一节最简单有机化合物甲烷00002

1、2021-10-22qxzz12021-10-22qxzz2 1.什么是有机物？其组成元素有哪什么是有机物？其组成元素有哪些？些？ 2.有机物种类繁多的原因何在？有机物种类繁多的原因何在？ 3.有机物有何性质特点？有机物有何性质特点？ 4.有机物与无机物是否为毫无关系有机物与无机物是否为毫无关系的两类物质？的两类物质？2021-10-22qxzz3一、有机物一、有机物1 1. . 定义定义: :含有碳元素的化合物为有机物。含有碳元素的化合物为有机物。 ( ( 但但coco、co2 co2 、碳酸、碳酸盐等看作无机物。、碳酸、碳酸盐等看作无机物。) )2.2.组成元素：组成元素： 碳、碳、氢、氧

2、、氮、硫、磷、卤素等氢、氧、氮、硫、磷、卤素等2021-10-22qxzz43.有机物种类繁多，其主要原因是：有机物种类繁多，其主要原因是： 1、碳原子含有、碳原子含有4个单（价）电子，可以跟其个单（价）电子，可以跟其它原子形成它原子形成4个共价键；个共价键； 2、碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键、碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键、三键三键 3、碳原子相互之间可以形成碳链，也可以形、碳原子相互之间可以形成碳链，也可以形成碳环成碳环 4、含有相同原子种类和数目的分子可能具有、含有相同原子种类和数目的分子可能具有不同结构不同结构2021-10-22qxzz54、有机物的主要性质特点、有机物

3、的主要性质特点 1. 大多数有机物难溶于水大多数有机物难溶于水,易溶于有机溶剂。易溶于有机溶剂。 2.绝大多数有机物受热容易分解绝大多数有机物受热容易分解,且易燃烧。且易燃烧。 3.多数有机物为非电解质，不易导电。多数有机物为非电解质，不易导电。 4.多数有机物熔沸点低。多数有机物熔沸点低。 5.有机物的反应复杂，一般比较慢，常常伴有机物的反应复杂，一般比较慢，常常伴 有副反应发生。有副反应发生。 有机物的以上性质特点与其有机物的以上性质特点与其 密切相关。密切相关。 2021-10-22qxzz6比较尿素和碳酸比较尿素和碳酸尿素尿素碳酸碳酸分子式：分子式：结构简式：结构简式：co(nh2)2

4、h2co3有机物有机物无机物无机物结论：结论： 有机物和无机物并无绝对的界限。有机物和无机物并无绝对的界限。2021-10-22qxzz73 3、烃：仅含碳和氢两种元素的有机、烃：仅含碳和氢两种元素的有机化合物（碳氢化合物）。化合物（碳氢化合物）。-最简单的烃是甲烷最简单的烃是甲烷4 4、甲烷、甲烷自自学学完成：完成：写写出甲出甲烷烷的化的化学学式，式，电电子式，子式，结构结构式，式，并结并结合合实践实践活活动动自制甲自制甲烷烷的空的空间间模型。模型。2021-10-22qxzz8甲甲 烷烷 2021-10-22qxzz9（1）、甲烷的结构）、甲烷的结构2021-10-22qxzz10【知识拓

5、宽】：分子的极性和非极性 在分子中如果正电荷的中心与负电荷的中心重合，则该分子为非极性分子。反之则为极性分子。例如：h2、cl2、o2、n2 co、hcl、h2o、 nh3 co2、ch4问题：甲烷分子是极性分子还是非极性分子？问题：甲烷分子是极性分子还是非极性分子？2021-10-22qxzz11练习练习1 1、下列物质属于烃的是、下列物质属于烃的是 ；属于有机物的是属于有机物的是 ； h h2 2s s c c2 2h h2 2 chch3 3cl cl c c2 2h h5 5oh oh chch4 4 h h2 2 金刚石金刚石 chch3 3cooh cooh coco2 2 c c

6、2 2h h4 42021-10-22qxzz12（2 2）、甲烷的物理性质）、甲烷的物理性质 无色无味的气体，无色无味的气体，极难溶于水。极难溶于水。密度是密度是0.717g/l0.717g/l（标准状况（标准状况) )； （密度求算公式：密度求算公式：m=22.4 m=22.4 ）2021-10-22qxzz133.某气态烃在标准状况下的密度为某气态烃在标准状况下的密度为0.717g/l，其中氢元素的质量分，其中氢元素的质量分数为数为25%，求该烃的分子式。，求该烃的分子式。 m22.4l/mol 0.717g/l=16g/mol h元素的原子个数16 2514 c元素的原子个数（164）

