必修231烷烃(第2课时)PPT(50张)

1、2021-6-301 第三章第三章 有机化合物有机化合物 第一节第一节 最简单的有机化合物最简单的有机化合物甲烷甲烷 第第2 2课时课时 新课标人教版高中化学必修新课标人教版高中化学必修2 2 2021-6-302 与甲烷结构相似的有机物与甲烷结构相似的有机物 还有很多，请你观察下列有机还有很多，请你观察下列有机 物的结构，试归纳出它们在结物的结构，试归纳出它们在结 构上的特点。构上的特点。 三、烷烃的结构及定义三、烷烃的结构及定义 2021-6-303 几种烷烃的球棍模型几种烷烃的球棍模型及对应的结构式及对应的结构式 H H H H H | | | | | HCCH HCCCH | | |

2、| | H H H H H 乙烷乙烷 丙烷丙烷 三、烷烃的结构及定义三、烷烃的结构及定义 2021-6-304 丁烷丁烷异丁烷异丁烷 H H H H H | | | | | HCCCCH H-C-H | | | | H H H H H H | | HCCCH | | | H H H 丁烷：丁烷： 异丁烷：异丁烷： 几种烷烃的球棍模型几种烷烃的球棍模型及对应的结构式及对应的结构式 三、烷烃的结构及定义三、烷烃的结构及定义 2021-6-305 只含只含C C、H H两种元素，每个碳以两种元素，每个碳以 四个单键与其它原子相结合。链状四个单键与其它原子相结合。链状 相同点相同点 C C、H H原子

3、数不同原子数不同 不同点不同点 三、烷烃的结构及定义三、烷烃的结构及定义 2021-6-306 在在烃烃的分子里，碳原子之间都以的分子里，碳原子之间都以碳碳 碳单键碳单键结合成结合成链状链状，碳原子剩余的价鍵，碳原子剩余的价鍵 全部跟氢原子全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的相结合，使每个碳原子的 化合价都已充分利用，都达到化合价都已充分利用，都达到“饱和饱和”。 这样的烃叫做这样的烃叫做饱和烃饱和烃，又叫，又叫烷烃烷烃。 1 1、定义：、定义： 三、烷烃的结构及定义三、烷烃的结构及定义 2021-6-307 例：例： H H H H H | | | | | HCCCCCH | | | | H

4、H H H HCH | H 2、结构式：、结构式： 或者：或者： CH3 CH（CH3）CH2 CH2 CH3 CH3CHCH2CH2CH3 CH3 CH3CHCH2CH2CH3 CH3 省略省略CC键上横线键上横线 省略省略CH键键 的短线的短线 把同一把同一C上的上的H合并，数合并，数 目写在元素符号右下角。目写在元素符号右下角。 三、烷烃的结构及定义三、烷烃的结构及定义 3、结构简式：、结构简式： CH3 CH（CH3）(CH2 )2 CH3 2021-6-308 乙烷：乙烷： H H 丙烷：丙烷： H H H | | | | | HCCH HCCCH | | | | | H H H H

5、 H 丁烷：丁烷： H H H H 异丁烷：异丁烷： H | | | | | HCCCCH H-C-H | | | | H H H H H H | | HCCCH | | | H H H 例：写出下列结构式对应的结构简式例：写出下列结构式对应的结构简式 CH3CH3CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3 CH(CH3 ) 3 三、烷烃的结构及定义三、烷烃的结构及定义 2021-6-309 乙基：乙基： H H 丙基：丙基： H H H | | | | | HCC HCCC | | | | | H H H H H 丁基：丁基： H H H H 羟基：羟基：O-H | | | | HCCCC

6、 | | | | H H H H 基基:分子失去一部分原子或原子团后分子失去一部分原子或原子团后 留下的留下的不带电荷的原子或原子团不带电荷的原子或原子团。 注意注意: 基与根的区别基的分类基与根的区别基的分类 2021-6-3010 名称名称结构简式结构简式分子式分子式 结构特点结构特点 甲烷甲烷CHCH4 4 乙烷乙烷CHCH3 3CHCH3 3 丙烷丙烷CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3 丁烷丁烷CHCH3 3(CH(CH2 2) )2 2CHCH3 3 戊烷戊烷CHCH3 3(CH(CH2 2) )3 3CHCH3 3 十七十七 烷烷 CHCH3 3(CH(CH2 2) )15

