2023學(xué)年完整公開(kāi)課版張新平烷烴

有機(jī)化合物烷烴張新平[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.了解有機(jī)化合物的基本概念、元素構(gòu)成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)＆一般性質(zhì)特點(diǎn)。2．了解烴的定義。3.了解烷烴的初步概念及性質(zhì)上的一些共同特點(diǎn)。4．掌握同系物、同分異構(gòu)體的含義。甲烷——最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物，也是有機(jī)化合物（簡(jiǎn)稱有機(jī)物）之一的烴類中最簡(jiǎn)單的烴。有機(jī)化合物（簡(jiǎn)稱有機(jī)物）？烴？一、有機(jī)化合物1.有機(jī)化合物概念（1）含碳的化合物為有機(jī)化合物，簡(jiǎn)稱有機(jī)物。組成有機(jī)物的元素除碳外，通常還含有氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等元素。（3）研究有機(jī)物的化學(xué)簡(jiǎn)稱為有機(jī)化學(xué)。（2）其它的化合物為無(wú)機(jī)化合物，簡(jiǎn)稱無(wú)機(jī)物。

注意：少數(shù)含碳化合物（如CO、CO2、碳酸及其鹽、氰化物、硫氰化物、金屬碳化物等）的組成和性質(zhì)與無(wú)機(jī)物（不含碳元素的化合物和單質(zhì)碳）相似，它們?nèi)詫贌o(wú)機(jī)物。一、有機(jī)化合物1.有機(jī)化合物概念思考：有機(jī)物一定含碳元素，含有碳元素的化合物一定是有機(jī)物嗎？有機(jī)化學(xué)就在我們身邊。有機(jī)分子的反應(yīng)和相互作用讓我們觀察到五彩繽紛的世界，同時(shí)也帶給我們戰(zhàn)爭(zhēng)與恐懼。有機(jī)化學(xué)是盛著我們外帶咖啡的杯子，是把我們從沉睡中喚醒的咖啡因。有機(jī)化學(xué)提供治病、保護(hù)農(nóng)作物及清洗衣服的分子。任何對(duì)生活＆有生命事物懷有好奇心的人都應(yīng)該對(duì)有機(jī)化學(xué)有一個(gè)基本的了解?！猍美]康奈爾大學(xué)教授麥克墨里一、有機(jī)化合物1.有機(jī)化合物概念2.有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

在有機(jī)物分子中，碳原子不僅能與其他原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，而且碳原子間能以共價(jià)鍵（單鍵、雙鍵、叁鍵等）結(jié)合形成長(zhǎng)的碳鏈或碳環(huán)，即使是分子式相同的有機(jī)物也會(huì)因碳原子的連接方式不同等而導(dǎo)致分子結(jié)構(gòu)不同（同分異構(gòu)現(xiàn)象）。碳原子的這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，也就造成了有機(jī)物種類和數(shù)目繁多。一、有機(jī)化合物3.有機(jī)化合物的一般性質(zhì)特點(diǎn)（1）多易燃燒；（2）多熔沸點(diǎn)低，密度較小；（3）多不易溶于水，而易溶于有機(jī)溶劑；（4）化學(xué)反應(yīng)多較復(fù)雜（如多數(shù)反應(yīng)慢、且有副反應(yīng)）。4.有機(jī)化合物的基本類型烴烴的衍生物？一、有機(jī)化合物5.有機(jī)化合物之一——烴

①定義：僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)物稱為碳?xì)浠衔?，也稱為烴。碳tàn烴氫qīngting火巠

②通式：CxHy一、有機(jī)化合物[應(yīng)用體驗(yàn)]例1.

