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1、2024/7/271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第2 2课时课时新课标人教版高中化学必修新课标人教版高中化学必修2 2.2024/7/272 与甲烷结构相似的有机物还有很多，请你观察下列有机物的结构，试归与甲烷结构相似的有机物还有很多，请你观察下列有机物的结构，试归纳出它们在结构上的特点。纳出它们在结构上的特点。三、烷烃的结构及定义三、烷烃的结构及定义江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣2024/7/273几种烷烃的球棍模型几种烷烃的球棍模型及对应的结构式及对应的结构式 H H H H H | | | | | HCCH HCCCH |
2、| | | | H H H H H 乙烷乙烷 丙烷丙烷三、烷烃的结构及定义三、烷烃的结构及定义江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣2024/7/274丁烷丁烷异丁烷异丁烷 H H H H H | | | | | HCCCCH H-C-H | | | | H H H H H H | | HCCCH | | | H H H丁烷：丁烷：异丁烷：异丁烷：几种烷烃的球棍模型几种烷烃的球棍模型及对应的结构式及对应的结构式三、烷烃的结构及定义三、烷烃的结构及定义江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣2024/7/275只含只含C C、H H两种元素，每个碳以两种元素，每个碳以四个单键与其它原子相结合。链状四个单键与其它原子相
3、结合。链状相同点相同点C C、H H原子数不同原子数不同不同点不同点三、烷烃的结构及定义三、烷烃的结构及定义江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣2024/7/276 在烃的分子里，碳原子之间都以碳在烃的分子里，碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余的价鍵碳单键结合成链状，碳原子剩余的价鍵全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的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，都达到化合价都已充分利用，都达到“饱和饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。1 1、定义：、定义：三、烷烃的结构及定义三、烷烃的结构及定义江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣2024/7/277例：例：
4、H H H H H | | | | | HCCCCCH | | | | H H H H HCH | H2、结构式：、结构式：或者：或者：CH3 CH（CH3）CH2 CH2 CH3 CH3CHCH2CH2CH3 CH3 CH3CHCH2CH2CH3 CH3省略省略CC键上横线键上横线 省略省略CH键键 的短线的短线 把同一把同一C上的上的H合并，数目写在元素符合并，数目写在元素符号右下角。号右下角。三、烷烃的结构及定义三、烷烃的结构及定义3、结构简式：、结构简式：CH3 CH（CH3）(CH2 )2 CH3江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣2024/7/278乙烷：乙烷： H H 丙烷：丙烷： H
5、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 H例：写出下列结构式对应的结构简式例：写出下列结构式对应的结构简式CH3CH3CH3CH2CH3CH3(CH2)2CH3CH(CH3 ) 3三、烷烃的结构及定义三、烷烃的结构及定义江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣2024/7/279乙基：乙基： H H 丙基：丙基： H H H | | | | | HCC HCCC | | | | |
6、 H H H H H 丁基：丁基： H H H H 羟基：羟基：O-H | | | | HCCCC | | | | H H H H基基:分子失去一部分原子或原子团后留下的不带电荷的原子或原子团。分子失去一部分原子或原子团后留下的不带电荷的原子或原子团。注意注意: 基与根的区别基与根的区别基的分类基的分类江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣2024/7/2710名称名称结构简式结构简式分子式分子式 结构特点结构特点甲烷甲烷CHCH4 4乙烷乙烷CHCH3 3CHCH3 3丙烷丙烷CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3丁烷丁烷CHCH3 3(CH(CH2 2) )2 2CHCH3 3戊烷戊烷CHCH3
