第一节最简单的有机化合物

有机化合物烃：仅含有碳和氢两种元素的有机化合物，叫碳氢化合物。tànqīnɡ烃tīnɡ1.下列物质不属于烃的是（）A．C3H8B．C4H8C．C2H6OD．C6H6练习

甲烷的存在天然气——某些地方地下深处沼气——池沼底部坑气——煤坑或坑道甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的坑气以及天然气的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。甲烷的电子式碳原子最外层有4个电子，分别与4个氢原子的4个电子形成4个共用电子对。甲烷分子的电子式如下：甲烷分子的结构式电子式结构式空间结构甲烷分子的结构模型比例模型球棍模型注意：学习一种有机物要知道这种物质的三式，即分子式、电子式和结构式。还要自觉培养一定的空间结构思维能力。一、甲烷的物理性质无色、无味的气体，密度比空气小。极难溶于水。思考：如何收集甲烷?二、甲烷的组成和结构已知甲烷的密度在标准状况下是0.717g/L，含碳75%，含氢25%。利用这些数据如何确定甲烷的分子式？1.甲烷的氧化反应甲烷在空气里燃烧：CH4+2O2CO2+2H2O点燃注意：CH4的爆炸极限：5%~15.4%三、甲烷的化学性质由甲烷分子的结构知甲烷是较稳定的物质。但在一定条件下也能与其它物质发生化学反应。瓦斯爆炸２.甲烷的取代反应甲烷在光照条件下与Ｃl2发生取代反应：三、甲烷的化学性质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甲烷与氯气光照条件下的取代反应CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl光照CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl光照CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl光照CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl光照取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。常温常压下，CH3Cl为气体，其他三种都是液体。光照下甲烷与氯气发生取代反应练习：将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下充分反应，生成物中物质的量最大的是（）A.CH3ClB.CH2Cl2C.CCl4D.HCl3.甲烷的受热分解三、甲烷的化学性质甲烷热至1000℃的条件下，分解生成炭黑和氢气：CH4C+2H2甲烷分解生成的氢气可以作为合成氨的原料，生成的炭黑是合成橡胶的原料（产生的碳颗粒极细，掺入橡胶中，增加耐磨损程度）。1000℃可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。“可燃冰”储量较大，可燃冰将成为最理想替代能源。

资料卡片：1.“可燃冰”形成条件：可燃冰是由天然气与水分子在高压（>100大气压）和低温（0～10

℃）条件下合成的一种固态结晶物质。结构特点：天然气水合物是这样构成的：由水分子搭成象笼子一样的多面体格架，以甲烷为主的气体分子被包含在笼子格架中。不同的温压条件，具有不同的多面体格架。资料卡片：1.“可燃冰”可燃冰的分布据设在菲律宾的国际水稻研究所(1RRI)的科学家Lantin指出：甲烷是一种效果超过二氧化碳的温室效应气体。每年向大气的释放量为5亿吨。而20%来自稻田。稻田有机物的无氧分解生成的甲烷约90%通过水稻的根、茎、叶向大气释放。其余的则被从水稻根部通过扩散作用所得的氧气氧化成二氧化碳。甲烷在大气中的浓度远小于二氧化碳。但是，其致暖效应比二氧化碳大30倍。甲烷在大气中的滞留时间也较有影响。因此．该研究所认为应当致力于研究培植向大气释放甲烷较少的水稻品种或栽培技术。2.温室效应与甲烷烷烃1.了解烷烃的组成、结构和通式；2.了解烷烃性质的递变规律；3.了解烃基、同系物、同分异构现象、同分异构体；4.了解烷烃的命名方法。烷烃烷烃：烃分子中碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”。这样的烃叫饱和烃，也称烷烃。烷烃思考与交流阅读教材P63表3—1几种烷烃的物理性质，完成下列问题的思考：1.烷烃的分子组成上有什么变化规律？2.烷烃在标况下的状态与碳原子数有何关系？3.烷烃的熔、沸点、密度变化规律与碳原子数有何关系？1.分子式通式：CnH2n+2（n≥1）2.物理性质——递变性（1）熔、沸点：随着分子中碳原子数的增加，熔、沸点逐渐升高。（2）状态：常温、常压下碳原子数n≤4的烃为气态，5≤n≤16为液态，当n≥17固态。（3）密度：随着碳原子数的增加密度逐渐增大。但均小于水的密度。1.某烷烃含200个氢原子，则该烃的分子式是（）A．C97H200B．C98H200C．C99H200D．C100H200