下列物質(zhì)中屬于有機(jī)物的是(

)①乙醇②食鹽③石墨④甲烷⑤蔗糖⑥水⑦一氧化碳⑧碳酸鈣⑨乙酸A．①②④⑤⑨B．①④⑤⑨

C．①③④⑤⑦⑧⑨D．①④⑤⑥二、烴類之一——烷烴

在烴的分子里，碳原子之間都以碳碳單鍵結(jié)合成鏈狀，碳原子剩余的價(jià)鍵均與氫原子相結(jié)合，使每個(gè)碳原子的化合價(jià)都達(dá)到“飽和”。這樣的烴叫做飽和烴，又叫烷烴。1.烷烴的定義二、烴類之一——烷烴2.烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)飽和（碳周圍有四個(gè)原子）鏈烴（不是環(huán)狀）1.烷烴的定義4.烷烴的通式：CnH2n+23.烷烴結(jié)構(gòu)的另一表達(dá)式——結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式C2H6C3H8C4H10分子式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式結(jié)構(gòu)式C2H6或CH3CH3C3H8或CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3或CH3(CH2)2CH3注意：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式適用于所有的有機(jī)物。通式：CnH2n+2

C2H2×2+2

C3H2×3+2

C4H2×4+2(n≥1)H2n+2——最大H數(shù)/偶數(shù)/n最小為1.二、烴類之一——烷烴5.烷烴的同系物通式：CnH2n+2CH3CH3CH3CH2CH3CH3(CH2)2CH3CH4思考：①同系物與同位素？①概念：②特點(diǎn)：通式相同，結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)一般隨碳原子數(shù)的增多而呈規(guī)律性變化。②CH2=CH2(乙烯)和(環(huán)丙烷)符合同一通式且分子組成上相差一個(gè)CH2，二者互為同系物嗎？二、烴類之一——烷烴6.烷烴的名稱通式：CnH2n+2(1)表示——習(xí)慣命名法二、烴類之一——烷烴6.烷烴的名稱——習(xí)慣命名法(2)當(dāng)碳原子數(shù)n相同，結(jié)構(gòu)不相同時(shí)，用正、異、新表示。如：C4H10的兩種分子的命名：無(wú)支鏈時(shí)，CH3CH2CH2CH3：________；有支鏈時(shí)，：____________。正丁烷異丁烷思考：多碳原子烷烴(如CH3—CH2—CH2—CH3)分子中，碳鏈?zhǔn)侵本€狀嗎？即分子里碳原子相互結(jié)合形成的直鏈丁烷，稱為正丁烷。即分子里碳原子相互結(jié)合形成的帶支鏈的丁烷，稱為異丁烷。二、烴類之一——烷烴7.烷烴的異構(gòu)——同分異構(gòu)現(xiàn)象＆同分異構(gòu)體C4H10二、烴類之一——烷烴7.烷烴的異構(gòu)——同分異構(gòu)現(xiàn)象＆同分異構(gòu)體思考：①同分異構(gòu)體與同素異形體？②同分異構(gòu)體的相對(duì)分子質(zhì)量相同，那么相對(duì)分子質(zhì)量相同的物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體嗎？二、烴類之一——烷烴7.烷烴的異構(gòu)——同分異構(gòu)現(xiàn)象＆同分異構(gòu)體異戊烷新戊烷CH3—CH2—CH2—CH2—CH3CH3—CH2—CH—CH3CH3CH3—C—CH3CH3CH3戊烷的同分異構(gòu)體正戊烷二、烴類之一——烷烴7.烷烴的異構(gòu)——同分異構(gòu)現(xiàn)象＆同分異構(gòu)體沸點(diǎn)（36.07℃）沸點(diǎn)（27.9℃）沸點(diǎn)（9.5℃）二、烴類之一——烷烴7.烷烴的異構(gòu)——同分異構(gòu)現(xiàn)象＆同分異構(gòu)體己烷的同分異構(gòu)體請(qǐng)同學(xué)們拿出準(zhǔn)備好的6枚回形針，DIY.二、烴類之一——烷烴8.烷烴的性質(zhì)（1）烷烴的物理性質(zhì)規(guī)律：常溫下?tīng)顟B(tài)：CH4—C4H10為氣體C5H12—C16H34為液體十七烷以上為固體熔點(diǎn)：C4H10

