第三章第一節(jié)最簡單的有機化合物甲烷詳解演示文稿

第三章第一節(jié)最簡單的有機化合物甲烷詳解演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有50頁\編輯于星期四優(yōu)選第三章第一節(jié)最簡單的有機化合物甲烷現(xiàn)在是2頁\一共有50頁\編輯于星期四我們把含碳的化合物叫做有機化合物，簡稱有機物。而一般把不含碳的的化合物叫做無機化合物。1、有機物的定義現(xiàn)在是3頁\一共有50頁\編輯于星期四大多數(shù)有機化合物都難溶于水，熔點低，受熱容易分解，容易燃燒，不易導電等。一氧化碳、二氧化碳、碳酸鈣等少數(shù)化合物，雖然含有碳元素，但由于它們的組成和性質跟無機化合物相似，因此一向把它們作為無機化合物來研究。2、有機物的性質現(xiàn)在是4頁\一共有50頁\編輯于星期四Ⅱ、最簡單的有機物——甲烷現(xiàn)在是5頁\一共有50頁\編輯于星期四一、甲烷的存在和物理性質

甲烷是無色、無味的氣體，密度比空氣小，極難溶于水。甲烷在自然界中的存在:

池沼的底部（沼氣），煤礦坑道（坑氣），天然氣（一般含CH480~97%）?，F(xiàn)在是6頁\一共有50頁\編輯于星期四1、甲烷化學式:CH4二、甲烷的組成和結構空間結構如何？現(xiàn)在是7頁\一共有50頁\編輯于星期四

經過科學實驗證明甲烷分子的結構是正四面體結構，碳原子位于正四面體的中心，4個氫原子分別位于正四面體的4個頂點上?，F(xiàn)在是8頁\一共有50頁\編輯于星期四2、甲烷分子的立體結構：

以碳原子為中心，四個氫原子為頂點的正四面體結構。鍵角：109°28′現(xiàn)在是9頁\一共有50頁\編輯于星期四通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定。

1.氧化反應：注意：（1）有機反應方程式中用“→”不用“＝”。（2）點燃CH4前必須驗純，否則會爆炸。（4）多數(shù)有機物易燃燒。（3）CH4與強酸、強堿或強氧化劑不反應。CH4不能使KMnO4(H+)溶液和溴水褪色。三、甲烷的化學性質現(xiàn)在是10頁\一共有50頁\編輯于星期四取一個100mL的量筒，用排飽和食鹽水的方法收集20mLCH4和Cl2，放在光亮的地方，日光不要直射，等待片刻，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。實驗探究：現(xiàn)在是11頁\一共有50頁\編輯于星期四甲烷與氯氣光照條件下的反應CH4

＋Cl2CH3Cl＋HCl光照取代反應：有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應。→光照2.取代反應：現(xiàn)在是12頁\一共有50頁\編輯于星期四→光照→光照→光照現(xiàn)在是13頁\一共有50頁\編輯于星期四CH4

＋Cl2CH3Cl＋HCl光照CH3Cl＋Cl2CH2Cl2

＋HCl光照CH2Cl2

＋Cl2CHCl3

＋HCl光照CHCl3

＋Cl2CCl4

＋HCl光照一氯甲烷，氣態(tài)，不溶于水二氯甲烷，油狀液體，不溶于水三氯甲烷，俗稱氯仿，油狀液體，不溶于水，有機溶劑四氯甲烷，即四氯化碳，油狀液體，不溶于水，有機溶劑現(xiàn)在是14頁\一共有50頁\編輯于星期四[練習]1、1mol甲烷最多能與多少氯氣進行取代，生成多少HCl？取代反應的條件及特征：（1）條件：a.光照（不能強光直射）；b.只能用純凈的鹵素，如氯氣或溴蒸氣（液溴），不能用氯水和溴水。（2）特點：甲烷的取代反應是逐一取代，得到的產物是混合物。大多數(shù)有機反應都是可逆反應。（4mol，4mol）現(xiàn)在是15頁\一共有50頁\編輯于星期四2、在光照條件下,將等物質的量的CH4和Cl2充分反應,得到產物的物質的量最多的是()A.CH3ClB.CH2Cl2C.CCl4D.HCl3、1mol甲烷和氯氣在光照下充分反應生成相同物質的量的四種取代產物,則消耗的氯氣的物質的量是()A.1molB.2molC.2.5molD.5molDC現(xiàn)在是16頁\一共有50頁\編輯于星期四取代反應與置換反應的區(qū)別取代反應置換反應有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應。單質和化合物反應生成新單質和新化合物的反應反應物、生成物中不一定有單質反應物、生成物中一定有單質逐步取代，很多反應是可逆的反應一般是單向進行反應能否進行受催化劑、溫度、光照等外界條件影響較大在水溶液中進行的置換反應遵循“強制弱”的原則反應中不一定有電子的得失一定有電子的得失現(xiàn)在是17頁\一共有50頁\編輯于星期四其產物用途：H2是合成氨及合成汽油等工業(yè)的原料。C是橡膠工業(yè)的原料，可以用于制造顏料、油墨、油漆等。注：多數(shù)有機物熔點低，受熱易分解。

