人教版必修2 第3章第1节 最简单的有机化合物——甲烷（第2课时） 课件（43张）.ppt

第一节最简单的有机化合物 甲烷第2课时烷烃 知识梳理 一 烷烃1 分子结构特点 自主思考 1 多碳原子烷烃 如ch3 ch2 ch2 ch2 ch3 分子中 碳链是直线状吗 提示不是 烷烃分子中的碳原子以单键与其他原子相连 因此与之成键的4个原子构成四面体结构 碳原子一定不在同一直线上 因为直链烷烃中碳原子的排列呈锯齿状 2 物理性质 1 递变规律 随碳原子数n递增 2 相似性烷烃均 水 相对密度均小于1 难溶于 3 化学性质 与ch4相似 1 稳定性在通常情况下 烷烃比较稳定 跟强酸 强碱 酸性高锰酸钾溶液等都不反应 2 燃烧反应烷烃燃烧通式 3 取代反应烷烃能与氯气等卤素单质在光照条件下发生取代反应 如乙烷与氯气光照时生成一氯乙烷的化学方程式为 4 习惯命名法 1 表示 甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸 2 举例 c6h14命名为 c18h38命名为 3 碳原子数n相同结构不同时 用正 异 新表示 如c4h10的两种分子的命名 无支链时 ch3ch2ch2ch3 有支链时 己烷 十八烷 正丁烷 异丁烷 自主思考 2 正丁烷与异丁烷的沸点哪一个更高 有何规律 提示正丁烷的沸点高 碳原子数相同的烷烃 一般支链越多 沸点越低 所以沸点 正丁烷 异丁烷 二 同系物同分异构体1 同系物 1 特点 相似 在分子组成上相差一个或若干个 原子团的物质 2 实例 ch4 ch3ch3 ch3ch2ch3等烷烃互为同系物 特别提醒 1 同系物具有相同的通式 但是通式相同的有机物不一定互为同系物 同系物的前提是同一类物质且分子组成上相差一个或若干个ch2原子团 2 同系物的组成元素相同 同系物之间相对分子质量相差14n n 1 2 3 结构 ch2 2 同分异构体 1 概念 具有相同的 但具有不同的 的物质 2 实例 与互为同分异构体 3 同分异构体的沸点 支链越多 沸点越 4 同分异构现象是有机化合物种类繁多的原因之一 分子式 结构 ch3ch2ch2ch3 低 效果自测 1 判断正误 正确的打 错误的打 1 烷烃的分子通式是cnh2n 2 n 1 但符合通式cnh2n 2的不一定是烷烃 2 烷烃的特征性质是能与卤素单质发生取代反应 3 烷烃性质稳定 不能使酸性kmno4溶液褪色 4 同分异构体具有相同的组成元素 5 组成元素相同的化合物互为同分异构体 6 同分异构体具有相同的相对分子质量 7 相对分子质量相同的化合物互为同分异构体 8 互为同分异构体的化合物也可能互为同系物 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 2 下列性质中 属于烷烃特征的是 a 完全燃烧只生成二氧化碳和水b 它们不溶于水c 分子的通式为cnh2n 2 与氯气发生取代反应d 它们密度都较小答案c 3 下列各物质 o2和o3 12c和14c c2h6和c3h8 1 互为同位素的是 2 互为同素异形体的是 3 同属于烷烃的是 4 互为同分异构体的是 5 互为同系物的是 答案 1 2 3 4 5 探究一 同系物的组成与结构特点 合作交流 1 ch2 chch3和的组成相同 二者中哪一个与ch2ch2互为同系物 由此判断 分子组成上相差一个或若干个ch2原子团的有机物一定是同系物吗 提示与ch2 ch2互为同系物的是ch2 chch3 因为ch2ch2和ch2chch3分子中都含有 结构相似 且分子组成上相差1个ch2原子团 分子中含碳碳单键而不含双键 化学键类型不同 结构不相似 由此可知分子组成上相差一个或若干个ch2原子团的有机物结构不一定相似 故不一定是同系物 3 同系物具有同一通式 具有同一通式的有机物一定是同系物吗 点拨提升 1 同系物判断的三个关键点 1 同 互为同系物的物质必须属于同一类物质 2 似 结构相似 是指化学键类型相似 分子中各原子的结合方式相似 3 差 组成上相差n个ch2原子团 n 1 同系物一定具有不同的碳原子数 或分子式 同系物一定具有不同的相对分子质量 相差14n 2 判断同系物时应注意的两个问题 1 互为同系物的分子中各元素的质量分数可能相同 也可能不同 2 同系物和同分异构体的区别 同系物结构相似 组成不同 分子式不同 同分异构体分子式相同 结构可能相似也可能不相似 3 同系物判断的几个 一定 和 不一定 1 同系物在分子组成上一定相差一个或若干个 ch2 原子团 但在分子组成上相差一个或若干个 ch2 原子团的有机物不一定是同系物 2 同系物具有同一通式 但具有同一通式的有机物不一定是同系物 3 同系物的化学性质一定相似 但化学性质相似的物质不一定是同系物 4 同系物的相对分子质量一定不相同 典题例证1 下列各组内的物质不属于同系物的是 双选 答案cd 