7、 3(CH(CH2 2) )3 3CHCH3 3十七烷十七烷CHCH3 3(CH(CH2 2) )1515CHCH3 3分析下表分析下表几种烷烃几种烷烃的结构简式，写出对应的分子式。相邻两个烷烃结构和分子组成上的结构简式，写出对应的分子式。相邻两个烷烃结构和分子组成上有什么联系？有什么联系？三、烷烃的结构及定义三、烷烃的结构及定义相差一个相差一个“CHCH2 2”原子团原子团相差一个相差一个“CHCH2 2”原子团原子团相差一个相差一个“CHCH2 2”原子团原子团相差一个相差一个“CHCH2 2”原子团原子团相差一个相差一个“CHCH2 2”原子团原子团相差一个相差一个“CHCH2 2”原子
8、团原子团江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣2024/7/2711如果把碳原子数定为如果把碳原子数定为n，氢原子数就是，氢原子数就是2n+2。5、烷烃的通式烷烃的通式: : 化学式通式：化学式通式： CnH2n+2(n1) 分子式通式：分子式通式：M=14n+26、同系物同系物结构相似，在分子组成上相差一个或若干结构相似，在分子组成上相差一个或若干个个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。三、烷烃的结构及定义三、烷烃的结构及定义7、碳、氢原子的分类碳、氢原子的分类 碳原子分为伯碳、仲碳、叔碳、季碳碳原子分为伯碳、仲碳、叔碳、季碳 氢原子分为伯氢、仲氢、叔氢氢原子分为伯氢、仲氢、叔氢
9、江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣12江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣拓展练习CnH2n+2分子中，电子总数为 个，共用电子对数为 ，含C-C键 个，含C-H键 个。含极性键 个，非极性键 个8n+23n+1n-12n+22n+2n-113江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣拓展练习某烷烃分子中伯碳原子有a个，仲碳原子有b个，叔碳原子有c个季碳原子有d个，则d 为多少？（用含a、b、c）的代数式表示14江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣2024/7/2715以碳原子总个数为基础命名以碳原子总个数为基础命名称称“某烷某烷”或或“环某烷环某烷”十个以下用十个以下用“天干地支天干地支”命名依次为：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚
10、、辛、壬、癸。命名依次为：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。十以上用大写中文数字表示：十一烷、二十烷、三十五烷等。十以上用大写中文数字表示：十一烷、二十烷、三十五烷等。在第二碳上有一个甲基时，主名前加一个在第二碳上有一个甲基时，主名前加一个“异异”字，字，在第二个碳上有二个甲基时，主名前加一个在第二个碳上有二个甲基时，主名前加一个“新新”字，在第二个碳上没有支链时，主字，在第二个碳上没有支链时，主名前加一个名前加一个“正正”字，该字一般省去。字，该字一般省去。烷烃的简单命名：习惯命名法烷烃的简单命名：习惯命名法四、烷烃的命名四、烷烃的命名江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣16江西省鹰潭市第一中
11、学 桂耀荣17江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣判断改错判断改错 : CH3 CH CH3 CH2 CH32乙基丙烷2甲基丁烷3甲基丁烷 CH3 CH CH2 CH CH3 CH2 CH2 CH3 CH33、5二甲基庚烷2、4二乙基戊烷18江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣练习练习用系统命名法命名用系统命名法命名CH2 CH2 CH CH2 CH2CH3CH3CH3CH2CH3 C CH CH3CH3CH3CH32、2、3三甲基丁烷3乙基庚烷CH3 CH C CH3CH3CH3CH319江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 CH2CH3 CH3 CH3 C CH2 C CH3 CH3 CH3 C2H5 C2H5
12、CHCH2 C CH2CH3 CH3 CH32、2、4、4-四甲基庚烷3、5-二甲基-5-乙基庚烷20江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣写出下列各化合物的结构简式：写出下列各化合物的结构简式：1. 3，3-二乙基戊烷二乙基戊烷2. 2，2，3-三甲基丁烷三甲基丁烷3. 2-甲基甲基-4-乙基庚烷乙基庚烷 CH2CH3CH3CH2CCH2CH3 CH2CH3 CH3CCHCH3CH3 CH3H3CCH3CH2CH2CHCH2CHCH3CH3CH2CH321江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣2024/7/27221 1、下列哪组是同系物（）、下列哪组是同系物（）A. CH3CH2CH2CH3 CH3CH(CH