7、 15CH CH3 3 分析下表分析下表几种烷烃几种烷烃的结构简式，写出对应的分子式。的结构简式，写出对应的分子式。 相邻两个烷烃结构和分子组成上有什么联系？相邻两个烷烃结构和分子组成上有什么联系？ 三、烷烃的结构及定义三、烷烃的结构及定义 相差一个相差一个“CHCH2 2”原子团原子团 相差一个相差一个“CHCH2 2”原子团原子团 相差一个相差一个“CHCH2 2”原子团原子团 相差一个相差一个“CHCH2 2”原子团原子团 相差一个相差一个“CHCH2 2”原子团原子团 相差一个相差一个“CHCH2 2”原子团原子团 2021-6-3011 如果把碳原子数定为如果把碳原子数定为n，氢原子

8、数就是，氢原子数就是2n+2。 5 5、烷烃的通式烷烃的通式: : 化学式通式：化学式通式： CnH2n+2(n1) 分子式通式：分子式通式： M=14n+2 6 6、同系物同系物 结构相似，在分子组成上相差一个或若干结构相似，在分子组成上相差一个或若干 个个CH2原子团的物质互称为同系物。原子团的物质互称为同系物。 三、烷烃的结构及定义三、烷烃的结构及定义 7、碳、氢原子的分类碳、氢原子的分类 碳原子分为伯碳、仲碳、叔碳、季碳碳原子分为伯碳、仲碳、叔碳、季碳 氢原子分为伯氢、仲氢、叔氢氢原子分为伯氢、仲氢、叔氢 拓展练习 CnH2n+2分子中，电子总数为 个， 共用电子对数为 ，含C-C键

9、个， 含C-H键 个。含极性键 个， 非极性键 个 8n+2 3n+1n-1 2n+22n+2 n-1 拓展练习 某烷烃分子中伯碳原子有a个，仲碳原子有 b个，叔碳原子有c个季碳原子有d个，则d 为多少？（用含a、b、c）的代数式表示 mol m 5 .32 1 2 2 2 2c ca a 2021-6-3015 以碳原子总个数为基础命名以碳原子总个数为基础命名 称称“某烷某烷”或或“环某烷环某烷” 十个以下用十个以下用“天干地支天干地支”命名依次为：甲、乙、丙、命名依次为：甲、乙、丙、 丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。 十以上用大写中文数字表示：十一烷、二十烷、三十十

10、以上用大写中文数字表示：十一烷、二十烷、三十 五烷等。五烷等。 在第二碳上有一个甲基时，主名前加一个在第二碳上有一个甲基时，主名前加一个“异异”字，字， 在第二个碳上有二个甲基时，主名前加一个在第二个碳上有二个甲基时，主名前加一个“新新”字，字， 在第二个碳上没有支链时，主名前加一个在第二个碳上没有支链时，主名前加一个“正正”字，该字，该 字一般省去。字一般省去。 烷烃的简单命名：习惯命名法烷烃的简单命名：习惯命名法 四、烷烃的命名四、烷烃的命名 判断改错判断改错 : CH3 CH CH3 CH2 CH3 2乙基丙烷 2甲基丁烷 3甲基丁烷 CH3 CH CH2 CH CH3 CH2 CH2

11、CH3 CH3 3、5二甲基庚烷 2、4二乙基戊烷 练习练习用系统命名法命名用系统命名法命名 CH2 CH2 CH CH2 CH2 CH3 CH3 CH3 CH2 CH3 C CH CH3 CH3 CH3 CH3 2、2、3三甲基丁烷 3乙基庚烷 CH3 CH C CH3 CH3 CH3CH3 CH2CH3 CH3 CH3 C CH2 C CH3 CH3 CH3 C2H5 C2H5 CHCH2 C CH2CH3 CH3 CH3 2、2、4、4-四甲基庚烷 3、5-二甲基-5-乙基庚烷 写出下列各化合物的结构简式：写出下列各化合物的结构简式： 1. 3，3-二乙基戊烷二乙基戊烷 2. 2，2，3

