第一节 最简单的有机化合物(人教版)必修二

1、Page 11.什么是有机物呢？什么是有机物呢？ 除一氧化碳、二氧化碳、碳酸除一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等少数简单含碳化合物以外的含盐等少数简单含碳化合物以外的含碳化合物。碳化合物。导入新课导入新课Page 2 有机化合物种类繁多有机化合物种类繁多(超过超过2000万种万种),分布广泛分布广泛,在人类的生活及生在人类的生活及生产中发挥重要作用。如汽油、柴油、产中发挥重要作用。如汽油、柴油、木材、涂料、橡胶、塑料、清洁剂木材、涂料、橡胶、塑料、清洁剂及食物等。及食物等。2. 有机物的组成元素：有机物的组成元素：氢、氧、氮、硫、磷、卤素等氢、氧、氮、硫、磷、卤素等碳碳、主要元素主要元素其他元素其他

2、元素Page 31.甲烷的性质甲烷的性质2.烷烃烷烃第一节第一节 最简单的有机化合物最简单的有机化合物甲烷甲烷Page 41. 1.熟悉甲烷的电子式、结构式和正四面体构型熟悉甲烷的电子式、结构式和正四面体构型 ；2. 2.掌握甲烷的重要化学性质掌握甲烷的重要化学性质。知识与能力知识与能力 通过甲烷模型、观看反应动画等手段，通过甲烷模型、观看反应动画等手段，锻炼学生的观察能力和空间想象能力。锻炼学生的观察能力和空间想象能力。 认识物质的结构，学会从微观角度看认识物质的结构，学会从微观角度看到物质本质。到物质本质。教学目标教学目标过程过程与方法与方法情感、态度与价值观情感、态度与价值观Page 5

3、甲烷的正四面体构型甲烷的正四面体构型教学重难点教学重难点重点：重点：甲烷的取代反应甲烷的取代反应难点：难点：Page 6 甲烷的分子式是甲烷的分子式是CH4，1个碳原子个碳原子和和4个氢原子形成了四条共价键。可表个氢原子形成了四条共价键。可表示为：示为：或或Page 7 那么甲烷分子中的原子在空间那么甲烷分子中的原子在空间是如何分布的呢？是如何分布的呢？ 裁一段长裁一段长25cm、宽、宽8.7cm的矩形纸板或硬纸的矩形纸板或硬纸条，按下图所示方式，裁去两头的小三角，按虚条，按下图所示方式，裁去两头的小三角，按虚线向内折成如图线向内折成如图3-1所示的正四面体，其顶点分所示的正四面体，其顶点分别

4、为甲烷中别为甲烷中4个氢原子的位置，中心是碳原子。个氢原子的位置，中心是碳原子。Page 8 观察观察C与与H的空间位置关系，总结甲的空间位置关系，总结甲烷分子的结构特点：烷分子的结构特点：比例模型比例模型 甲烷分子具有甲烷分子具有正四面体正四面体结构，其中，结构，其中，4个个CH键的长度和强度相同，夹角相等。键的长度和强度相同，夹角相等。球棍模型球棍模型Page 9视频：甲烷的三维结构视频：甲烷的三维结构Page 101.1 物理性质物理性质 甲烷俗称沼气、坑气，是一种没有颜色、甲烷俗称沼气、坑气，是一种没有颜色、没有气味的气体，密度没有气味的气体，密度0.717g/L(标准状况标准状况)，

5、极难溶于水。极难溶于水。1.甲烷的性质甲烷的性质Page 11 甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产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，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般约含有甲烷80%97%

6、）。）。1.2 甲烷在自然界的存在甲烷在自然界的存在Page 121.3 化学性质化学性质 通常状况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾通常状况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。但特定条件下，会发生某些反应。但特定条件下，会发生某些反应。甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色Page 131.3.1 甲烷的氧化反应甲烷的氧化反应CH4+2O2 CO2+2H2O点燃点燃点燃前必须先验纯哦！点燃前必须先验纯哦！Page 141.3.2 甲烷的取代反应甲烷的取代反应 取取2支硬质大试管，通过排饱和食盐水法先支硬质

7、大试管，通过排饱和食盐水法先后收集半试管甲烷和半试管氯气，分别用铁架后收集半试管甲烷和半试管氯气，分别用铁架台固定好（如图示）。其中一支用预先准备好台固定好（如图示）。其中一支用预先准备好的黑色纸套套上，另一支试管放在光亮处（不的黑色纸套套上，另一支试管放在光亮处（不要放在日光直射的地方，以免引起爆炸）。片要放在日光直射的地方，以免引起爆炸）。片刻后，比较刻后，比较2支试管中的物质，二者是否出现区支试管中的物质，二者是否出现区别？别？甲烷和氯气的反应甲烷和氯气的反应科学探究科学探究Page 15视频：甲烷与氯气取代反应视频：甲烷与氯气取代反应Page 161.你从实验中能得到哪些信息？你从实验

