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二课时第二课时7/19/2024 光 C、CH4+2O2 CO2+2H2O D、CHCl3+HF CHFCl2+HClB、Zn+H2SO4 ZnSO4+H2、下列反应不属于取代反应的是（下列反应不属于取代反应的是（ ）A、CH4+Br2 CH3Br+HBr 点燃点燃BC取代反应的特征：取而代之，有进有出取代反应的特征：取而代之，有进有出、在光照下，将等物质的量的在光照下，将等物质的量的CH4和和Cl2充充分反应，得到的产物物质的量最多的是（分反应，得到的产物物质的量最多的是（ ） A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HClD巩巩固固练练习习C CH H H HH HH HC C H HH H乙烷乙烷C C C CC CH H H HH H H HH HH HH HH H丙烷丙烷C C C CC C C CH H H HH H H HH H H HH H H HH HH H丁烷丁烷P62 学与问：分析下列有机物在结构上的特点学与问：分析下列有机物在结构上的特点2、碳原子间都以、碳原子间都以C-C相连成链状，其余都是相连成链状，其余都是C-H键；键；1、C原子都形成原子都形成4个共价键；个共价键；(单键单键）3、分子式不同，相差若干个、分子式不同，相差若干个CH2原子团。原子团。 二、烷烃二、烷烃 烃分子中的碳原子之间只以单键结合成烃分子中的碳原子之间只以单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到都达到“饱和饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。叫烷烃。要点：要点：1、碳碳单键、碳碳单键2、链状、链状3、“饱和饱和” 每个碳原子都形成四个单每个碳原子都形成四个单键键1、烷烃的概念：、烷烃的概念：练一练：练一练：下列物质中是否属于烷烃？为什么？下列物质中是否属于烷烃？为什么？CH3CH2CH2CH2CH3CH2CH2CH3CH2CHCH3CH3否否是是是是2、结构简式、结构简式：例：例： H H H H H | | | | | HCCCCCH | | | | | H H C-H H H H | H CH CHCHCHCH CH33322 省略省略CH键键 把同一把同一C上的上的H合并合并省略横线上省略横线上CC键键 CH CHCH CH CH CH33322或者：或者： CH CH（CH ）CH CH CH22333写出它们对应的结构简式：CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3 )CH3乙烷：乙烷： H H 丙烷：丙烷： H H H | | | | | HCCH HCCCH | | | | | H H H H 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 H3、烷烃的命名：、烷烃的命名： 碳原子数在碳原子数在10个以内，个以内，依次用依次用“天干天干”（甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸癸）代表碳原子数，其后加上）代表碳原子数，其后加上“烷烷”字；字；（习惯命名法）（习惯命名法） （1）根据分子里的碳原子数目）根据分子里的碳原子数目 碳原子数在碳原子数在10个以上，用汉字数字表示个以上，用汉字数字表示。如：十一烷：如：十一烷：CH3(CH2)9CH3。（2）根据碳原子数、结构不同时，如：）根据碳原子数、结构不同时，如：CH3CH2CH2CH3（正丁烷）（正丁烷）CH3CHCH3（异丁烷）（异丁烷） CH3 刚才学习的甲烷、乙烷、丙烷等等刚才学习的甲烷、乙烷、丙烷等等它们相互之间是什么关系呢？它们相互之间是什么关系呢？ (1) 定义定义:结构相似，在分子组成上相差一个或若结构相似，在分子组成上相差一个或若干个干个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。(2) 特点特点4、同系物、同系物结构相似、组成相差若干结构相似、组成相差若干CH2、有相同的通式、有相同的通式.例如：例如：CHCH4 4 和和 CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3例：下列物质是否为同系物？例：下列物质是否为同系物？ CHCH3 3CHO CHO 和和 CHCH3 3COOHCOOH CHCH2 2= =CHCH2 2和和 CHCH4 4 和和 CHCH3 3CHCH3 3 CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3 和和H H2 2C CCHCH2 2H H2 2C CCH3CH2CHCH3CH3否否否否是是是是CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCHCHCH3 3否否5、烷烃的通式：、烷烃的通式：CnH2n+2 ( n1 )甲烷甲烷CH4乙烷乙烷C2H6丙烷丙烷C3H8丁烷丁烷C4H10十七烷十七烷 C17H36 分析上述烷烃的分子式，你可以发现它们分析上述烷烃的分子式，你可以发现它们中中碳原子的个数与氢原子的个数碳原子的个数与氢原子的个数之间有什么关之间有什么关系？系？6、烃基：、烃基： 烃分子失去一个或几个氢原子所剩余烃分子失去一个或几个氢原子所剩余的部分叫的部分叫烃基烃基。 用用“R”表示；烷烃失去氢原子后的表示；烷烃失去氢原子后的原子团叫烷基，如：原子团叫烷基，如： CH3叫甲基；叫甲基； CH2CH3叫乙基。叫乙基。练习：练习：请写出请写出C4H10的结构简式。的结构简式。CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCHCHCH3 3化合物具有相同的分子式，但具有不同结构式的化合物具有相同的分子式，但具有不同结构式的现象叫做现象叫做同分异构现象同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体同分异构体。正丁烷正丁烷 异丁烷异丁烷 C C C CC C C CH H H HH H H HH H H HH H H HH HH HC CC CC C C CH HH HH HH HH H H HH HH HH HH H三、同分异构现象、同分异构体：名称名称熔点熔点沸点沸点相对密度相对密度正丁烷正丁烷-138.4-0.50.5788异丁烷异丁烷-159.6-11.70.557C4H10 丁烷性质不同是因性质不同是因结构不同结构不同造成的造成的请写出戊烷所有的同分异构体的结构简式。请写出戊烷所有的同分异构体的结构简式。名称名称结构简式结构简式常温时常温时的状态的状态熔点熔点/C沸点沸点/C相对相对密度密度甲烷甲烷CH4气气182.6161.7乙烷乙烷CH3CH3气气172.088.6丙烷丙烷CH3CH2CH3气气187.142.20.5005丁烷丁烷CH3(CH2)2CH3气气135.00.50.5788戊烷戊烷CH3(CH2)3CH3液液129.736.10.5572癸烷癸烷CH3(CH2)8CH3液液29.7174.10.7298十七烷十七烷CH3(CH2)15CH3固固22.03030.7767 逐逐 渐渐 升升 高高 气气 液液 固固 逐逐 渐渐 增增 大大四、烷烃的通性四、烷烃的通性1、烷烃的物理性质、烷烃的物理性质规律：规律： （1）熔、沸点有规律递变：）熔、沸点有规律递变： (4)分子里碳原子数等于或小于分子里碳原子数等于或小于4的烷烃在常温的烷烃在常温常压下都是气体，其他烷烃在常温常压下都是液常压下都是气体，其他烷烃在常温常压下都是液体或固体；体或固体；（2）烷烃的密度随）烷烃的密度随C原子数目增多而增大，但密原子数目增多而增大，但密度均小于度均小于1，比水轻。，比水轻。（3）烷烃均不溶于水，液态烷烃和水混合会分）烷烃均不溶于水，液态烷烃和水混合会分层，且均在上层。层，且均在上层。 a.随碳原子数目增多，熔沸点升高。随碳原子数目增多，熔沸点升高。b.C原子数目相同时，支链越多，熔沸点越低。原子数目相同时，支链越多，熔沸点越低。1、烷烃的物理性质、烷烃的物理性质 烷烃化学性化学性质较稳定，常温不和定，常温不和强强酸、酸、强强碱、碱、强强氧化氧化剂等反等反应，不能使酸性，不能使酸性KMnOKMnO4 4和溴水褪色。和溴水褪色。（3 3）光照下和）光照下和卤素素单质（ClCl2 2、BrBr2 2、I I2 2）发生取代反生取代反应CnH2n+2O2 CO2 H2O2 2烷烃的化学性的化学性质：（2 2）烷烃的可燃性）烷烃的可燃性n(n1)(4)、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甲烷由于其它烷烃的碳原子多，所以其它烷烃分解比甲烷复杂。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。同系物同系物同分异构同分异构体体同素异同素异形体形体同位素同位素组成组成结构结构对象对象例子例子 试比较同系物、同分异构体、同素异形体、同位试比较同系物、同分异构体、同素异形体、同位素四个名词的含义素四个名词的含义“四同四同”分子组成相差分子组成相差一个或几个一个或几个CH2原子团原子团分子式分子式相同相同同种同种元素元素质子数相质子数相同，中子同，中子数不同数不同结构相似结构相似结构不同结构不同 结构不同结构不同有机化合物有机化合物单质单质化合物化合物原子原子CHCH4 4 和和 CHCH3 3CHCH3 3H 和和 H1121O2和和O3正丁烷和正丁烷和异丁烷异丁烷有机物种类繁多的原因有机物种类繁多的原因 碳原子有碳原子有4个价电子，可以跟其他原子个价电子，可以跟其他原子形成形成4个共价键。个共价键。 碳链的长度可以不同，碳原子之间结碳链的长度可以不同，碳原子之间结合的方式可有单键、双键、三键，也可有环合的方式可有单键、双键、三键，也可有环状结构。状结构。 普遍存在同分异构现象。普遍存在同分异构现象。P64思考与交流思考与交流1.下列各组物质：下列各组物质：金刚石和金刚石和C60 H、D和和T 乙烷乙烷和已烷和已烷 CH3(CH2)2CH3和和(CH3)2CHCH3 中，互为中，互为同位素的是（填序号，下同）同位素的是（填序号，下同）_，互为同素异形，互为同素异形体的是体的是_，互为同系物的是，互为同系物的是_，属于同分异构，属于同分异构体的是体的是_。2、氯仿可作为局部麻醉剂、氯仿可作为局部麻醉剂,常因保持不慎而被空常因保持不慎而被空气氧化气氧化,产生剧毒气体产生剧毒气体光气光气(COCl2). 2CHCl3+O22COCl2+2HCl为防止事故发生为防止事故发生,在使用前检验氯仿是否变质可选用的试剂是在使用前检验氯仿是否变质可选用的试剂是 . A.NaOH(aq) B.AgNO3(aq) C.HCl(aq) D.水水 E.湿润的蓝色石蕊试纸湿润的蓝色石蕊试纸 F.湿润的无色酚酞试纸湿润的无色酚酞试纸 B 练习练习 1 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18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18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 C18H38C8H18C9H20练习2： 1. 1mol乙烷在光照条件下，最多可以与多少摩尔Cl2发生取代？（） A、4mol B、8mol C、2mol D、6molD2、互为同分异构体的物质不可能（、互为同分异构体的物质不可能（ ）A、具有相同的相对分子质量、具有相同的相对分子质量B、具有相同的熔沸点和密度、具有相同的熔沸点和密度C、具有相同的分子式、具有相同的分子式D、具有相同的组成元素、具有相同的组成元素B