12、-三甲基丁烷三甲基丁烷 3. 2-甲基甲基-4-乙基庚烷乙基庚烷 CH2CH3 CH3CH2CCH2CH3 CH2CH3 CH3CCHCH3 CH3 CH3 H3C CH3CH2CH2CHCH2CHCH3 CH3 CH2 CH3 2021-6-3022 1 1、下列哪组是同系物（）、下列哪组是同系物（） A. CH3CH2CH2CH3 CH3CH(CH3)CH3 B. CH3CH3 CH3CH(CH3)CH3 CH2 C. CH3CHCH2 CH2CH2 B 三、烷烃三、烷烃 2021-6-3023 2、1mol乙烷在光照条件下，最多可乙烷在光照条件下，最多可 以与多少摩尔以与多少摩尔Cl2发

13、生取代？（发生取代？（ ） A. 4 mol B. 8 mol C. 2 mol D. 6 mol D 三、烷烃三、烷烃 2021-6-3024 3、 写出下列烷烃的分子式：写出下列烷烃的分子式： （1）含有）含有38个碳原子的烷烃的分子式个碳原子的烷烃的分子式 （2）含有）含有38个氢原子的烷烃的分子式个氢原子的烷烃的分子式 （3）相对分子量为）相对分子量为128的烷烃的分子式的烷烃的分子式 三、烷烃三、烷烃 2021-6-3025 1 1、是否属于同类物质？、是否属于同类物质？ 2 2、通式相同吗？、通式相同吗？ 3 3、碳原子数目相同吗？、碳原子数目相同吗？ 4 4、相对分子质量相差多少

14、、相对分子质量相差多少 ？ 5 5、性质相同吗？、性质相同吗？ 结论：结论：属于同类物质属于同类物质 通式相同通式相同 碳原子数目不同碳原子数目不同 相对分子质量相差相对分子质量相差14n14n 物性不同，化性相似物性不同，化性相似 同系物间的关系同系物间的关系 三、烷烃三、烷烃 逐 逐 渐渐 升升 高高 气 气 液液 固固 逐 逐 渐渐 增增 大大 什么原什么原 因因？ 结构相结构相 似，相对似，相对 分子质量分子质量 逐渐增大，逐渐增大， 分子间作分子间作 用力逐渐用力逐渐 增大增大 五、烷烃的性质五、烷烃的性质 （1 1）物理性质）物理性质 状态：气状态：气(14)液液固；熔沸点依次升高

15、固；熔沸点依次升高 密度：相对密度依次增大且小于密度：相对密度依次增大且小于1 水溶性：均不溶于水水溶性：均不溶于水 随着碳原子数的增加随着碳原子数的增加呈规律性递变：呈规律性递变： 2021-6-3027 （2 2）化学性质（与）化学性质（与CHCH4 4相似）相似） 氧化反应氧化反应 OHnnCOOCnH n n22222) 1( 2 13 点燃 取代反应取代反应 A A、具有可燃性具有可燃性 燃烧通式：燃烧通式： CnH2n+2+(3n+1)/2O2nCO2+(n+1)H2O B B、均不能使酸性均不能使酸性KMnOKMnO4 4或溴水褪色，不与强酸，强碱或溴水褪色，不与强酸，强碱 反应

16、反应。 在光照条件下进行，产物更复杂在光照条件下进行，产物更复杂 五、烷烃的性质五、烷烃的性质 、烷烃的取代反应、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。反应，其它烷烃比甲烷复杂。 、烷烃的受热分解、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由于其它烷烃的碳原子多，所以其它烷烃分解比 甲烷复杂。甲烷复杂。 一般一般甲烷高温分解，长链烷烃高温裂解、裂化。甲烷高温分解，长链烷烃高温裂解、裂化。 2021-6-3

