié)構(gòu)、

32、用三個(gè)甲基、一個(gè)次甲基組成一種結(jié)構(gòu) 3 3、分別寫出它們的分子式、分別寫出它們的分子式 CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3 CHCH3 3 CHCH3 3CHCH3 3CHCH C C4 4H H10 10C C4 4H H10 10 烷烴的命名法：烷烴的命名法： 以烷烴分子中碳原子數(shù)命名。按分子中的以烷烴分子中碳原子數(shù)命名。按分子中的 碳原子數(shù)稱為碳原子數(shù)稱為“某烷某烷”，碳原子數(shù)在，碳原子數(shù)在1010以以 內(nèi)用內(nèi)用“天干數(shù)字天干數(shù)字”表示。表示?！疤旄商旄伞保杭住⒓?、 乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。 碳原子數(shù)在碳原子數(shù)在1010

33、以上用中文數(shù)字表示。以上用中文數(shù)字表示。 1 1、習(xí)慣命名法、習(xí)慣命名法 例如例如 CH4 C2H6 C5H12 C9H20 甲烷甲烷 乙烷乙烷 戊烷戊烷 壬烷壬烷 C12H26 C20H42 十二烷十二烷 二十烷二十烷 正正不帶支鏈不帶支鏈 異異鏈一端第二個(gè)碳上有一個(gè)甲基鏈一端第二個(gè)碳上有一個(gè)甲基 新新鏈一端第二個(gè)碳上有兩個(gè)甲基鏈一端第二個(gè)碳上有兩個(gè)甲基 習(xí)慣命名法習(xí)慣命名法 CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3 例：例：CHCH3 3CHCHCHCH3 3 CH CH3 3 丁烷或正丁烷丁烷或正丁烷 異丁烷異丁烷 CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2

34、CHCH3 3CHCH3 3CHCHCHCH2 2CHCH3 3 CH CH3 3 CH CH3 3 CHCH一一C C一一CHCH3 3 CH CH3 3 戊烷或正戊烷戊烷或正戊烷 新戊烷新戊烷 異戊烷異戊烷 選主鏈（長、多）選主鏈（長、多） 編號(hào)數(shù)（小）編號(hào)數(shù)（小） 定名稱定名稱 支名前，母名后支名前，母名后 支名異，簡在前支名異，簡在前 支名同，要合并支名同，要合并 書寫原則：書寫原則： 表示取代基位置用表示取代基位置用1 1，2 2，3 3，數(shù)字之間，數(shù)字之間 用用“ ，”隔開。隔開。 表示取代基個(gè)數(shù)用二、三表示取代基個(gè)數(shù)用二、三，阿拉伯?dāng)?shù)字，阿拉伯?dāng)?shù)字 與中文之間用與中文之間用“”隔開。隔開。 中文字之間無符號(hào)。中文字之間無符號(hào)。 系統(tǒng)命名法：系統(tǒng)命名法： CH3CH2CHCHCH2CH2CH3 CH3 CH3CH3 CHCHCH3 2，3，5 三甲基三甲基 4 丙基庚烷丙基庚烷 CH3CHCH2CHCHCH3 CH3 CH3CH3 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 2，3，5 三甲基己烷三