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1、第一节 最简单的有机化合物甲烷 第2、3课时 烷烃,第三章 有机化合物,教学目的 1、使学生了解烷烃的分子结构特点. 2、理解掌握烷烃的物理性质和化学性质 3、掌握同系物和同分异构体的概念和判断 教学重难点 烷烃的结构、性质和同分异构现象,二、烷烃,（一）烷烃结构和组成特征,复习 甲烷分子中碳原子成键特征。1. 键角109028/，4个H原子构成正四面体，C在中心。2. C原子的价键已达到饱和。,和甲烷结构相似的有机物还有很多。例如：,乙烷(C2H6),丙烷(C3H8),正丁烷(C4H10),异丁烷(C4H10),它们对应的结构式,P54 学与问：这些有机物在结构上的特点,2、碳原子间都以C-
2、C相连成链状，其余都是C-H键；,1、C原子都形成4个共价键；形成四面体结构。,4、分子式不同，相差若干个CH2原子团。,3.碳链可以转动（呈锯齿形）(利用分子球棍模型演示说明),烷烃结构和组成特征,思考 烷烃分子中的所有原子能否共平面？,烷烃中的所有原子不可能共平面.,二、烷烃,1、烷烃的概念：,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合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。,要点：,1、碳碳单键,2、链状,3、“饱和” 每个碳原子都形成四个单键,2、结构简式：,例如：,或者： CH3CH(CH3)CH2CH2CH3
3、,为了书写的方便，有机物还常用结构简式表示。,写出以下物质对应的结构简式、分子式,结构简式CH3CH3,结构简式CH3CH2CH3,结构简式CH3CH2CH2CH3,结构简式CH3CH(CH3)CH3,或 CH3(CH2)2CH3,乙烷分子式(C2H6),丙烷分子式(C3H8),正丁烷分子式(C4H10),异丁烷分子式(C4H10),甲烷 CH4 CH4 乙烷 C2H6 CH3CH3 丙烷 C3H8 CH3CH2CH3 丁烷 C4H10 CH3CH2CH2CH3 戊烷 C5H12 CH3(CH2)3CH3 癸烷 C10H22 CH3(CH2)8CH3 十七烷 C17H36 CH3(CH2)15
4、CH3,思考与交流 分析这些式子，可以发现什么？,3、烷烃的通式：,CnH2n+2 ( n1 ),结构相似，在分子组成上相差一个或若干个-CH2-原子团,甲烷是含氢量最高的烃,思考某烷烃的相对分子质量是156,试写出该烷烃的分子式.,（二）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。(特点:分子式虽不同、但化学性质相似。）,和,或看是否属于同一系列的物质，同一系列的物质， 结构相似，若结构相似，则属同一系列物质,例：下列物质是否为同系物？, CH3CHO 和 CH3COOH, CH2=CH2和, CH4 和 CH3CH3, CH3CH2CH3 和,否,否,是
5、,是,否,（三）烃基,烃分子失去一个H原子后剩余的原子团叫做烃基。用R表示。,例如：甲基,CH3- 或- CH3,电子式：,练习2 写出乙基的结构简式和电子式：,CH3CH2-,或-CH2CH3,或C2H5-,或-C2H5,（二）烷烃的物理性质：,规律：CnH2n+2(n1)状态：气（n4）液固；C原子数,熔沸点，相对密度(小于1) ，均不溶于水。,结构相似的分子随相对分子质量的逐渐增大范德华力逐渐增大。,（三）烷烃的化学性质-与甲烷性质相似,（1）氧化反应(能燃烧),结构稳定,均不能使KMnO4褪色，不与强酸，强碱反应。,（2）取代反应 (在光照条件下进行，产物更复杂) 例如：,练习3 某气
6、态烷烃20mL完全燃烧时，正好消耗同温同压下的氧气100mL，则该烷烃的化学式是（ ） A、 C2H6 B、C3H8 C、C4H10 D、C5H12,B,练习4 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、6mol,D,（四）烷烃的命名(了解),1、习惯命名法,(1)1-10个C原子的直链烷烃: 称为 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 烷 (2)11个C原子以上的直链烷烃：如:C11H24 称为十一烷 (3)带支链的烷烃:用正、异、新表示,戊烷,辛烷,正戊烷 无支链,异戊烷 带一支链,新戊烷 带两支链,CH3CH2CH2
7、CH2CH3,2、系统命名法（将在选修五中系统学习）,（1）选主链，称某烷(最长碳链),（2）编号码，定支链（支链最近原则）,（3）取代基，写在前，注位置，连短线,（4）不同基，简在前，相同基，要合并,2-甲基丁烷,2，2二甲基丙烷,1 2 3 4,1 2 3 4 5,2，3二甲基戊烷,2、系统命名法（将在选修五中系统学习）,（1）选主链，称某烷(最长碳链),（2）编号码，定支链（支链最近原则）,（3）取代基，写在前，注位置，连短线,（4）不同基，简在前，相同基，要合并,2，2二甲基-3-乙基戊烷,1 2 3 4 5,2、系统命名法（将在选修五中系统学习）,（1）选主链，称某烷(最长碳链),（