13、3)CH3B. CH3CH3 CH3CH(CH3)CH3 CH2C. CH3CHCH2 CH2CH2B三、烷烃三、烷烃江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣2024/7/27232、1mol乙乙烷在光照条件下，最多可以与多少摩在光照条件下，最多可以与多少摩尔尔Cl2发生取代？（生取代？（ ） A. 4 mol B. 8 mol C. 2 mol D. 6 molD三、烷烃三、烷烃江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣2024/7/27243、 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38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38个氢原子的烷烃的分子式个氢原子的烷烃的分子
14、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 三、烷烃三、烷烃江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣2024/7/27251 1、是否属于同类物质？、是否属于同类物质？2 2、通式相同吗？、通式相同吗？3 3、碳原子数目相同吗？、碳原子数目相同吗？4 4、相对分子质量相差多少？、相对分子质量相差多少？5 5、性质相同吗？、性质相同吗？结论：属于同类物质结论：属于同类物质 通式相同通式相同 碳原子数目不同碳原子数目不同 相对分子质量相差相对分子质量相差14n14n 物性不同，化性相似物性不同，化性相似同系物间的关系同系物间的关系三、烷烃三、烷烃江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 逐逐
15、渐渐 升升 高高 气气 液液 固固 逐逐 渐渐 增增 大大什么原因什么原因？ 结构相似，相结构相似，相对分子质量逐渐对分子质量逐渐增大，分子间作增大，分子间作用力逐渐增大用力逐渐增大五、烷烃的性质五、烷烃的性质（1 1）物理性质）物理性质状态：气状态：气(14)液液固；熔沸点依次升高固；熔沸点依次升高密度：相对密度依次增大且小于密度：相对密度依次增大且小于1水溶性：均不溶于水水溶性：均不溶于水随着碳原子数的增加呈规律性递变：随着碳原子数的增加呈规律性递变：26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣2024/7/2727（2 2）化学性质（与）化学性质（与CHCH4 4相似）相似）氧化反应氧化反应取代反应
16、取代反应 A、具有可燃性具有可燃性燃烧通式：燃烧通式：CnH2n+2+(3n+1)/2O2nCO2+(n+1)H2OB、均不能使酸性均不能使酸性KMnOKMnO4 4或溴水褪色，不与强酸，强碱或溴水褪色，不与强酸，强碱反应反应。在光照条件下进行，产物更复杂在光照条件下进行，产物更复杂五、烷烃的性质五、烷烃的性质27江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣、烷烃的取代反应、烷烃的取代反应 其它烷烃与甲烷一样，一定条件下能发生取代反应。因为可以被取代的氢原子多，所以发其它烷烃与甲烷一样，一定条件下能发生取代反应。因为可以被取代的氢原子多，所以发生取代反应，其它烷烃比甲烷复杂。生取代反应，其它烷烃比甲烷复杂。
17、、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复杂。由于其它烷烃的碳原子多，所以其它烷烃分解比甲烷复杂。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。28江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣2024/7/2729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第3 3课时课时新课标人教版高中化学必修新课标人教版高中化学必修2 2.2024/7/2730丁烷丁烷C4H10异丁烷异丁烷C4H10请看图写出结构简式和分子式。请看图写出结构简式和分子式。CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3
18、| CH3六、同分异构现象、同分异构体六、同分异构现象、同分异构体江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣分析正丁烷和异丁烷有什么相同点和不同点？分析正丁烷和异丁烷有什么相同点和不同点？化学式完全相同而物理性质不同化学式完全相同而物理性质不同这是什么原因呢？这是什么原因呢？31江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣性质不同的原因性质不同的原因结构不同结构不同32江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构式的现象，叫做同分异构现象。化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构式的现象，叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 101