3.分解反應：在隔絕空氣的情況下，加熱至10000C，甲烷分解生成炭黑和氫氣。現(xiàn)在是18頁\一共有50頁\編輯于星期四補充：甲烷的制備（1）工業(yè)制備（2）實驗室制備①藥品：無水CH3COONa和堿石灰②反應原理：CH3COONa+NaOH==CH4+Na2CO3③收集方法：排水法④氣體發(fā)生裝置：同于O2、NH3⑤堿石灰中CaO的作用是吸水，使固體反應物疏松透氣⑥尾氣處理：點燃燃燒現(xiàn)在是19頁\一共有50頁\編輯于星期四Ⅲ烷烴現(xiàn)在是20頁\一共有50頁\編輯于星期四他們的分子式和結構式如下：結構式結構簡式現(xiàn)在是21頁\一共有50頁\編輯于星期四一、烷烴的概念和通式分子中的碳原子以碳碳單鍵相互連接，其余價鍵全部與氫原子結合成鏈狀的烴叫做飽和烴，飽和烴又稱為烷烴。烷烴是一系列化合物的總稱。在烷烴分子中，碳原子數(shù)由1向上遞增，這些烷烴分別稱為甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等。現(xiàn)在是22頁\一共有50頁\編輯于星期四結構式結構簡式現(xiàn)在是23頁\一共有50頁\編輯于星期四從上述分子式和結構式可以看出，烷烴分子中碳原子和氫原子之間的數(shù)量關系是一定的。從甲烷開始，每增加一個碳原子，就相應增加兩個氫原子，若烷烴分子中含有n個碳原子，則含有2n＋2個氫原子，因此烷烴的通式為CnH2n＋2

。烷烴的通式現(xiàn)在是24頁\一共有50頁\編輯于星期四相鄰的兩烷烴分子間均相差一個CH2原子團，這個CH2原子團叫做系差。像烷烴分子這樣，通式相同、結構相似、在組成上相差一個或多個系差的一系列化合物叫做同系列。同系列中的各化合物互稱為同系物。同系物一般具有相似的化學性質。同系物現(xiàn)在是25頁\一共有50頁\編輯于星期四烷烴的結構特點①烷烴分子里碳原子間都以碳碳單鍵相連，每個碳原子最多能以四個共價鍵與其他碳（或氫）原子相連。②烷烴都是立體結構，而非平面結構或直線型，所有碳原子不一定在一條直線上，而是呈鋸齒狀。③碳碳單鍵可以旋轉，因此烷烴的碳鏈形狀可以改變。④兩個碳原子必然共線，三個碳原子不共線但是一定共面，四個及以上的碳原子可能共面，也可能不共面。一定條件下，可以讓所有碳原子都共面?，F(xiàn)在是26頁\一共有50頁\編輯于星期四烴基、烷基烴分子中去掉一個（或多個）氫原子剩下的部分叫做烴基。如果失去H原子的是烷烴，則剩余部分叫烷基。一般用R-表示。例如甲基-CH3

