高一化学 甲烷知识点 课件人教版必修二.ppt

仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物 也称为烃 最简单的烃是甲烷 第一节最简单的有机化合物 甲烷 甲烷的特性 甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的坑气气体的主要成分 这些气体中的甲烷都是在隔绝空气的条件下 由植物残体经过某些微生物发酵的作用而生成的 此外 在有些地方的地下深处蕴藏着大量叫做天然气的可燃性气体 它的主要成分也是甲烷 按体积计 天然气里一般约含有甲烷80 97 归纳整理 一 甲烷的存在天然气沼气坑气油田气 有石油的地方肯定有天然气 有天然气的地方不一定有石油 二 甲烷的分子结构 1 甲烷分子的分子式 电子式 结构式 结构简式和最简式 2 甲烷分子的立体结构 以碳原子为中心 四个氢原子为顶点的正四面体 键角 109 28 球棍模型 比例模型 正四面体 三 甲烷的物理性质 甲烷是无色 无味的气体 密度是0 717g l 标准状况 极难溶于水 密度求算公式 m 22 4 标准状况 四 甲烷的化学性质 1 稳定性 2 氧化反应 3 取代反应 特征反应 现象 反应条件 特点 4 分解反应 不与强酸 强碱 酸性kmno4溶液反应 燃烧 光照 与气态纯卤素反应 与氯水 溴水不反应 逐步取代 随机并行 产物为混合物 隔绝空气 1000 以上 最强烈爆炸 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 取代反应 取而代之 取代反应与置换反应的区别 1 反应物中一定有单质 2 反应物一般是无机物 1 反应物中不一定有单质 2 反应物中至少有一种有机物 生成物中一定有单质 生成物中不一定有单质 大多在溶液中进行 一般反应较快 受外界条件影响较大 反应进行较慢 反应单向进行 不可逆 反应逐步进行 可逆 烷烃 二 通过烷烃之间相差 ch2 原子团 得出烷烃的通式cnh2n 2 一 烷烃 在烃的分子里 碳原子之间都以碳碳单键结合成链状 碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合 使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 不是直线 锯齿状 3 饱和 每个碳原子都形成四个单键 三 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 同系物的特点 结构相似 组成相差若干ch2 有相同的通式 不同的分子式 化学性质相似 逐渐升高 气液固 逐渐增大 什么原因 结构相似 相对分子质量逐渐增大 分子间作用力逐渐增大 在常温下 c1 4的烷烃为气态 c5 16的烷烃为液态 c17以上的烷烃为固态 四 烷烃的物理性质 随着碳原子数的增加呈规律性递变 五 烷烃的化学性质 通常情况下 烷烃与高锰酸钾等强氧化剂不发生反应 不能与强酸和强碱溶液反应 烷烃完全燃烧的通式 cnh2n 2 3n 1 2o2nco2 n 1 h2o 1 烷烃与氧气反应 和甲烷相似 2 烷烃的取代反应 其它烷烃与甲烷一样 一定条件下能发生取代反应 因为可以被取代的氢原子多 所以发生取代反应 其它烷烃比甲烷复杂 3 烷烃的受热分解 由于其它烷烃的碳原子多 所以其它烷烃分解比甲烷复杂 一般甲烷高温分解 长链烷烃高温裂解 裂化 六 同分异构现象和同分异构体 化学式完全相同而物理性质不同 同分异构体物理性质的递变规律 支链越多 熔沸点越低 密度越小 化合物具有相同的分子式 但具有不同的结构式的物质互称为同分异构体 对同分异构体概念的理解 1 分子式相同 结构不同 性质不同 2 直链非直线 锯齿形 3 c c c h单键可绕键轴旋转 但不影响排列顺序 绝对位置可变 4 熔点 正 异 新 5 同一物质 分子式相同 结构相同 6 异丁烷上的3个 ch3上的9个h位置完全等同 性质也完全一样 与另一个h有别 7 同分异构现象是有机物种类繁多的根本原因 烷烃的同分异构体书写方法 一般采取 减链法 可概括为 两注意 四句话 两注意 选择最长的碳链为主链 找出中心对称线 四句话 主链由长到短 支链由整到散 位置由心到边 排布孪领到间 如 一 烃基 烃分子失去1个或几个氢原子后所剩余的部分叫做烃基 用r 表示 其中 表示半键 即一个不成对电子 烷烃失去1个氢原子后所剩余的原子团叫做烷基 甲基 ch3 乙基 ch2ch3 丙基 ch2ch2ch3 特点 性质活泼 不稳定 不能独立存在 原因 结构中含有不成对电子 烷烃的命名 一 习惯命名法 1 c原子数在1 10之间的 依次用天干 甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸表示 2 c原子数大于10时 用十一 十二 十三 表示 3 简单同分异构体可用 正 异 新 表示 二 系统命名法 2 把主链里离支链最近的一端作为起点 用1 2 3等阿拉伯数字给主链的各碳原子依次编号定位以确定支链的位置 1 选定分子中最长的碳链做主链 并按主链上碳原子的数目称为某 烷 己烷 支链在2号和4号位置 4 如果主链上有相同的取代基 可以将取代基合并起来 用二 三等数字表示 在用于表示取代基位置的阿拉伯数字之间要用