19、0、同分异构现象和同分异构体、同分异构现象和同分异构体 注意：同系物之间不构成同分异构体，同分异构体也不构成同系物注意：同系物之间不构成同分异构体，同分异构体也不构成同系物思考：同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的区别思考：同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的区别 33江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣2024/7/2734同位素、同素异形体、同系物、同分异构体四概念的比较同位素、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，原子之间原子原子
20、氕、氘、氚氕、氘、氚同一元素同一元素 形成的不同单质形成的不同单质单质单质O O2 2、O O3 3结构相似，组成上差一个或结构相似，组成上差一个或n n个个CHCH2 2化合物化合物C C2 2H H6 6、C C4 4H H1010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CHCH3 3(CH(CH2 2) )3 3CHCH3 3C(CHC(CH3 3) )4 434江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣习惯命名：习惯命名：例如例如C5H12有有3种同分异构体种同分异构体 系统命名：系统命名：正戊烷正戊烷戊烷戊烷35江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣异戊烷异戊烷习惯命名：习惯命名
21、：系统命名：系统命名：2-甲基丁烷甲基丁烷36江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣新戊烷新戊烷习惯命名：习惯命名：系统命名：系统命名：2,2-二甲基丙烷二甲基丙烷37江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣以以C6H14为例写出己烷的同分异构体为例写出己烷的同分异构体1、将所有碳原子都写成直链。、将所有碳原子都写成直链。2、取下一个碳原子，依次连接在母链中心对称线一侧的几个碳原子上，但不能连在顶端、取下一个碳原子，依次连接在母链中心对称线一侧的几个碳原子上，但不能连在顶端上。上。3、再从母链上取下一个碳原子，这两个碳原子先整体后分开依次连在母链碳原子上，但、再从母链上取下一个碳原子，这两个碳原子先整体后分开依次连
22、在母链碳原子上，但不要和前面的重复。不要和前面的重复。4、再从母链上取下一个碳原子，仿照、再从母链上取下一个碳原子，仿照3书写。书写。5、经检查，无遗漏或重复，补齐氢原子，使每个碳原子形成四个单键。、经检查，无遗漏或重复，补齐氢原子，使每个碳原子形成四个单键。己烷五种己烷五种38江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣烷烃的同分异构体书写方法：烷烃的同分异构体书写方法：一般采取一般采取“减链法减链法”，可概括为，可概括为“两注意、四句话两注意、四句话”两注意：两注意：选择最长的碳链为主链；选择最长的碳链为主链；找出中心对称线。找出中心对称线。四句话：四句话：主链由长到短，主链由长到短，支链由整到散，支链由
23、整到散，位置由心到边，位置由心到边，排布由对到邻。排布由对到邻。39江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣你能写出庚烷的同分异构体吗你能写出庚烷的同分异构体吗?记住下列烷烃的同分异构体数目：记住下列烷烃的同分异构体数目：戊烷三种戊烷三种己烷五种己烷五种庚烷九种庚烷九种练一练：练一练：丁烷两种丁烷两种九种九种甲烷、乙烷、丙烷没有同分异构体甲烷、乙烷、丙烷没有同分异构体40江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣你能写出丙基你能写出丙基(C3H7-)、丁基、丁基(C4H9-)、戊基、戊基(C5H11-)的同分异构体吗的同分异构体吗?牢记下列烷烃的同分异构体数目：牢记下列烷烃的同分异构体数目：丙基有丙基有2种种丁基有丁基
24、有4种种戊基有戊基有8种种练一练：练一练：甲基、乙基没有同分异构体甲基、乙基没有同分异构体分子式为分子式为C4H8的烃的一氯取代产物有几种？的烃的一氯取代产物有几种？41江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣2024/7/2742课堂练习课堂练习 下列五组物质中下列五组物质中_互为同位素，互为同位素，_是同素异形体，是同素异形体，_ _ 是同分异构体，是同分异构体，_是同系物，是同系物，_是同一物质。是同一物质。1、 2 2、白磷、红磷、白磷、红磷3. H H 4、CH3CH3、CH3CHCH3 | | | HCCl 、 ClCCl CH3 | | Cl H5 5、CHCH3 3CHCH（CHCH3 3