学以致用1 下列说法中错误的是 化学性质相似的有机物一定是同系物 分子组成相差一个或几个ch2原子团的有机物一定是同系物 若烃中碳 氢元素的质量分数相同 它们必定是同系物 互为同系物的两种有机物的物理性质有差异 但化学性质必定相似a b 只有 c 只有 d 只有 解析互为同系物的有机物结构相似 化学性质相似 物理性质随碳原子数的递增呈规律性变化 正确 化学性质相似的有机物 结构不一定相似 故不一定是同系物 错误 ch2 ch2和在分子组成上相差一个ch2原子团 碳 氢元素的质量分数均相同 但二者结构不相似 不是同系物 错误 故选d 答案d 探究二 同分异构体的判断 合作交流 1 同分异构体的相对分子质量相同 那么 相对分子质量相同的物质一定是同分异构体吗 提示相对分子质量相同 但分子式不一定相同 如相对分子质量为28的分子有co n2 c2h4 它们不是同分异构体 2 同分异构体的分子中各元素的质量分数分别相等 分子中各元素的质量分数分别相等的物质一定是同分异构体吗 提示各元素的质量分数相同的物质 分子式不一定相同 如ch2 ch2 ch3ch chch3和分子中碳元素和氢元素的质量分数均为85 7 和14 3 但它们不是同分异构体 3 ch3 ch ch2与互为同分异构体吗 同分异构体的化学性质一定相同吗 提示二者分子式相同 碳原子与碳原子间的连接方式不同 结构不同 是同分异构体 同分异构体可能是不同类的物质 如题干所述两种物质 它们的化学性质不同 4 丁烷有几种同分异构体 其一氯代物有几种 提示丁烷有两种同分异构体 它们分别是正丁烷和异丁烷 其一氯代物共有4种 它们分别是ch3ch2ch2ch2cl ch3ch2chclch3 ch3 2chch2cl ch3 2cclch3 点拨提升 1 同分异构体判断时的易错点碳碳单键可以旋转 因此烷烃 主链的碳原子数 4 的碳链形状可以改变 在判断是否为同分异构体时 要特别注意与同一物质相区分 2 简单烷烃的同分异构体数目烷烃分子组成越复杂 同分异构体越多 如ch4 c2h6 c3h8无同分异构体 c4h10有2种同分异构体 c5h12有3种同分异构体 典题例证2 下列说法中正确的是 a c3h7cl有3种同分异构体b 相对分子质量相同 结构不同的两种化合物互为同分异构体c 同分异构体之间的转化是化学变化 答案c 学以致用2 下列物质中 互为同分异构体的是 c ch4与ch3ch3d ch3ch ch3 ch2ch2ch3与ch3ch2ch2ch ch3 ch3 解析两种物质是否为同分异构体 一看分子式 相同 二看结构式 不同 如下图 答案b 探究三 烷烃的结构和性质 合作交流 1 根据甲烷的空间构型 试分析多个碳原子的烷烃中碳键为什么不是直线形而是锯齿状 提示烷烃分子中碳原子间只能以单键结合成链状 碳原子的其他价键都与氢原子结合 使每个碳原子的价键充分利用达到 饱和 因碳原子形成的4个单键伸向四面体的4个顶点 故多个碳原子的烷烃中碳链不会呈直线形 而是呈锯齿状 2 根据甲烷的化学性质 推测丙烷的化学性质主要有哪些 提示在光照条件下能和氯气 溴蒸气发生取代反应 能和o2发生燃烧反应 3 根据烃的元素组成特点 试分析如何通过烃的燃烧实验 推导出烃的分子式 提示通过一定量的烃燃烧生成co2和h2o的量计算出烃 co2 h2o的定量关系 求出1mol烃分子中碳 氢原子的物质的量 点拨提升 1 烷烃的结构特点 1 单键 碳原子之间以碳碳单链相结合 2 饱和 碳原子剩余价键全部跟氢原子结合 烷烃是饱和烃 相同碳原子数的有机物分子里 烷烃的含氢量最大 3 链状 碳原子结合成的链可以是 直链 也可以含有支链 2 常见的呈四面体结构的物质 1 正四面体结构的物质 甲烷 四氯化碳 铵根离子 2 四面体结构的物质 一氯甲烷 二氯甲烷 三氯甲烷 3 烷烃的化学性质 1 在光照条件下与卤素单质发生取代反应 典题例证3 下列说法正确的是 a 碳碳间以单键结合 碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃b 分子组成符合cnh2n 2的烃一定是烷烃c 正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上d 碳 氢原子个数比为1 3的烷烃有两种解析a项中环烷烃也符合要求 但它不是链烃 属于环烃 c项中由碳原子的成键方式和键角特征知 碳原子呈折线方式排列 因此正戊烷中的碳原子不在同一直线上 d项中n c n h 1 3时必为c2h6 一定是乙烷 答案b 学以致用3 下列有关烷烃的叙述中 正确的是 在烷烃分子中 所有的化学键都是单键 烷烃中除甲烷外 很多都能使酸性kmno4溶液的紫色褪去 分子通式为cnh2n 2的烃不一定是烷烃 所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 光照条件下