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1、第三章有机化合物第一第一节节 最最简单简单的有机化合物的有机化合物甲甲烷烷第二课时第二课时9/17/2024 1、烷烃、烷烃(饱和烃饱和烃)及其结构特点及其结构特点二、烷烃二、烷烃2、烷烃烷烃的物理性的物理性质及其及其规律律3、烷烃、烷烃的的组成通式成通式4、同系物、同系物5、烷烃、烷烃的名称的名称6、同分异构现象及同分异构体、同分异构现象及同分异构体分子中的碳原分子中的碳原子之间只以单键结合子之间只以单键结合,剩余价键均与氢原子结合剩余价键均与氢原子结合,每每个碳原子的化合价个碳原子的化合价(4价价)都已充分利用达到都已充分利用达到“饱和饱和”。随着碳原子数随着碳原子数的增多的增多,熔沸点升
2、高熔沸点升高,相对密度增大相对密度增大(C1C4为气态为气态,C5C16为液态为液态,其余为固态其余为固态,均不溶于水,易溶于有机溶剂均不溶于水,易溶于有机溶剂)。 C n H 2n+2练习对比以下它比以下它们结构上有什么不同:构上有什么不同: 乙乙烷丙丙烷 环丙丙烷环丁丁烷乙乙烯丙丙烯碳碳的的成成键特特点点学与问 双双键 CCCC价价键理理论:AA碳原子碳原子总是四价的是四价的BB碳原子自相碳原子自相结合成合成键 单键 叁键C CC C学与问比比较下列下列烃的的结构式及球棍模型构式及球棍模型尝试归纳它它们在在结构上的特点构上的特点HHCHHHCHHHCHHHCHHCHHHCHHCHHCHHH
3、CH乙烷乙烷丁烷丁烷丙烷丙烷 1、烷烃、烷烃(饱和烃饱和烃)及其结构特点及其结构特点几种几种烷烃的物理性的物理性质2、烷烃烷烃的物理性的物理性质及其及其规律律比比看3、烷烃、烷烃的的组成通式成通式 根据各根据各烷烃的的结构构简式式尝试找找出它出它们在在组成上成上的区的区别及其及其规律律比比看4、同系物、同系物根据根据烷烃的的组成和成和结构特点构特点归纳出同系物的定出同系物的定义结构相似结构相似,在分子组成上相差,在分子组成上相差一个或若一个或若干个干个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。如甲烷、乙烷、丙烷如甲烷、乙烷、丙烷 烷烃(同系物)具有相似的化学性(同系物)具有相似
4、的化学性质通常比通常比较稳定,不能被定,不能被KMnO4溶液氧化;溶液氧化;在空气中能点燃,光照下能与在空气中能点燃,光照下能与氯气气发生生取代反取代反应,高温下会分解。,高温下会分解。烷烃完全燃完全燃烧的通式:的通式: 2CnH2n+2 +( 3 n+1)O2 2nCO2 +2(n+1)H2O 5、烷烃、烷烃的名称的名称阅读P55P55倒数第二小倒数第二小节,了解,了解烷烃的命名方法的命名方法 根据烷烃分子中的碳原子数依次叫根据烷烃分子中的碳原子数依次叫做:甲烷、乙烷、丙烷做:甲烷、乙烷、丙烷壬壬烷、癸烷、十一烷、十二烷烷、癸烷、十一烷、十二烷6、同分异构现象及同分异构体、同分异构现象及同分
5、异构体 由于在有机物的分子中,碳原子由于在有机物的分子中,碳原子有有4 4个价个价键,所以碳原子,所以碳原子间除了依次除了依次相相连成直成直链状的碳架外,状的碳架外,还可以可以连成成带支支链的碳架或的碳架或连成成环状的碳架等等。状的碳架等等。这就就导致了某些不同的化合物具有相致了某些不同的化合物具有相同的分子式。同的分子式。这些不同的化合物互称些不同的化合物互称为同分异构体同分异构体。化合物具有相同的分子式,但具有不化合物具有相同的分子式,但具有不同同结构式的构式的现象称象称为同分异同分异现象象。例如:例如:丁烷有两种同分异构体:丁烷有两种同分异构体:正正丁丁烷和和异异丁丁烷的某些物理性的某些