17、029 第三章第三章 有机化合物有机化合物 第一节第一节 最简单的有机化合物最简单的有机化合物甲烷甲烷 第第3 3课时课时 新课标人教版高中化学必修新课标人教版高中化学必修2 2 2021-6-3030 丁烷丁烷C4H10 异丁烷异丁烷C4H10 请看图写出结构简式和分子式。请看图写出结构简式和分子式。 CH3CH2CH2CH3 CH3CHCH3 | CH3 六、同分异构现象、同分异构体六、同分异构现象、同分异构体 分析正丁烷和异丁烷有什么相同点和不同点？分析正丁烷和异丁烷有什么相同点和不同点？ 化学式完全相同而物理性质不同化学式完全相同而物理性质不同 这是什么原因呢？这是什么原因呢？ 性质不

18、同的原因性质不同的原因结构不同结构不同 化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构 式的现象，叫做同分异构现象。式的现象，叫做同分异构现象。 具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 1010、同分异构现象和同分异构体、同分异构现象和同分异构体 注意：同系物之间不构成同分异构体，同分异注意：同系物之间不构成同分异构体，同分异 构体也不构成同系物构体也不构成同系物 思考：思考：同位素、同素异形体、同系物、同分异同位素、同素异形体、同系物、同分异 构体构体的区别的区别 2021-6-3034 同位素、同素异形体、同系

19、物、同分异构体四概念的比较同位素、同素异形体、同系物、同分异构体四概念的比较 概念概念内涵内涵比较对象比较对象实例实例 同位素同位素 同素异同素异 形体形体 同系物同系物 同分异同分异 构体构体 质子数等，中子数质子数等，中子数 不等，不等，原子原子之间之间 原子原子 氕、氘、氚氕、氘、氚 同一元素同一元素 形成的形成的 不同不同单质单质 单质单质 O O2 2、O O3 3 结构相似，组成上结构相似，组成上 差一个或差一个或n n个个CHCH2 2 化合物化合物C C2 2H H6 6、C C4 4H H10 10 相同分子式，不相同分子式，不 同结构的同结构的化合物化合物 化合物化合物 C

20、HCH3 3(CH(CH2 2) )3 3CHCH3 3 C(CHC(CH3 3) )4 4 习惯命名：习惯命名：例如例如C5H12有有3种同分异构体种同分异构体 系统命名：系统命名： 正戊烷正戊烷 戊烷戊烷 异戊烷异戊烷 习惯命名：习惯命名： 系统命名：系统命名：2-甲基丁烷甲基丁烷 新戊烷新戊烷习惯命名：习惯命名： 系统命名：系统命名： 2,2-二甲基丙烷二甲基丙烷 以以C6H14为例写出己烷的同分异构体为例写出己烷的同分异构体 1、将所有碳原子都写成直链。、将所有碳原子都写成直链。 2、取下一个碳原子，依次连接在母链中心对称线、取下一个碳原子，依次连接在母链中心对称线 一侧的几个碳原子上

21、，但不能连在顶端上。一侧的几个碳原子上，但不能连在顶端上。 3、再从母链上取下一个碳原子，这两个碳原子先、再从母链上取下一个碳原子，这两个碳原子先 整体后分开依次连在母链碳原子上，但不要和前整体后分开依次连在母链碳原子上，但不要和前 面的重复。面的重复。 4、再从母链上取下一个碳原子，仿照、再从母链上取下一个碳原子，仿照3书写。书写。 5、经检查，无遗漏或重复，补齐氢原子，使每个、经检查，无遗漏或重复，补齐氢原子，使每个 碳原子形成四个单键。碳原子形成四个单键。 己烷五种己烷五种 烷烃的同分异构体书写方法：烷烃的同分异构体书写方法： 一般采取一般采取“减链法减链法”，可概括为，可概括为“两注意