25、）CHCH2 2CHCH3 3、C C（CHCH3 3）4 412345四、同分异构现象、同分异构体四、同分异构现象、同分异构体江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣卤代烃的同分异构体数目的判断：卤代烃的同分异构体数目的判断：一氯取代：找等效氢原子一氯取代：找等效氢原子1、同一碳原子上的氢原子等效、同一碳原子上的氢原子等效练习：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷、异戊烷、新戊烷一氯取代产物各自练习：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷、异戊烷、新戊烷一氯取代产物各自有多少种？有多少种？2、等效碳原子上的氢原子等效、等效碳原子上的氢原子等效拓展：你能写出碳原子数在拓展：你能写出碳原子数在10以内，一氯取
26、代只有一种的所有烷烃的结构简式吗？以内，一氯取代只有一种的所有烷烃的结构简式吗？43江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣卤代烃的同分异构体数目的判断：卤代烃的同分异构体数目的判断：二氯取代：二氯取代：二氯同碳：注意碳原子上的氢原子个数以及等效位置的处理二氯同碳：注意碳原子上的氢原子个数以及等效位置的处理例题：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷的二氯取代产物有多少种例题：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷的二氯取代产物有多少种练习：戊烷、异戊烷、新戊烷二氯取代产物各自有多少种？练习：戊烷、异戊烷、新戊烷二氯取代产物各自有多少种？ 二氯异碳：定一动一，注意等效位置的处理二氯异碳：定一动一，注意等效位置的处理44江
27、西省鹰潭市第一中学 桂耀荣卤代烃的同分异构体数目的判断：卤代烃的同分异构体数目的判断：空间图形（多环化合物）注意空间位置空间图形（多环化合物）注意空间位置C8H81例题：例题：立方烷如右图所示立方烷如右图所示其分子式为：其分子式为：一氯取代产物有一氯取代产物有 种种二氯取代产物有二氯取代产物有 种种345江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣卤代烃的同分异构体数目的判断：卤代烃的同分异构体数目的判断：空间图形（多环化合物）注意空间位置空间图形（多环化合物）注意空间位置练习：练习：棱晶烷如右图所示棱晶烷如右图所示C6H61其分子式为：其分子式为：一氯取代产物有一氯取代产物有 种种二氯取代产物有二氯取代产物
28、有 种种346江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣卤代烃的同分异构体数目的判断：卤代烃的同分异构体数目的判断：空间图形（多环化合物）注意空间位置空间图形（多环化合物）注意空间位置练习：练习：苯如右图所示苯如右图所示C6H61其分子式为：其分子式为：一氯取代产物有一氯取代产物有 种种二氯取代产物有二氯取代产物有 种种3三氯取代产物有三氯取代产物有 种种347江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣卤代烃的同分异构体数目的判断：卤代烃的同分异构体数目的判断：空间图形（多环化合物）注意空间位置空间图形（多环化合物）注意空间位置练习：练习：12金刚烷如右图是一种重要的脂环烷烃，它可以看金刚烷如右图是一种重要的脂环烷烃，它
29、可以看作是作是4个等同的六元环组成的空间结构，金刚烷的化学式为个等同的六元环组成的空间结构，金刚烷的化学式为 ，则一氯金刚烷有，则一氯金刚烷有 种结构，则二氯金刚烷的种类有种结构，则二氯金刚烷的种类有 种种 C10H162648江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣卤代烃的同分异构体数目的判断：卤代烃的同分异构体数目的判断：多氯取代：多氯取代：例题：已知立方烷的二氯取代产物有例题：已知立方烷的二氯取代产物有3种，请问其六氯取代产物有几种？种，请问其六氯取代产物有几种？练习：乙烷与氯气的混合气体光照条件下发生取代反应，生成的有机产物有多少种？练习：乙烷与氯气的混合气体光照条件下发生取代反应，生成的有机产物
30、有多少种？3种种 CxHyClz与与CxHzCly分子种数相等分子种数相等一氯乙烷：一氯乙烷：二氯乙烷：二氯乙烷：三氯乙烷：三氯乙烷：四氯乙烷：四氯乙烷：五氯乙烷：五氯乙烷：六氯乙烷：六氯乙烷：1种种2种种2种种2种种1种种1种种9种种49江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣练习：练习：1、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2、一氯代物同分异构体有、一氯代物同分异构体有2种，二氯代物同分异构体有种，二氯代物同分异构体有4种的烷烃是（种的烷烃是（ ） A、乙烷、乙烷 B、丙烷、丙烷 C、正丁烷、正丁烷 D、新戊烷、新戊烷BB50江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