8、中能得到哪些信息？2.从所得的从所得的实验实验信息中你能得到哪些启示呢？信息中你能得到哪些启示呢？Page 17 室温时，室温时，混合气体混合气体无光照时，不发生反应；无光照时，不发生反应；光照时，试管内气体颜色逐渐变浅，试管壁出现光照时，试管内气体颜色逐渐变浅，试管壁出现油状液滴，试管中有少量白雾。油状液滴，试管中有少量白雾。结论：结论： 在光照条件下，甲烷与氯气发生了化学反应在光照条件下，甲烷与氯气发生了化学反应现象：现象：Page 18 一氯甲烷一氯甲烷 （气体）（气体） 上述反应中，甲烷分子中的上述反应中，甲烷分子中的4个氢原子可被个氢原子可被氯原子逐一取代，生成氯原子逐一取代，生成4

9、种不同的取代产物。种不同的取代产物。Page 19 这种有机物分子里的某些原子或原子团被其这种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取代的反应叫他原子或原子团所取代的反应叫取代反应取代反应。 你能否仿照生成一氯甲烷的反应，写你能否仿照生成一氯甲烷的反应，写出一氯甲烷和氯气进一步反应的化学方程出一氯甲烷和氯气进一步反应的化学方程式呢？式呢？Page 20 甲烷的甲烷的4种氯代产物都不溶于水。常温下，种氯代产物都不溶于水。常温下，一氯甲烷是气体，其他一氯甲烷是气体，其他3种都是液体。种都是液体。Page 21取代反应与置换反应的比较取代反应与置换反应的比较取代反应取代反应置换反应置换反

10、应可与化合物发生取代，生成物中不一定可与化合物发生取代，生成物中不一定有单质有单质反应物、生成物中一定有单质反应物、生成物中一定有单质反应能否进行受外界条件影响较大反应能否进行受外界条件影响较大在水溶液中进行的置换反应遵循金属或在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动性顺序非金属活动性顺序逐步取代，很多反应是可逆的逐步取代，很多反应是可逆的反应一般单方向进行反应一般单方向进行知识拓展Page 22甲烷的实验室制法甲烷的实验室制法原料：原料：醋酸钠固体、碱石灰醋酸钠固体、碱石灰反应原理反应原理：3243CONaCHNaOHCOONaCHCaO发生装置：发生装置：固、固反应固、固反应 加热加热

11、收集装置：收集装置：排水集气法排水集气法 向下排空气法向下排空气法Page 23碳碳tn烃烃tng氢氢qng 我们把只含碳和氢两种元素的有机物称为我们把只含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢碳氢化合物化合物，也称，也称烃烃。2.1烷烃的概念及结构烷烃的概念及结构2.烷烃烷烃Page 24乙烷乙烷Page 25丙烷丙烷Page 26丁烷丁烷Page 27戊烷戊烷Page 28 这些烃这些烃分子分子中的碳原子间只以单键结合，中的碳原子间只以单键结合，剩余的价键均与氢原子结合，使每个碳原子的剩余的价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到化合价都达到“饱和饱和”。这样的烃叫做。这样的烃叫做饱和烃饱和

12、烃，又称为又称为烷烃烷烃。 像上述乙烷、丙烷、丁烷等几个分子，结构像上述乙烷、丙烷、丁烷等几个分子，结构相似，在分子组成上相差一个或若干个相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原原子团的物质互称为子团的物质互称为同系物同系物。Page 29烷烃同系物的烷烃同系物的通式：通式： 链状：链状：CnH2n+2 环状：环状：CnH2n烷烃命名烷烃命名：叫叫“某烷某烷”或或“环某烷环某烷” 逐逐 渐渐 升升 高高 气气 液液 固固逐逐 渐渐 增增 大大几种烷烃的物理性质几种烷烃的物理性质Page 30 烷烃的物理性质随分子中碳原子数的增加，呈现规律性的变化。烷烃的物理性质随分子中碳原子数的增加，呈现规

13、律性的变化。名称结构简式常温时的状态熔点/沸点/ 相对密度水溶性甲烷CH4气-182-1640.466不溶乙烷CH3CH3气-183.3-88.60.572不溶丙烷CH3CH2CH3气-189.7-42.10.585不溶丁烷CH3(CH2)2CH3气-138.4-0.50.5788不溶戊烷CH3(CH2)3CH3液-13036.10.6262不溶十七烷CH3(CH2)15CH3固22301.80.7780不溶CnH2n+2(n1)状态：气状态：气液液固；熔沸点依次升高，相固；熔沸点依次升高，相对密度依次增大且小于对密度依次增大且小于1，均不溶于水，均不溶于水2.2烷烃的物理性质烷烃的物理性质P

14、age 31 烷烃的化学性质与甲烷类似，通常较稳定，在空烷烃的化学性质与甲烷类似，通常较稳定，在空气中能点燃，光照下能与氯气发生取代反应。气中能点燃，光照下能与氯气发生取代反应。（1）氧化反应OHnnCOOCnHnn22222) 1(213点燃均不能使KMnO4褪色，不与强酸，强碱反应光照233ClCHCH会产生9种产物。（2）取代反应 在光照条件下进行，产物更复杂。Page 32 烷烃中，碳原子个数在十以内时，以甲、乙、烷烃中，碳原子个数在十以内时，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子个数，其后加个数，其后加“烷烷”字；十以上的，