22、、四句两注意、四句 话话” 两注意：两注意： 选择最长的碳链为主链；选择最长的碳链为主链； 找出中心对称线。找出中心对称线。 四句话：四句话： 主链由长到短，主链由长到短， 支链由整到散，支链由整到散， 位置由心到边，位置由心到边， 排布由对到邻。排布由对到邻。 你能写出庚烷的同分异构体吗你能写出庚烷的同分异构体吗? 记住下列烷烃的同分异构体数目：记住下列烷烃的同分异构体数目： 戊烷三种戊烷三种 己烷五种己烷五种 庚烷九种庚烷九种 练一练：练一练： 丁烷两种丁烷两种 九种九种 甲烷、乙烷、丙烷没有同分异构体甲烷、乙烷、丙烷没有同分异构体 你能写出丙基你能写出丙基(C3H7-)、丁基、丁基(C4

23、H9-)、戊、戊 基基(C5H11-)的同分异构体吗的同分异构体吗? 牢记牢记下列烷烃的同分异构体数目：下列烷烃的同分异构体数目： 丙基有丙基有2种种 丁基有丁基有4种种 戊基有戊基有8种种 练一练：练一练： 甲基、乙基没有同分异构体甲基、乙基没有同分异构体 分子式为分子式为C4H8的烃的一氯取代产物有几种？的烃的一氯取代产物有几种？ 2021-6-3042 课堂练习课堂练习 下列五组物质中下列五组物质中_互为同位素，互为同位素，_是是 同素异形体，同素异形体，_ _ 是同分异构体，是同分异构体，_是是 同系物，同系物，_是同一物质。是同一物质。 1、 2 2、白磷、红磷、白磷、红磷 3. H

24、 H 4、CH3CH3、CH3CHCH3 | | | HCCl 、 ClCCl CH3 | | Cl H 5 5、CHCH3 3CHCH（CHCH3 3）CHCH2 2CHCH3 3、C C（CHCH3 3）4 4 C 12 6 12 3 45 C 13 6 四、同分异构现象、同分异构体四、同分异构现象、同分异构体 卤代烃的同分异构体数目的判断：卤代烃的同分异构体数目的判断： 一氯取代：找等效氢原子一氯取代：找等效氢原子 1、同一碳原子上的氢原子等效、同一碳原子上的氢原子等效 练习：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷练习：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷 、异戊烷、新戊烷一氯取代产物各自

25、有多少种？、异戊烷、新戊烷一氯取代产物各自有多少种？ 2、等效碳原子上的氢原子等效、等效碳原子上的氢原子等效 拓展：你能写出碳原子数在拓展：你能写出碳原子数在10以内，一氯取代只以内，一氯取代只 有一种的所有烷烃的结构简式吗？有一种的所有烷烃的结构简式吗？ 卤代烃的同分异构体数目的判断：卤代烃的同分异构体数目的判断： 二氯取代：二氯同碳：注意碳原子上的氢原子二氯取代：二氯同碳：注意碳原子上的氢原子 个数以及等效位置的处理个数以及等效位置的处理 例题：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷的二例题：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷的二 氯取代产物有多少种氯取代产物有多少种 练习：戊烷、异戊烷、新戊烷二氯取

26、代产物各自练习：戊烷、异戊烷、新戊烷二氯取代产物各自 有多少种？有多少种？ 二氯异碳：定一动一，注意等效位二氯异碳：定一动一，注意等效位 置的处理置的处理 卤代烃的同分异构体数目的判断：卤代烃的同分异构体数目的判断： 空间图形（多环化合物）注意空间位置空间图形（多环化合物）注意空间位置 C8H8 1 例题：例题：立方烷如右图所示立方烷如右图所示 其分子式为：其分子式为： 一氯取代产物有一氯取代产物有 种种 二氯取代产物有二氯取代产物有 种种 3 卤代烃的同分异构体数目的判断：卤代烃的同分异构体数目的判断： 空间图形（多环化合物）注意空间位置空间图形（多环化合物）注意空间位置 练习：练习：棱晶烷如右图所示棱晶烷如右图所示 C6H6 1 其分子式为：其分子式为： 一氯取代产物有一氯取代产物有 种种 二氯取代产物有二氯取代产物有 种种 3 卤代烃的同分异构体数目的判断：卤代烃的同分异构体数目的判断： 空间图形（多环化合物）注意空间位置空间图形（多环化合物）注意空间