甲烷me(10)
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三、甲烷的化学性质
在通常情况下，甲烷比较稳定。 与高锰酸钾、溴水等强氧化剂不反应， 与强酸、强碱不反应。 在特定条件下，甲烷也能与 某些物质发生化学反应。
KMnO4溶液
不褪色
甲烷在空气里燃烧： CH4 + 2 O2
点燃
CO2 + 2H2O
因有机反应较复杂，副反应较多， 所以用 “→” 而不用 “＝” 注意:点燃前必须验纯， 否则会发生爆炸!
在组成和结构上与甲烷相似的烷 烃，其化学性质是否也具有相似 性？
4、烷烃化学性质
（与CH4相似）
（1）氧化反应
a、不能使KMnO4溶液褪色
b、与氧气反应
CnH2n+2+ 3n+1 O2 2
点燃
n CO2+ （n+1） 2O H
（2）光照条件下与Cl2进行取代反应 (3)不与强酸，强碱反应。
观察图3-5和表3-2，回答: （1）写出正丁烷和异丁烷模型的分子式 （2）根据表3-2，请问正丁烷和异丁烷是否同一物质？ （3）请说出是或否的原因。
变式 H(CH2)1H H(CH2)2H H(CH2)3H H(CH2)4H H(CH2)5H H(CH2)10H H(CH2)17H
分子式 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 C10H22 C17H36
烷烃分子中，碳原子的个数与氢原子的个数之间有 3.同系物： 什么关系？如果碳原子数为n，氢原子数是多少？ 分子结构相似 －－同一类有机物 烷烃的通式：CnH2n+ 2 分子组成不同 －－相差一个或若干个CH 原子团
把甲烷和其他烷烃归为同一类， 是因为其分子结构的相似性。 那么其分子组成又有何规律呢？
名称
甲烷
乙烷
结构简式
CH4
CH3CH3 丙烷 CH3CH2CH3 丁烷 CH3(CH2)2CH3 戊烷 CH3(CH2)3CH3 癸烷 CH (CH ) CH 3 2 8 3 十七烷 CH3(CH2)15CH3
环境下，被微生物分解产生的一种气体。 甲烷存在于气田、油田、煤矿、海底，是天然气、 沼气、油田气、煤矿坑道气和可燃冰的主要成分 科学家最近发现，即使在完全正常、氧气充足的环境 里，植物自身也会产生甲烷并排放到大气中，且活的 植物释放的甲烷量是死亡植物的10到1000倍。
一、甲烷的结构
1、分子式
CH4
甲烷
(第2课时)
自2006年，广州市 80%---90% 公交、出租车使用 LPG清洁能源,即以液化石油气为燃料.
液化石油气的主要成份是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等 有机小分子混合物 ，其中丙烷、丁烷与甲烷属于同 一类物质，即烷烃。
把甲烷和其他烷烃归为同一类的 依据是什么？从分子的结构入手
【学与问】归纳烷烃的分子结构的特点
什么源自文库有机物？
1）有机化合物的定义：
绝大多数含碳的化合物。
除CO、CO2、 H2CO3及其碳酸盐等以外。
2)、组成元素：
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 主要元素 其他元素
仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，称烃
CH4
C2H4
C6H6
最简单的有机物 ——甲烷
甲烷的存在
生物界普遍认为，甲烷是植物尸体在隔绝空气的
（淡蓝色火焰）
Cl2 + CH4→
信息 实验1 实验2 反应条件 无光照 光照 反应物 状态 生成物 状态 反应中 的现象 液面变化
光照时： ⑴试管内气体的颜色变浅 ⑵试管内壁出现油状液滴，试管内液面上升 ⑶试管中有白雾
☆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。
2
例：下列物质是否为同系物？ 否 ① CH3CHO 和 CH3COOH H2 C 否 ② CH2=CH2和 CH2 H 2C
③ CH4 和 CH3CH3 ④ CH3CH2CH3 和
⑤ CH3
是 CH3－CH2－CH－CH3 是
│
CH2 CH2 CH3
CH3
CH3 CH CH3 否
CH3
互为同系物的物质，其分子组成 呈现递变性，可以预测其物理 性质是否也有类似的递变规律？
取代反应是一种有机反应类型。其反应形式为：
Ａ-Ｂ + Ｃ-Ｄ → Ａ-Ｃ + Ｂ-Ｄ
甲烷与氯气的取代反应
CH4+Cl2 光照 CH3Cl+HCl CH2Cl2+HCl
CH3Cl+Cl2 光照
CH2Cl2+Cl2 光照 CHCl +HCl 3 CHCl3+Cl2 光照 CCl4+HCl
甲烷的四种氯代产物都不溶于水。 一氯甲烷是气体，其它3种都是液体。
结构有差异，不是同一物质 ５、同分异构体 具有相同的分子式，但具有不同结构式的现象 为同分异构现象 具有相同分子式，不同结构式的物质之间 互称同分异构体
CH3
CH2 CH2 CH3 正丁烷
CH3
CH
CH3 异丁烷
CH3
除这两种之外，丁烷还有没有其它的同分异构体？ 以下的是不是呢？
CH3 CH3 — CH CH3
.. C H H： ： ..
