人教版必修二 3.1《最简单的有机化合物甲烷 第1课时课件 （29张）.ppt

第一节最简单的有机化合物 甲烷第一课时 物理性质 甲烷的分子结构 化学性质 物理性质 无色 无臭 极难溶于水 比空气轻的气体 注 沼气 坑气 天然气的主要成分均为甲烷 思考 如何计算标况下甲烷 ch4 的密度 密度求算公式 m 22 4l mol 0 717g l s t p 甲烷的分子结构 有机物的性质由其组成和结构决定 实践活动 注 ch4的空间构型为正四面体 四个面均为边长相等的等边三角形 碳原子位于正四面体的中心 四个氢原子位于正四面体的四个顶点 四个氢原子位置关系相同 碳氢键的夹角即键角均为109 28 化学性质 通常情况下甲烷的化学性质比较稳定 不与酸碱反应 除燃烧被氧气氧化外也不能被其他氧化剂氧化 1 甲烷的燃烧氧化 注意 甲烷不能使酸化的kmno4溶液褪色 思考 分析上述反应化合价的变化和电子的转移情况 现象 在空气或氧气中安静燃烧产生淡蓝色火焰 2 取代反应 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团取而代之的反应 反应过程中有进有出 注 取代反应是有机反应基本类型之一 1 实验现象 光照时试管内气体颜色变浅 出现油状液滴 试管内液面上升 如何解释上述现象 2 反应机理 甲烷与氯气光照下的取代反应 详见教材 页科学探究 甲烷与氯气光照条件下的取代反应 甲烷 氯气 甲烷与氯气光照条件下的取代反应 甲烷与氯气光照条件下的取代反应 甲烷与氯气光照条件下的取代反应 甲烷与氯气光照条件下的取代反应 甲烷与氯气光照条件下的取代反应 甲烷与氯气光照条件下的取代反应 甲烷与氯气光照条件下的取代反应 甲烷与氯气光照条件下的取代反应 甲烷与氯气光照条件下的取代反应 光照下甲烷与氯气发生取代反应 注 上述反应为连锁反应分步进行 无论甲烷与氯气量的相对多少四个反应均会发生 上述反应共生成了四种有机产物和一种无机产物 其中四种有机产物中只有ch3cl为无色气体 其它均为无色油状液体 由于甲烷中四个氢原子位置关系全部相同 上述反应四种有机产物各自均只有一种结构 其中ccl4也为正四面体结构 例1 结合取代反应的特征 分析当1mol甲烷与氯气发生取代反应 当反应结束后如果生成的4中有机取代产物的物质的量相等 则消耗的氯气的量 a 0 5molb 2molc 2 5mold 4mol c 例2 下列反应不属于取代反应的是 a 3 分解反应 隔绝空气加强热 二 烷烃的通式和同系物 1 烷烃的结构特点 c c和c h可略去不写 同一个碳原子结合的氢原子可合并 1 烷烃的结构特点 单 链 饱 烷烃分子中只含碳碳单键和碳氢单键 每个碳原子均形成四条单键从而达到饱和结构 碳原子之间连接成的是锯齿状的链烃 注 烷烃又称为饱和链烃 2 烷烃的通式 cnh2n 2 思考 一个cnh2n 2分子中含多少条化学键 注 满足该通式的烃一定为烷烃 写出烷烃的燃烧通式 3 同系物 像烷烃分子这样 通式相同 结构相似 在组成上只相差一个或多个ch2基团的一系列化合物叫做同系物 注 同系物又称之为同系列 是有机物之间特有的关系 同系物化学性质相似 例 下列物质互为同系物的是 a ch3ch3b ch3ch2ch3c ch2 ch2 ch3ch2ch2ch2oh ch2 ch ch3 与 与 同系物必须满足通式相同 结构相似 三 同分异构体和同分异构现象 1 分子式相同而结构不同的化合物叫做同分异构体 简称异构体 这种现象叫做同分异构现象 同分异构现象是有机物之间普遍存在的现象 无机物之间也可以存在 同分异构体分子量一定相等 物理性质不同 化学性质相似或不同 烷烃的同分异构现象主要是由碳架异构导致的 从丁烷开始出现碳架异构 烷烃的碳架异构体的数目随着分子中所含碳原子数目的增多而增多 1 烃基 烃分子失去一个 或多个 氢原子后剩下的中性基团 如 ch4 ch3 甲基 电子式 2 同分异构体和同分异构现象 注 烷烃失去一个氢原子后得到的烷烃基通式为cnh2n 1 4 书写同分异构体的基本方法 主链由长到短 找出中心对称线 支链由整到散不到端 支链含碳少于主链 例 写出己烷 c6h14 的同分异构体 3 烷烃的命名1 习惯命名法 用十个天干加上 正 异 新 命之 2 系统命名法 选主链 称某烷 编号位 定支链 取代基 写在前 标位置 连短线 不同基 简到繁 相同基 合并算 注 选主链的基本原则一长 主链最长 所含c数最多 一多 支链数目最多 一近 编号起点离支链最近 一小 支链位置序数之和最小 3 例析 5 判断同分异构体数目的三种基本方法 等效氢法 等量代换法 特征结构法 1 等效氢法 同一碳原子上的氢等效 同一碳原子所连甲基上的氢等效 处于镜面对称位置上的氢原子等效 对称轴法 例1 进行一卤取代反应后 只能生成三种不同沸点产物的烷烃是 a ch3 2chch2ch3b ch3ch2 2chch3c ch3 2chch ch3 2d ch3 3cch2ch3 2 等量代换法例 已知丙烷 c3h8 的二氯取代产物为4种 则丙烷的六氯取代产物有 a 2种b 4种c 3种d 5种 d b 3 特征结构法例 用失去一个氢原子后所得的相对分子质量为43的烷基取代丙烷上的一个氢原子可得到的产物有 a 3种b 4种c 5种d 6种 a 课后作业 写出c7h16的同分异构体 四 烷烃的物理性质 烷烃的物理性质随着分子内的含碳数增加呈现规律性变化 常温常压下 四个碳原子以内的烷烃为气体 c5 c16的烷烃为液体 c16以上的烷烃为为固体 1 物态 2 沸点 bp 在碳原子数目相同的烷烃异构体中 支链越多 沸点越低 烷烃化合物的沸点通常随分子中碳原子数的增加而升高 例 比较正戊烷 异戊烷 新戊烷三者的沸点高