化学最简单的有机化合物甲烷人教版必修2ppt课件.ppt

第三章有机化合物 第一节最简单的有机化合物 甲烷 2 3 有机化合物特写 HCl NaOH NaCl CuO CH4 甲烷 C2H5OH 酒精 CH3COOH 醋 无机化合物 有机化合物 4 有机化合物 1 定义 大多数含碳元素的化合物 比如 CH4 C6H12O6 C2H5OH等 特殊 CO2 H2CO3 碳酸盐依然看作无机物 2 组成元素 碳 氢 氧 氮 硫 磷 卤素等 主要元素 其他元素 3 分类 烃 烃的衍生物 只含C H两种元素 除C H外还含其它元素 5 有机化合物 4 特点 CH4 CH3Cl CH3OH H2S C2H2 CH2Cl2 C2H5OH CO2 金刚石 CH3COOH 下列物质属于烃的是 思考 很多 3000万种以上 比有机物少 10万种左右 多数难溶于水 易溶于有机溶剂 多数难溶于有机溶剂 易溶于水 多数可以燃烧 多数不能燃烧 多数为非电解质 一般比较复杂 副反应多 反应速率慢 多数是电解质 一般比较简单 副反应少 反应速率较快 6 有机化合物 5 成键特点 C周围四根键 H X一根键 O两根键 7 第一节最简单的有机化合物 第一课时 第三章有机化合物 甲烷 8 一 甲烷的结构 分子式 电子式 结构式 结构简式 空间构型 CH4 H H H C H CH4 9 经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构 碳原子位于正四面体的中心 4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上 其中 4个C H键的长度和强度相同 夹角相等 一 甲烷的结构 空间构型 球棍模型 比例模型 键角109 28 10 11 甲烷在自然界的存在 沼气 12 沼气池的制作方法 甲烷在自然界的存在 13 甲烷 甲烷在自然界的存在 煤矿坑道 坑气 瓦斯 一定浓度 通风 着火点 避免明火 CH4爆炸极限 5 15 4 14 西气东输的主角 甲烷 15 千年的希望 可燃冰 可燃冰是天然气 甲烷等 的水合物 它易燃烧 外形似冰 被称为 可燃冰 可燃冰 储量较大 可燃冰将成为最理想替代能源 16 二 甲烷的物理性质 色味的体 密度 溶于水 无 气 无 比空气小 极难 向下排气法 排水法 收集 推测CH4化学性质 酸性 组成上 化合价 还原性 17 三 甲烷的化学性质 结论 通常情况下 不易与其它物质反应与强酸 强碱 强氧化剂都不起反应 18 三 甲烷的化学性质 通常情况下 不易与其它物质反应与强酸 强碱 强氧化剂都不起反应 1 氧化反应 1 有机物化学反应方程式的书写 用 不用 注意 2 淡蓝色火焰 放出大量热 3 点燃甲烷和空气 可能会发生爆炸 空气中爆炸极限5 15 因此 在点燃甲烷之前 必须进行的操作是检验纯度 设计产物检验 19 科学探究 氯气的黄绿色逐渐变浅 试管壁是出现油状小液滴 试管内液面上升 出现白雾 结论 甲烷和氯气在光照条件下发生了反应 且生产了氯化氢和一种油状的物质 20 三 甲烷的化学性质 2 取代反应 H H H H Cl Cl CH4 Cl2 CH3Cl HCl 一氯甲烷 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应 叫取代反应 21 22 三 甲烷的化学性质 2 取代反应 一氯甲烷 无色气体 二氯甲烷 难溶于水的无色液体 三氯甲烷又叫氯仿 有机溶剂 四氯甲烷又叫四氯化碳 有机溶剂 灭火剂 23 三 甲烷的化学性质 2 取代反应 注意 1 反应条件为光照 气态卤素 2 连锁反应 生成物为混合物 3 1molCl2取代1molH 但光线不能太强 量最多的是 24 课堂练习 1 1mol甲烷完全与氯气发生取代反应 若要制得等物质的量的4种卤代产物 需氯气多少摩尔 2 5mol 25 2 下列事实能证明甲烷分子中是正四面体结构而非平面正四边形结构的是 ACH3Cl只代表一种物质BCH2Cl2只代表一种物质CCHCl3只代表一种物质DCCl4只代表一种物质 B 26 3 向下列物质的水溶液中滴加硝酸银溶液 能产生白色沉淀的是 A CH3ClB NaClC KClO3D CCl4E HCl BE 课堂练习 4 常温下将甲烷与空气混合 甲烷体积分少多少时爆炸最强 设O2占空气的1 5 A 9 B 5 C 15 D 33 3 A 5 将一定量的甲烷燃烧后得到CO CO2及水蒸气 共49 6g 通过氯化钙时 氯化钙增加25 2g 则二氧化碳的质量为 13 2g 27 最简单的有机物 甲烷 第二课时 28 