以上逐漸升高

沸點(diǎn)：逐漸升高密度：逐漸增大（均小于水）CH4

→C3H8

逐漸降低結(jié)論：二、烴類之一——烷烴8.烷烴的性質(zhì)（2）烷烴的化學(xué)性質(zhì)①穩(wěn)定性：通常情況下均較穩(wěn)定，跟酸、堿、氧化劑都不反應(yīng)——與甲烷類似。②氧化反應(yīng)：在空氣中都能點(diǎn)燃。烴燃燒通式：烷烴燃燒的通式為：③取代反應(yīng)：在光照條件下，烷烴均能與Cl2、Br2

等發(fā)生取代反應(yīng)，生成鹵代烴。CxHy+[(x+y)/4]O2

→

xCO2+y/2H2OCnH2n+2+(3n+1)/2O2

→nCO2+(n+1)H2O“上一下一、取而代之”CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl[體驗(yàn)小結(jié)]1．烷烴的性質(zhì)：(1)與鹵素單質(zhì)的取代反應(yīng)是烷烴的特征性質(zhì)；(2)烷烴不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，但不要誤認(rèn)為烷烴不能發(fā)生氧化反應(yīng)，烷烴的燃燒就是氧化反應(yīng)。2．烷烴的結(jié)構(gòu)：烷烴中碳原子與碳原子之間、碳原子與氫原子之間都以共價(jià)單鍵相結(jié)合，含兩個(gè)碳原子以上的烷烴中的碳原子不在一條直線上，每個(gè)碳原子最多和與它相連的兩個(gè)原子在同一平面上。[體驗(yàn)小結(jié)]3.同位素、同素異形體、同系物、同分異構(gòu)體四個(gè)概念之間的比較

項(xiàng)目概念內(nèi)涵研究對(duì)象實(shí)例原子氕、氘、氚單質(zhì)白磷、紅磷有機(jī)物CH4、C2H6化合物同位素同素異形體同系物同分異構(gòu)體質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不等的原子之間由同一種元素形成的不同種單質(zhì)結(jié)構(gòu)相似(物同類)，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物（式相差）具有相同的分子式（式相同），但具有不同結(jié)構(gòu)（構(gòu)相異）的化合物[應(yīng)用體驗(yàn)]1.下列各對(duì)物質(zhì)中屬于同分異構(gòu)體的是（）A.C與CB.O2與O3E.[應(yīng)用體驗(yàn)]2[應(yīng)用體驗(yàn)]3.寫出下列各烷烴的分子式:烷烴A的相對(duì)分子質(zhì)量是H2相對(duì)分子質(zhì)量的36倍，則分子式

；

烷烴B的分子中有200個(gè)氫原子則分子式為

;含有26個(gè)電子的烷烴分子式

。[應(yīng)用體驗(yàn)]5.庚烷同分異構(gòu)C—C—C—C—C—C—CC—C—C—C—C—CCC—C—C—C—C—CCC—C—C—C—CCCC—C—C—C—CCCC—C—C—C—CCCC—C—C—C—CCCC—C—C—C—CCCC—C—C—CCCCCC注：這些異構(gòu)體的數(shù)目是用數(shù)學(xué)方法推算出來(lái)的。含碳原子數(shù)較少（1—9個(gè)）的烷烴，實(shí)際得到的異構(gòu)體數(shù)目與理論推算結(jié)果完全相同。含碳原子數(shù)目較多（10個(gè)以上）的烷烴還未能全部合成出來(lái)，只能得到推算數(shù)目中的一部分。烷烴的同分異構(gòu)均是碳鏈異構(gòu)現(xiàn)象。即碳原子結(jié)合成直鏈或支鏈、帶一個(gè)支鏈或多個(gè)支鏈等。部分烷烴同分異構(gòu)體的數(shù)目

同系物、同分異構(gòu)體、同素異形體、同位素之間的比較同位素同素異形體同系物同分異構(gòu)體研究對(duì)象原子單質(zhì)有機(jī)物有機(jī)物、無(wú)機(jī)物判斷依據(jù)(1)質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同(2)原子之間(