2.下列有机物常温下呈液态的是（）A．CH3(CH2)2CH3B．CH3(CH2)15CH3C．CHCl3D．CH3Cl思考与交流其他烷烃在结构上与甲烷类似，那么他们应该具有哪些化学性质呢？化学性质——相似性（1）稳定性：与甲烷性质相似，一般情况下与强酸、强碱和强氧化剂等不反应。（2）可燃性：烷烃燃烧的通式为CnH2n+2+O2nCO2+（n+1）H2O（3）取代反应：烷烃在光照条件下可与卤素单质发生取代反应。产物为多种卤代烃构的混合物。3n+12点燃在常温常压下，取下列4种气态烃各1mol，分别在足量的氧气中燃烧，其中消耗氧气最多的是（）A．CH4B．C2H6C．C3H8D．C4H10烷烃的命名一、习惯命名法1.碳原子数在10以内的从一到十依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示为某烷，如C7H16命名为：庚烷2.碳原子数在10以上的以汉字数字代表为某烷。如：C12H26，叫十二烷。同系物同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。练习：下列各组内的物质属于同系物的是（）A.CH3CH3、CH3CH(CH3)2、CH3CH2CH2CH3B.CH2=CH2、CH2=CH—CH3、CH3CH=CHCH3

C.、、D.CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4烷烃的系统命名烃基：被用来指只含碳、氢两种原子的官能团，可以看作是相应的烃失去一个氢原子(H)后剩下的自由基。异丙基丙基乙基甲基—CH2CH2CH3丙烷C3H8—CH2CH3乙烷C2H6—CH3甲烷CH4名称名称烷烃基烷烃—CHCH3CH31.选主链：被用来指只含碳、氢两种原子的官能团，可以看作是相应的烃失去一个氢原子（H）后剩下的自由基。8个C8个C8个C9个C烷烃的系统命名烷烃的系统命名2.编号位：把主链离支链最近一端作为起点，用数字给主链的C原子标出顺序。①②③④⑤⑥⑦⑧⑨①②③④⑤⑥⑦⑧⑨烷烃的系统命名3.写名称：把支链作为取代基，把取代基的名称（如甲基—CH4，乙基—CH2—CH3）写在“几烷”前，取代基所连主链C原子对应的数字写在最前面，并和文字用短线“—”隔开。①②③④⑤⑥⑦⑧⑨癸烷2，7—二甲基—3—乙基取代基的位置相同取代基的个数阿拉伯数字汉语数字阿拉伯数字与取代基之间用短线连烷烃的系统命名名称组成:

取代基位置-----取代基名称-----母体名称数字意义:

阿拉伯数字---------取代基位置

汉字数字---------相同取代基的个数有机物的系统命名遵守:

1.最长原则

2.最近原则

3.最小原则

4.最简原则烷烃的系统命名练习CH3—

CH

—

CH2—

CH2—

CH2—

CH3

∣CH3

CH3–CCH–CH3CH3

CH3CH3练习CH3∣CH3—

C

—

CH——

CH2—

CH2—

CH3

∣∣CH3CH2∣CH3CH3∣CH3—

CH—

CH—

CH

—

CH—

CH2

—

CH3

∣∣∣CH3CH2CH3∣

CH2CH31.下列有机名称正确的是（）A.3–甲基丁烷B.2–乙基丙烷C.2–甲基丁烷2.下列有机名称正确的是（）A.2,4–二乙基戊烷B.3,5–二甲基庚烷