6、物理性质同分异构体在性质上有差异!同分异构体在性质上有差异!戊烷有三种同分异构体:戊烷有三种同分异构体:HHCHHCHHCHHCHHHCHHHCHHCHHCHCHHHCHHHHCHHCHHCCHHHCHHH正正戊戊烷异异戊戊烷新新戊戊烷练习1、下列各组物质属于同位素的是、下列各组物质属于同位素的是_;属于同素异形体的是属于同素异形体的是_;属于同系物的是属于同系物的是_;属于同分异构体的是属于同分异构体的是_。 a、O2和和O3 b、3517Cl和和3717Cl c、CH3CH3和和CH3CH2CH2CH3 d、金刚石和石墨、金刚石和石墨 e、氕、氘、氚、氕、氘、氚 f、CH3CH2CH2CH
7、(CH3)CH2CH3和和 CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3b eadcf2、具有下列化学式的烃与氯气生成的二氯取代、具有下列化学式的烃与氯气生成的二氯取代物只有一种的是物只有一种的是 ( ) A、CH4 B、C2H6 C、C3H8 D、C4H10练习3、能说明甲烷的分子不是平面正方形,而是、能说明甲烷的分子不是平面正方形,而是 正四面体的是正四面体的是 ( ) A、CH4 分子中的键长、键角都相等分子中的键长、键角都相等 B、CH4 与氯气能生成与氯气能生成 4 种取代产物种取代产物 C、CH4 的一氯代物只有一种的一氯代物只有一种 D、CH4 的二氯代物只有一种的二氯代物只有
8、一种AAD4、甲烷和氯气发生的一系列反应都是、甲烷和氯气发生的一系列反应都是_反应,生成的有机物中常用作溶剂的是反应,生成的有机物中常用作溶剂的是_,可用作灭火剂的是,可用作灭火剂的是_。氯仿的化学式是氯仿的化学式是_。参照此类反应,试。参照此类反应,试写出溴仿在光照条件下与溴蒸气反应的化学方写出溴仿在光照条件下与溴蒸气反应的化学方程式程式 _。练习6、下列数据是有机物的式量,其中可能互为同、下列数据是有机物的式量,其中可能互为同系物的一组是系物的一组是 ( ) A16、30、58、72 B16、28、40、52 C16、32、48、54 D16、30、42、567、室温时、室温时20mL某气
9、态烃与过量的氧气混合某气态烃与过量的氧气混合,完完全燃烧后的产物通过浓硫酸全燃烧后的产物通过浓硫酸,再恢复至室温再恢复至室温,气气体体积减少了体体积减少了50 mL,剩余气体再通过氢氧化钠剩余气体再通过氢氧化钠溶液溶液,体积又减少了体积又减少了40mL,求气态烃的分子式。求气态烃的分子式。练习5、正己烷的碳链是、正己烷的碳链是 ( ) A直线形直线形 B正四面体形正四面体形 C锯齿形锯齿形 D有支链的直线形有支链的直线形CA8、氯仿可作为局部麻醉剂,常因保持不慎而被氯仿可作为局部麻醉剂,常因保持不慎而被空气氧化,产生剧毒气体空气氧化,产生剧毒气体光气光气(COCl2)。 2CHCl3+O22C
10、OCl2+2HCl(1)上述反应上述反应 (填选项符号填选项符号,下同下同) A.属于取代反应属于取代反应 B.不属于取代反应不属于取代反应 (2)为防止事故发生,在使用前检验氯仿是否变为防止事故发生,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 BB E练习甲甲烷乙乙烷丙丙烷丁丁烷戊戊烷己己烷化合物具有相同的分子式,但具有不同的化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构构 式的式的现象,叫做象,叫做同分异构同分异构现象。象
11、。具有同分异构具有同分异构现象的化合物互称象的化合物互称为同分异构体。同分异构体。 例如例如C5H12有有3种同分异构体种同分异构体 正戊烷异戊异戊烷新戊新戊烷命名方法、步骤和注意事项命名方法、步骤和注意事项 1 烷烃的命名方法烷烃的命名方法-根据分子里所含碳原子的数目来命名。根据分子里所含碳原子的数目来命名。 A.碳原子数在十以下的,依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、碳原子数在十以下的,依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、 壬、癸来表示。如:戊烷、辛烷等。(石油液化气就是丙烷和丁烷壬、癸来表示。如:戊烷、辛烷等。(石油液化气就是丙烷和丁烷 的混合气,打火机里的液体主要是丁烷)的混合气,