7、121 所以，该烃的分子式： ch42021-10-22qxzz14（3）、甲烷的化学性质）、甲烷的化学性质a a、氧化反应、氧化反应现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。a.a.甲烷的燃烧甲烷的燃烧ohcooch222422点燃注注意意甲烷在甲烷在点燃点燃之前要验纯，否则可之前要验纯，否则可能发生能发生爆炸爆炸。2021-10-22qxzz15b.b.取代反应取代反应b.b.甲烷不能使酸性的甲烷不能使酸性的高锰酸钾高锰酸钾溶液和溶液和溴水溴水褪色褪色 有机物分子里的某些原子或原子团被其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做他原子

8、或原子团所代替的反应叫做取代反应取代反应2021-10-22qxzz162021-10-22qxzz17讨论讨论 1. ch4与与cl2反应后，产物有几种？哪些是有机物？反应后，产物有几种？哪些是有机物？哪种产物最多？哪种产物最多？ 五种五种 一氯甲烷,二氯甲烷,三氯甲烷(氯仿),四氯化碳等4种都是有机物; hcl 最多最多 2. ch3cl、ch2cl2、chcl3是极性分子还是非极是极性分子还是非极性分子？性分子？ 极性分子2021-10-22qxzz18c c、受热分解、受热分解242hcch高温甲烷在隔绝空气并加热到甲烷在隔绝空气并加热到100010000 0c c的条件下分解的条件下

9、分解2021-10-22qxzz19小结小结稳定性：稳定性：甲烷不能使溴水或酸性甲烷不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色。高锰酸钾溶液褪色。物理性质物理性质化学性质化学性质氧化反应氧化反应分解反应分解反应取代反应取代反应甲烷的分子结构甲烷的分子结构(正四面体正四面体)决决 定定反应反应无色无味的气体，无色无味的气体，极难溶于水，极难溶于水，密度比空气小。密度比空气小。2021-10-22qxzz20课堂练习课堂练习1.甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是而不是正方形的平面结构，理由是（ ）a. ch3cl只存在一种结构只存在

10、一种结构b. ch2cl2只存在一种结构只存在一种结构c. chcl3只存在一种结构只存在一种结构d. ccl4中四个价键的键角和键长都相等中四个价键的键角和键长都相等b2021-10-22qxzz212.2.在光照下在光照下, ,将等物质的量的将等物质的量的chch4 4和和clcl2 2充分反应充分反应, ,得到的产物中物质的量最多的是得到的产物中物质的量最多的是a. ch3clc. ccl4b. ch2cl2d. hcl3.下列反应属于取代反应的是（下列反应属于取代反应的是（ ） a.ch4 c + 2h2 b.2hi + cl2 = i2 + 2hcl c.ch4 + 2o2 co2

11、+ 2h2o d.c2h6 + cl2 c2h5cl + hcl2021-10-22qxzz22二、烷烃二、烷烃1 1、定义：碳原子之间以、定义：碳原子之间以单键单键结合，碳原结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃，又子剩余价键全部与氢原子结合的烃，又称称饱和烃饱和烃。根据以上定义练习画出含有根据以上定义练习画出含有2个、个、3个碳原子的烷个碳原子的烷烃的结构式及结构简式；烃的结构式及结构简式；2021-10-22qxzz232021-10-22qxzz24甲烷乙烷2021-10-22qxzz25丙烷丁烷2021-10-22qxzz26戊烷己烷2021-10-22qxzz27庚烷辛烷2021

12、-10-22qxzz283. 3. 烷烃的通式为：烷烃的通式为：c cn nh h2n+22n+2 2.2.同系物：分子结构相似，组成上相差一个或同系物：分子结构相似，组成上相差一个或若干个若干个chch2 2原子团的物质互相称为原子团的物质互相称为同系物同系物。提问：通过观察以上烷烃的结构总结烷烃的通提问：通过观察以上烷烃的结构总结烷烃的通式，而且他们在组成上相差怎样的原子团？式，而且他们在组成上相差怎样的原子团？4 4、烷烃的命名、烷烃的命名自学阅读自学阅读p p6363内容内容2021-10-22qxzz29系统命名法步骤：系统命名法步骤：(1)找主链找主链-最长的主链最长的主链; (2