乙基-CH2CH3或-C2H5注意：①R-中短橫線指一個單電子（烷基不帶電）；②CH4失去2個碳原子后所剩的原子團也是烷基，-CH2-叫亞甲基，-

CH-叫次甲基。|現(xiàn)在是27頁\一共有50頁\編輯于星期四現(xiàn)在是28頁\一共有50頁\編輯于星期四二、烷烴的物理性質練習冊P33表格結論：烷烴的物理性質遞變：①狀態(tài)：氣態(tài)（C:1~4)、液態(tài)（5~16)、固態(tài)（C：17以上）；②隨碳原子數(shù)依次增多，其熔點、沸點、密度依次升高，且密度均小于1?，F(xiàn)在是29頁\一共有50頁\編輯于星期四三、烷烴化學性質：烷烴通常情況下較穩(wěn)定，不與強酸、強堿、強氧化劑反應。在一定條件下也能發(fā)生氧化（燃燒）反應，取代、熱解等反應。練習冊P33表格現(xiàn)在是30頁\一共有50頁\編輯于星期四現(xiàn)在是31頁\一共有50頁\編輯于星期四分子式相同而結構式不同的化合物互稱為同分異構體。這種現(xiàn)象叫做同分異構現(xiàn)象。從丁烷開始出現(xiàn)同分異構體四、同分異構現(xiàn)象現(xiàn)在是32頁\一共有50頁\編輯于星期四現(xiàn)在是33頁\一共有50頁\編輯于星期四結論：碳原子數(shù)相同時，支鏈越多，其熔沸點越低，密度越小。同分異構體的物理性質不同（熔沸點不同），化學性質不一定相同?，F(xiàn)在是34頁\一共有50頁\編輯于星期四烷烴一氯代物同分異構體數(shù)目的確定方法。補充1、等效氫法（對稱法）①連在同一碳原子上的氫原子等效。②連在同一碳原子上的甲基上的氫原子等效。③處于對稱位置上的氫原子等效。規(guī)律方法總結P47有幾種等效氫原子就有幾種一元取代物。2、換位思考法如丙烷的二氯代物C3H6Cl2和丙烷的六氯代物C3H2Cl6的同分異構體數(shù)目相等，都有四種?，F(xiàn)在是35頁\一共有50頁\編輯于星期四方法：（1）“先直鏈、一線串”C-C-C-C-C-C（2）“從頭摘、掛中間；往邊排、不到端”（3）“先整掛、后打散；支鏈碳不過半”五、烷烴同分異構體的書寫與辨識ICC-C-C-C-CICC-C-C-C-CICC-C-C-C-CICC-C-C-CCIICC-C-C-CIC現(xiàn)在是36頁\一共有50頁\編輯于星期四按照上述方法寫出5~8個碳原子的烷烴的所有同分異構體。碳鏈異構體的數(shù)目隨著化合物分子中所含碳原子數(shù)目的增多而增多?，F(xiàn)在是37頁\一共有50頁\編輯于星期四思考：試列表比較同系物、同分異構體、同素異形體、同位素四個名詞的含義。同系物同分異構體同素異形體同位素定義類別結構分子式性質現(xiàn)在是38頁\一共有50頁\編輯于星期四同系物同分異構體同素異形體同位素定義結構相似，分子組成相差一個或若干個CH2原子團的同一系列化合物。分子式相同，結構式不同的化合物。由同種元素組成的單質。質子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同一元素的原子。類別化合物化合物單質原子結構結構相似結構不同結構不同——分子式不同，但具有相同的通式相同不同，如O2和O3不同，如1H，2H，3H性質物理性質不同，化學性質相似物理性質不同，化學性質不一定相同物理性質不同，化學性質基本不同物理性質不同，化學性質幾乎相同現(xiàn)在是39頁\一共有50頁\編輯于星期四P64思考與交流：有機物種類繁多的原因？①每個碳原子能與其他原子形成四個共價鍵；②碳原子與碳原子之間也能形成共價鍵，可形成碳碳單鍵、雙鍵或三鍵；③多個碳原子可相互結合形成長的碳鏈，也可形成碳環(huán)；④存在大量的同分異構體?，F(xiàn)在是40頁\一共有50頁\編輯于星期四正己烷異戊烷 C5H12C9H20C12H26C20H42戊烷壬烷十二烷二十烷六、烷烴的命名☆☆☆1、普通命名法（習慣命名法）

稱某烷：甲，乙，丙……癸烷，十一烷，十二烷等。

加前綴：正，異，新現(xiàn)在是41頁\一共有50頁\編輯于星期四CH3—CH—CH2—CH—CH3CH3CH2—CH3①選主鏈，稱“某烷”。選定分子里最長的碳鏈為主鏈，并根據主鏈上碳原子的數(shù)目稱為“某烷”。己烷2、系統(tǒng)命名法現(xiàn)在是42頁\一共有50頁\編輯于星期四CH3—CH—CH2—CH—CH3CH3CH2—CH3從離支鏈最近的一端開始，用1、2、3等數(shù)字給主鏈的各碳原子依次編號定位，以確定支鏈所在的位置。1563CH3CH3—CH—CH2—CH—CH2—CH3

CH342②編序號，確定支鏈的位置。現(xiàn)在是43頁\一共有50頁\編輯于星期四先寫取代基的位置序號，再寫取代基的名稱，中間用“–”隔開。然后根據主鏈上的碳原子數(shù)命名為“某烷”。己烷2-甲基③命名:“取代基位置”+“取代基名稱”+“母體名稱”CH3—CH—CH2—CH—CH2—CH3

CH3156342現(xiàn)在是44頁\一共有50頁\編輯于星期四烴基大小的次序：（烴基越簡單則越小，位置越靠前）甲基＜乙基＜丙基＜丁基＜戊基＜己基＜異戊基＜異丁基＜異丙基④先小后大，同基合并相同取代基合并，用大寫的二、三等數(shù)字表示取代基數(shù)目，寫在取代基名稱之前。取代基位次中間用“，”隔開；如果幾個取代基不同，就把簡單的寫在前面，復雜的寫在后面。CH3CH3—CH—CH2—CH—CH2—CH3CH31563422，4-二甲基己烷現(xiàn)在是45頁\一共有50頁\編輯于星期四一些常見烷基的名稱：

-CH3：甲基-CH2CH3：乙基

-CH2CH2CH3：丙基-CH(CH3)2：異丙基

-CH2CH2CH2CH3：丁基現(xiàn)在是46頁\一共有50頁\編輯于星期四

當有幾種可能的編號方向時，應當選定使取代基具有“最小位次和”的那種編號。兩端一樣長時，從小取代基一端開始編號。CH3-CH—CH-CH2-CH2-C-CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH2CHCH2CHCH2CH3CH3CH2CH3從左到右：2，3，6，6從右到左：2，2，5，6123456776543