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1、第三章 有机化合物,第一节 最简单的有机化合物甲烷(第二课时),学习目标,1、通过烷烃的成键方式及结构认识烷烃的通式及概念;2、理解同系物、同分异构体的概念,并能辨别。,与甲烷结构相似的有机物还有很多,请你观察下列有机物的结构,试归纳出它们在结构上的特点。,学与问,乙烷,丙烷,丁烷,戊烷,二、烷烃,1、以上各结构中,原子间均以共价单键结合,每个碳原子的化合价都已充分利用,都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃,又叫烷烃。,要点:1、碳碳单键,2、链状,3、“饱和”每个碳原子都形成四个单键,练一练:下列物质中属于烷烃的是A:CH2CH2、B:CH3CH2CH2CH2CH3C:CH4,结构简式:,H
2、H H H H|HCCCCCH|H HCH H H H|H,或者:CH3CH(CH3)CH2CH2CH3,分子式:结构式:,2、有机物的表示方法,例:C6H14,结构简式,几种烷烃对应的结构简式:,CH3CH3,CH3CH2CH3,CH3CH2CH2CH3,CH3CH(CH3)CH3,想一想,甲烷CH4乙烷CH3CH3丙烷CH3CH2CH3丁烷CH3CH2CH2CH3戊烷CH3(CH2)3CH3癸烷 CH3(CH2)8CH3十七烷 CH3(CH2)15CH3若把碳原子数定为n,则通式为?,烷烃的通式:,链状:CnH2n+2,3、烷烃的命名,习惯命名法:以烷烃分子中碳原子数命名。按分子中的碳原子
3、数称为“某烷”,碳原子数在10以内用“天干数字”表示。“天干”:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。碳原子数在10以上用中文数字表示。正不带支链 异链一端第二个碳上有一个甲基 新链一端第二个碳上有两个甲基,想一想,甲烷CH4 即 HCH2H乙烷CH3CH3 即 HCH2CH2H丙烷CH3CH2CH3 即 HCH2CH2CH2H丁烷CH3CH2CH2CH3戊烷CH3(CH2)3CH3癸烷 CH3(CH2)8CH3十七烷 CH3(CH2)15CH3分析上述式子,你还可以发现什么?,4、同系物,同系物的特点:结构相似、组成:,相差一个或若干个CH2原子团,结构相似,在分子组成上相差一个或若干个-
4、CH2-原子团的物质互相称为同系物。如:烷烃中的甲烷、乙烷、十七烷等,它们互为同系物。,练一练:下列物质中属于同系物的是CH2CH2、CH3CH2CH2CH2CH3CH4CH3(CH2)5CH3,下列物质是否互为同系物?,与 CH4,与,是,是,CH3CH2CH3,CH3CH2CH2CH2CH3,下列哪组是同系物?()A、CH3CH2CH2CH3 CH3CH(CH3)CH3B、CH3CH3 CH3CH(CH3)CH3 CH2C、CH3CHCH2CH2CH2,练习:,B,请你分析课本P63 表3-1 几种烷烃的物理性质 归纳烷烃物理性质的变化规律。,5、烷烃同系物的物性递变,逐 渐 升 高,气
5、液 固,逐 渐 增 大,什么原因?,结构相似的分子随相对分子质量的逐渐增大范德华力逐渐增大。,注意:烷烃n4时,均为气态;5n16,均为液态;n17时,均为固态,6.烷烃的化学性质 与甲烷相似:通常状况下很稳定,跟_等不发生反应,能发生:_,_,_。,强酸、强碱、酸性KMnO4、溴水,在空气中能点燃,较高温度下能分解,光照下能与Cl2、Br2蒸气等反应,CnH2n+2+O2 nCO2+(n+1)H2O,均不能使酸性KMnO4溶液褪色,不和强酸强碱反应。,取代反应:需光照,需纯卤素,产物复杂。,氧化反应:,练习:请写出下列物质的分子式。(小球代表H,大球代表C),分子式:C4H10,正丁烷,异丁
6、烷,思考:二者是否互为同系物?,7、同分异构现象与同分异构体,1、同分异构现象,化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构现象,叫做同分异构现象。,2、同分异构体:具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。,3、理解,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、物理性质不同,问题:,支链越多,熔点沸点越低,同分异构体的熔点沸点有何规律?,质子数等,中子数不等,原子之间,原子,氕、氚,同一元素 形成的不同单质,单质,O2、O3,结构相似,组成上差一个或n个CH2,有机化合物,C2H6、C4H10,相同分子式,不同结构的化合物,有机化合物,CH3(CH2)3CH3、C(
7、CH3)4,8、四同比较:,例1、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O3CH3CH3和CH3CH2CH2CH3 和 金刚石和石墨 氕、氘和氚 CH3CH2C(CH3)2CH2CH3和 CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3,有机物种类繁多的原因:,1、碳原子含有4个价电子,可跟其它原子形成4个共价键,2、碳原子间易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种复杂的结构单元。,C,H,H,H,H,:,:,H,H,H,.,C,.,H,C=C,CC,小结:1、烷烃的结构和性质2、同系物3、烷烃的通式4、烷烃的命名5、同分异构现象与同分异构体,布置作业:1、用碳架式画出C6H14的各种同分异构体,并将它们改写为结构简式。5种2、已知甲烷仅由碳、氢两种元素组成,其中质量分数C%=75%,H%=25%,试通过计算推出甲烷的化学式。烷:CnH2n+2 12n:(12n2n 1)=75%:25%,下列物质是否互为同系物?,与 CH4,与,1、它们都是环烷烃2、都符合通式CnH2n,是,是,环烷烃,1、结构特点,单键、环状、饱和,3、性质,与烷烃相似,2、通式,CnH2n(n3),环状(一个环),拓宽视野,