学与问 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球棍模型和结构式 试归纳出它们在结构上的特点 乙烷 丙烷 丁烷 异丁烷 29 二 烷烃 1 定义 分子中碳原子间以C C单键相连 剩余的价键全部与H结合 使每个碳原子的化合价都达到饱和的链状烃 2 结构特点 C C 可旋转 锯齿形 非直线型 链状 以C为中心四面体构型 30 练一练 下列物质中是否属于烷烃 CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 CH2 CH2 不是 不是 是 是 31 二 烷烃 3 结构简式 将结构式所有的单键省略 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CH CH3 CH3 32 二 烷烃 4 通式 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 观察与发现 CnH2n 2 n 1 5 共价键数 3n 1 6 烷基 CnH2n 1 CH3 甲基 CH2CH3 乙基 电子式 33 思考 1 分子量最小的烷烃分子式是 2 含碳量最低的烷烃分子式是 3 分子量为72的烷烃分子式是 4 含有36个H的烷烃分子式是 5 含有16个共价键的烷烃分子式是 CH4 CH4 C5H12 C17H36 C5H12 34 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 二 烷烃 特点与关系 7 同系物 1 定义 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 2 特点 结构相似 组成相差若干CH2 有相同的通式 35 E CH3CH2CH2CH3和CH3CHCH3 想一想 下列物质是否为同系物 A CH3CH3和CH2 CH2 CH3 C CH3CH3和 D CH3CH2Br和CH3CH2CH2Cl 不是 不是 是 不是 不是 CH3 36 二 烷烃 观察与发现 结构简式 分子式 CH3CH2CH2CH3 C4H10 C4H10 有机物某些分子间分子式相同但它们的结构不同 发现 37 二 烷烃 8 同分异构现象和同分异构体 1 同分异构现象 化合物具有相同的分子式 但具有不同结构式的现象叫做同分异构现象 2 同分异构体 具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体 3 特点 分子式相同 但结构不同 38 试一试 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和 金刚石和石墨 氕 氘和氚 CH3CH2CH2CH2CH CH3 CH3和CH3CH2CH CH3 CH CH3 CH3 39 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 有机物 C2H6 C4H10 相同分子式 不同结构的化合物 有机物 CH3 CH2 2CH3 C CH3 4 几种重要概念的对比 40 二 烷烃 9 烷烃同分异构体的书写 例1 写出C5H12的同分异构体 练习 写出C6H14的同分异构体 小结同分异构体的书写口诀 减链法 主链由长到短 不少于总数的1 2 支链由整到散 位置由心到边 一边走 不到端 甲基不挂端点碳 乙基不挂倒数第二碳 排布同邻间 41 二 烷烃 9 卤代烃同分异构体数目的判断 同一个碳原子上的氢是等效氢 同一个碳原子上的甲基上的氢是等效氢 处于分子中对称位置的碳上的氢原子是等效氢 42 CH3CH2CH2CH3 思考 下列化合物的一氯代物几种 43 命名 习惯命名 1 十个碳以下 甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 geng 辛 任 癸 gui 无支链 有支链 2 碳原子数在10以上用中文数字表示 44 烷烃的物理性质 45 二 烷烃 10 烷烃的物理性质 熔沸点 随着C个数增加 熔沸点逐渐升高 C个数相同 支链越多反而越低 状态 C1 C4气态 以上为液态或固态 但新戊烷除外 密度 随着C个数增加 密度逐渐增加 但都比水小 水溶性 都难溶于水 但易溶于有机溶剂 46 烷烃化学性质较稳定 常温不和强酸 强碱 强氧化剂等反应 不能使酸性KMnO4和溴水褪色 3 光照下和卤素单质 Cl2 Br2 I2 发生取代反应 2 烷烃的可燃性 n n 1 二 烷烃 11 烷烃的化学性质 47 碳原子间的结合