12、打火机里的液体主要是丁烷) B.碳原子数在十以上的,就用数字来表示。碳原子数在十以上的,就用数字来表示。 如:十一烷、十七烷等如:十一烷、十七烷等 2.烷烃的通式:烷烃的通式: CnH(2n+2) 3.烷烃的分类:烷烃的分类: A.链烃链烃 B.环烷烃(通式:环烷烃(通式:CnH2n 命名为:环某烷)环烷烃的性质与饱和链烃的命名为:环某烷)环烷烃的性质与饱和链烃的 性质很相似。在环烷烃里,工业上用途较广的有环己烷,它是无色液性质很相似。在环烷烃里,工业上用途较广的有环己烷,它是无色液 体,易挥发,易燃烧,是生产合成纤维锦纶的一种重要原料,也是一体,易挥发,易燃烧,是生产合成纤维锦纶的一种重要原
13、料,也是一 种有机溶剂。种有机溶剂。 4烷烃的物理性质:各种烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的递烷烃的物理性质:各种烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的递增,发生规律性的变化。增,发生规律性的变化。 如:常温下的状态是由气态(如:常温下的状态是由气态(14个碳原子)、液态(个碳原子)、液态(516个碳原子)个碳原子) 到固态(到固态(17个碳原子以上)沸点逐渐增加;液态时的密度逐渐增加个碳原子以上)沸点逐渐增加;液态时的密度逐渐增加 。 5烷烃的化学性质(与甲烷相似)烷烃的化学性质(与甲烷相似) a.通常状况下,很稳定,与酸、碱和氧化剂都不反应,也难与其它物质化合;通常状况下,很稳定,与酸、碱和
14、氧化剂都不反应,也难与其它物质化合; b.可燃:在空气中燃烧生成水和二氧化碳可燃:在空气中燃烧生成水和二氧化碳 c.取代:在光照条件下,都能与氯气等发生取代反应取代:在光照条件下,都能与氯气等发生取代反应 一、一、 同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个同系物: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原子团的物质互称为 同系物。同系物。 如:甲烷、乙烷、丙烷互称为同系物,它们都属于烷烃。如:甲烷、乙烷、丙烷互称为同系物,它们都属于烷烃。 二、二、 烃基:烃分子失去一个或几个氢原子后所剩余的部分。一般用烃基:烃分子失去一个或几个氢原子后所剩余的部分。一般用“R-”表
15、示。如果表示。如果 这种烃是烷烃,那么烷烃失去一个氢原子后所剩余的原子团叫烷基。这种烃是烷烃,那么烷烃失去一个氢原子后所剩余的原子团叫烷基。 如:如:-CH3叫甲基,叫甲基,-CH2CH3叫乙基。(练习:丙基、丁基)叫乙基。(练习:丙基、丁基) 三、三、 同分异构体:同分异构体: 化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象,叫做同分异构现象。如正丁化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象,叫做同分异构现象。如正丁 烷和异丁烷。(甲、乙、丙烷有同分异构现象吗?)烷和异丁烷。(甲、乙、丙烷有同分异构现象吗?) 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。 (1. 练习戊烷、己烷的同分异构体的写法。练习戊烷、己烷的同分异构体的写法。 2. 1H和和2H 、1H2和和2H2、白磷和红磷、白磷和红磷、 石墨和金刚石是否同分异构体?)石墨和金刚石是否同分异构体?) 四、四、 系统命名法系统命名法 1 选主链:分子里最长的碳链(拉直)选主链:分子里最长的碳链(拉直) 叫叫某烷某烷 2 定起点:主链中离支链较近的一端定起点:主链中离支链较近的一端 编号:编号:1、2、3 3 把支链作为取代基把支链作为取代基 4 取代基如果相同,合并;如果不同,简单在前,复杂在后。取代基如果相同,合并;如果不同,简单在前,复杂在后。