8、2）编号码，定支链（支链最近原则）,（3）取代基，写在前，注位置，连短线,（4）不同基，简在前，相同基，要合并,（5）同位置，简在前。,3甲基-5-乙基庚烷,1 2 3 4 5 6 7,（6）支链序号的合数要最小,2、系统命名法（将在选修五中系统学习）,（1）选主链，称某烷(最长碳链),（2）编号码，定支链（支链最近原则）,（3）取代基，写在前，注位置，连短线,（4）不同基，简在前，相同基，要合并,（5）同位置，简在前。,3，5二甲基壬烷,（6）支链序号的合数要最小,练习写出下列烷烃的名称,2，3二甲基丁烷,3，4二甲基己烷,2，2，5三甲基庚烷,正戊烷 无支链,异戊烷 带一支链,新戊烷 带两
9、支链,CH3CH2CH2CH2CH3,思考与交流 正戊烷、异戊烷、新戊烷的分子式是否相同？他们分子结构是否相同？它们是否为同一种物质？,结论它们的分子式相同（C5H12），但分子结构不同，属于不同的分子。,（五）同分异构现象、同分异构体,1、同分异构体现象,（1）同分异构体现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构现象，叫做同分异构体现象。,（2）同分异构体：具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。,如：正戊烷、异戊烷、新戊烷互称为同分异构体,三个相同,分子组成相同、分子量相同、分子式相同,二个不同,结构不同、性质不同,正丁烷和异丁烷的某些物理性质,同分异构体性质:,物理性质：,化学性
10、质：,不一定相同(因为他们可以是不同种类的物质),练习5 丁烷 异丁烷 戊烷 异戊烷 新戊烷 丙烷，物质的沸点由高到低的排列顺序是_., ,C原子数不同：C原子数越多，沸点越高,C原子数相同：支链越多，沸点越低,练习6 下列哪些物质是属于同一物质？,A和D、E、G、H,B和C、F,以庚烷为例, C-C-C-C-C-C-C,2、找同分异构体的方法碳链缩短法,一注意：,找出中心对称线,主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布邻到间,支链不接两端,附表：烷烃的碳原子数与其对应的同分异构体数,同分异构现象是有机物种类繁多的重要原因之一。,另外，碳原子之间可以以单键、双键和三键相结合，又可以连接成
11、链状和环状，这是有机物种类繁多的另外一个原因（见P58 图3-5）,练习8 写出己烷的5种同分异构体的结构简式.,CH3(CH2)4CH3,练习9下列化学式能代表一种纯净物的是( )A. C3H8 B. C4H10 C. C5H12 D.C2H4Br2,A,练习10 乙烷在光照条件下与Cl2发生取代,最多可生成几种有机产物（ ）A、4种 B、5种 C、8种 D、9种,D,考虑同分异构体，实质是看“等效氢”。,延伸拓展一卤代物只有一种的烷烃必须符合什么规律？写出碳原子数小于10的这些烷烃的结构简式.,必须具有对称结构,思考 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,分子相差一个
12、或几个CH2原子团,分子组成相同,分子组成不同,质子数相同，中子数不同,结构相似,结构不同,结构不同,化合物,单质,化合物,同一元素的不同种原子,练习11 下列各组物质 O2和O3 H2、D2、T2 12C和14C 乙烷和丁烷 CH3CH2CH2CH3 和 (CH3)2CHCH3 CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3 和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5 互为同系物的是_， 互为同分异构体的是_互为同位素的是_， 互为同素异形体的是_，是同一物质的是_。,小结这节课我们学习了烷烃的结构、性质以及同系物、同分异构体等内容。同分异构体的判断和书写是我们这节课的教学难点，要注意学习掌握。,1.已知甲烷分子中的氢原子可被其它原子或原子团代替，如甲烷分子中的氢原子被氯原子取代可得到四种物质：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，这四种产物的结构能充分说明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是 ( ) ACH3Cl只有一种结构 BCH2Cl2只有一种结构 CCHCl3只有一种结构 DCCl4只有一种结构,B,2.丁烷（C4H10）失去1个氢原子后得到丁基（C4H9），丁基的结构共有 ( )A 2种 B 3种 C 4种 D 5种,C,