13、)编号编号-靠近支链（小、多）的一端靠近支链（小、多）的一端; (3)写名称写名称-先简后繁先简后繁,同基合并同基合并.2021-10-22qxzz301. 按系统命名法给下列有机物命名按系统命名法给下列有机物命名:2021-10-22qxzz312、给下列有机物命名、给下列有机物命名（1） （2） （3） （4） （5） （6）（7） （8）（9） （10） chch3ch3cch2ch2ch3ch3ch3c2h5chch3ch3cch2ch2ch3ch3ch2ch2c2h5chchch3ch3ch3chc2h5chchch3ch3ch2ch2ch3ch3ch2chc2h5chchch3ch

14、3ch3ch3ch2chc2h5chchch3ch3c2h5ch3ch2chc2h5chch3ch3ch2ch2ch3ch2ch2ch3ch2ch3c(c2h5)2(ch3)ch2ch2chch2ch3chch3ch3ch2ch2ch3ch3ch ch2ch2ch ch2ch3ch3c2h52021-10-22qxzz323、写出下列化合物的结构式、写出下列化合物的结构式（1）2,2,4三甲基戊烷三甲基戊烷 （2）2甲基甲基3乙基庚烷乙基庚烷 （3）2甲基甲基3乙基己烷乙基己烷 （4）2,4二甲基二甲基3乙基己烷乙基己烷（5）2,2,3,3四甲基戊烷四甲基戊烷 （6）2,4二甲基二甲基4乙基庚

15、烷乙基庚烷（7） 2,5二甲基己烷二甲基己烷 （8）2,2,3三甲基丁烷三甲基丁烷2021-10-22qxzz33烷烃的物理性质烷烃的物理性质 随着烷烃碳原子数的增加，总的趋势（递变性）是：气液固；熔点升高；沸点升高；密度增大。另外，与甲烷相似，烷烃易溶于有机溶剂，难溶于水。 2021-10-22qxzz345 5、烷烃的化学性质、烷烃的化学性质 类似于甲烷类似于甲烷 （烷烃不能使高锰酸钾、溴水等强氧化剂溶液褪色。）（烷烃不能使高锰酸钾、溴水等强氧化剂溶液褪色。）（1 1）. . 氧化反应氧化反应 烷烃燃烧的通式：烷烃燃烧的通式： c cn nh h2n+22n+2 + o + o2 2 nc

16、o nco2 2 + +（n+1n+1）h h2 2o o 点燃点燃（2 2）. . 取代反应取代反应 2021-10-22qxzz35同分异构现象和同分异构体同分异构现象和同分异构体 物理性质不同：支链越多，熔沸点越低，密度越低。2021-10-22qxzz36性质不同的原因是结构不同2021-10-22qxzz37 同分异构体：同分异构体：分子式相同，但结构不同的现象，叫做同分子式相同，但结构不同的现象，叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。互称为同分异构体。 例如例如c5h12有有3种同分异构体种同分异构体 正戊烷正戊烷2021-

17、10-22qxzz38异戊烷异戊烷新戊烷2021-10-22qxzz39练习：练习：1、分析乙烷、分析乙烷、c7h16各有几种同分异构体？练习各有几种同分异构体？练习画出其结构简式并且命名。画出其结构简式并且命名。2.2.下列分子式只代表一种物质的是（下列分子式只代表一种物质的是（ ） a.ca.c4 4h h1010 b.c b.c3 3h h8 8 c.cc.c5 5h h1212 d.c d.c6 6h h14142021-10-22qxzz403. 3. 某链烃的相对分子质量为某链烃的相对分子质量为5656，其链状的，其链状的同分异构体有同分异构体有 a.5a.5种种 b.4b.4种种

18、 c.3c.3种种 d.2d.2种种4. 4. 分子中有分子中有3 3个个chch3 3的的c c7 7h h1616分子可能的结构分子可能的结构有有 a.3a.3种种 b.4b.4种种 c.5c.5种种 d.6d.6种种2021-10-22qxzz415 5、当、当4 mol4 mol甲烷与氯气发生取代反应，待反应甲烷与氯气发生取代反应，待反应完全后，测知完全后，测知4 4种取代物物质的量相同，则种取代物物质的量相同，则消耗的氯气为（消耗的氯气为（ ） a.2 mo l b.10 mol a.2 mo l b.10 mol c.7.5 mol d.16 molc.7.5 mol d.16 mol6.6.下列物质，属于烷烃