15、以汉字数字代字；十以上的，以汉字数字代表，如表，如“十一烷十一烷”。Page 33Page 34 像正丁烷和异丁烷这样，具有相同的分子式，像正丁烷和异丁烷这样，具有相同的分子式，但具有不同结构的现象称为但具有不同结构的现象称为同分异构现象同分异构现象。具有。具有同分异构现象的化合物互称同分异构现象的化合物互称同分异构体同分异构体。正戊烷正戊烷异戊烷异戊烷新戊烷新戊烷Page 35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形体同素异形体同系物同系物同分异构体同分异构体质子数等，中子数质子数等，中子数不等，原子之间不等，原子之间原子

16、原子氕、氚氕、氚同一元素同一元素 形成的不形成的不同单质同单质单质单质结构相似，组成结构相似，组成上差一个或上差一个或n个个CH2化合物化合物C2H6、C4H10相同分子式，不相同分子式，不同结构的化合物同结构的化合物化合物化合物CH3(CH2)2CH3、C(CH3)4O2、O3知识拓展Page 361.甲烷是最简单的有机化合物甲烷是最简单的有机化合物2.甲烷具有正四面体结构甲烷具有正四面体结构3.甲烷可以发生氧化反应和取代反应甲烷可以发生氧化反应和取代反应4.烃及烃及“饱和烃饱和烃”的含义的含义5. 同系物与同分异构体的区别同系物与同分异构体的区别课堂小结课堂小结Page 37高考链接高考链

17、接1.(09山东卷山东卷)下列关于有机物的说法错误的是（下列关于有机物的说法错误的是（ ）A.CCl4可由可由CH4制得，可萃取碘水中的碘制得，可萃取碘水中的碘B.石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别溶液鉴别D.苯不能使苯不能使KMnO4溶液褪色，因此苯不能发生氧化反应溶液褪色，因此苯不能发生氧化反应DPage 38解析：解析：苯不能使苯不能使KMnO4溶液褪色，但溶液褪色，但其可以燃烧发生氧化反应，其可以燃烧发生氧化反应，D错错Page 392（08山东卷）下列叙述正确的是（山

18、东卷）下列叙述正确的是（ ）A.汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物B.乙醇可以被氧化为乙酸，二者都能发生乙醇可以被氧化为乙酸，二者都能发生 酯化反应酯化反应C.甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到分馏得到D.含含5个碳原子的有机物，每个分子中最多个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成可形成4个个C-C单键单键BPage 40解析：解析： 植物油是高级脂肪酸的甘油酯，组成植物油是高级脂肪酸的甘油酯，组成中有氧元素，不属于碳氢化合物，中有氧元素，不属于碳氢化合物，A错误；错误；乙醇能被氧化成乙酸，乙醇和乙酸都能发乙醇能被氧化成乙

19、酸，乙醇和乙酸都能发生酯化反应，生酯化反应，B正确；在石油加工中，苯能正确；在石油加工中，苯能够通过石油分馏得到，而甲烷、乙烯是通够通过石油分馏得到，而甲烷、乙烯是通过石油的裂解得到，过石油的裂解得到，C错误；含错误；含5个碳原子个碳原子的有机物，若是链状的，最多可以形成的有机物，若是链状的，最多可以形成5个个C-C单键，单键，D错误。错误。Page 413（09广东卷）警察常从案发现场的人体气味来广东卷）警察常从案发现场的人体气味来获取有用线索。人体气味的成分中含有以下化合获取有用线索。人体气味的成分中含有以下化合物：辛酸；物：辛酸；壬酸；环十二醇；壬酸；环十二醇；5，9-十一十一烷酸内酯；

20、十八烷；己醛；庚醛。下列说烷酸内酯；十八烷；己醛；庚醛。下列说法正确的是（法正确的是（ ）A.、分子中碳原子数小于、分子中碳原子数小于10，、，、 分子中碳原子数大于分子中碳原子数大于10B.、是无机物，、是有机物、是无机物，、是有机物C.、是酸性化合物，、不是酸性化合物、是酸性化合物，、不是酸性化合物D.、含氧元素，、不含氧元素、含氧元素，、不含氧元素ACPage 42解析：解析：这这7种物质均为有机物所以种物质均为有机物所以B错，醛类错，醛类物质中含有氧元素所以物质中含有氧元素所以D错错Page 431.甲烷是一种甲烷是一种 、 的气体，标准状的气体，标准状况下的密度况下的密度_，其分子呈，其分子呈结构，化结构，化学性质比较学性质比较。没有颜色没有颜色 没有气味没有气味0.717g/L正四面体正四面体稳定稳定课堂练习课堂练习Page 442.与甲烷的分子结构相同的物质是（与甲烷的分子结构相同的物质是（ ） A. NH3 B. CCl4 C. CH2Cl2 D. H2O3.将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色的是（色的是（