H
电子式 H
结构式 H H
C
H
H
结构式只能表示碳、氢各原子间的成键 情况。实际上甲烷分子中各原子在空间 的分布如何呢？
2、甲烷的空间结构
①正四面体结构； ②四个C－H完全等同； ③H－C－H的夹角为109°28´
比例模型
球棍模型
二、甲烷的物理性质
无 色 无 味的 气 体，密度 比空气小 ， 收集 极难 溶于水。
[提示] 从“碳原子”入手
二、烷烃
1、定义： 烃分子中的碳原子之间只以单键结合，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，也称为烷烃。 形成四个单键
练一练：下列物质中是否属于烷烃？为什么？
H H H H | | | | H－C－C－C－C－H | | | | H H H H H H H H H | | | | | H—C—C—C—C—C—H | | | | | HH—C—H H H H
总结：甲烷的取代
①反应条件——光照（室温下在暗处不发生反应） ②反应物——纯卤素单质，例如甲烷与氯水不反应， 与氯气光照条件下发生取代反应。
③生成物——甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取 代，故甲烷的卤代物并非一种，而是四种卤代物的 混合物。 归结为“三液两气”
作业
1、仿照甲烷与氯气的反应，写出甲烷与 溴蒸气反应的化学方程式（4步） 2、《学与评》习题
名称
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 癸烷
结构简式
CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3 CH3(CH2)8CH3
常温时 熔点 的状态 /°C
气 气 气 气 液 液 固
－182.6 －172.0 －187.1 －135.0 －129.7 －29.7 22.0
沸点 /°C
－161.7 －88.6 －42.2 －0.5 36.1 174.1 303
相对 密度
0.5005 0.5788 0.5572 0.7298 0.7767
十七烷 CH3(CH2)15CH3
（随碳原子数的增加，呈规律性变化） 4、烷烃的物理性质
1、状态：气→液→固（C≤4的烷烃为气态） 2、熔沸点依次升高 3、相对密度依次增大
CH3—CH2—CH2 CH3
CH3—CH2 CH3—CH2
【思考与交流】分析、归纳以碳为骨架的 有机物种类繁多的原因。
（P64 图3-6 4个碳原子相互结合的几种方式）
（1）每个碳原子可形成4个共价键 （2）碳原子之间可以单键、双键、三键的形式结合 （3）碳原子之间可形成链状（直链和支链）及环状 （4）存在同分异构现象
课堂小结：
烷烃 → 同系物 → 同分异构体
作业
1、课本P64. 习题 2、《学与评》习题
|
H H H | | | H －C － Cl | H－C＝C－H Cl “为了书写方便，有机物除用结构式表示外，还可 以用结构简式表示” (将结构式中的单键省略不写）
H
2、烷烃的命名
(1)烷烃中碳原子数在十以内,以甲、乙、丙、丁、 戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数,其后 加“烷”字. （2）碳原子数超出10的依次用“十一、十二……命名
三、甲烷的化学性质
在通常情况下，甲烷比较稳定。 与高锰酸钾、溴水等强氧化剂不反应， 与强酸、强碱不反应。 在特定条件下，甲烷也能与 某些物质发生化学反应。
KMnO4溶液
不褪色
甲烷在空气里燃烧： CH4 + 2 O2
点燃
CO2 + 2H2O
因有机反应较复杂，副反应较多， 所以用 “→” 而不用 “＝” 注意:点燃前必须验纯， 否则会发生爆炸!
在组成和结构上与甲烷相似的烷 烃，其化学性质是否也具有相似 性？
4、烷烃化学性质
（与CH4相似）
（1）氧化反应
a、不能使KMnO4溶液褪色
b、与氧气反应
CnH2n+2+ 3n+1 O2 2
点燃
n CO2+ （n+1） 2O H
（2）光照条件下与Cl2进行取代反应 (3)不与强酸，强碱反应。
观察图3-5和表3-2，回答: （1）写出正丁烷和异丁烷模型的分子式 （2）根据表3-2，请问正丁烷和异丁烷是否同一物质？ （3）请说出是或否的原因。
变式 H(CH2)1H H(CH2)2H H(CH2)3H H(CH2)4H H(CH2)5H H(CH2)10H H(CH2)17H
分子式 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 C10H22 C17H36
烷烃分子中，碳原子的个数与氢原子的个数之间有 3.同系物： 什么关系？如果碳原子数为n，氢原子数是多少？ 分子结构相似 －－同一类有机物 烷烃的通式：CnH2n+ 2 分子组成不同 －－相差一个或若干个CH 原子团
把甲烷和其他烷烃归为同一类， 是因为其分子结构的相似性。 那么其分子组成又有何规律呢？
名称
甲烷
乙烷
结构简式
CH4
CH3CH3 丙烷 CH3CH2CH3 丁烷 CH3(CH2)2CH3 戊烷 CH3(CH2)3CH3 癸烷 CH (CH ) CH 3 2 8 3 十七烷 CH3(CH2)15CH3
环境下，被微生物分解产生的一种气体。 甲烷存在于气田、油田、煤矿、海底，是天然气、 沼气、油田气、煤矿坑道气和可燃冰的主要成分 科学家最近发现，即使在完全正常、氧气充足的环境 里，植物自身也会产生甲烷并排放到大气中，且活的 植物释放的甲烷量是死亡植物的10到1000倍。
一、甲烷的结构
1、分子式
CH4
甲烷
(第2课时)
自2006年，广州市 80%---90% 公交、出租车使用 LPG清洁能源,即以液化石油气为燃料.
液化石油气的主要成份是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等 有机小分子混合物 ，其中丙烷、丁烷与甲烷属于同 一类物质，即烷烃。
把甲烷和其他烷烃归为同一类的 依据是什么？从分子的结构入手
【学与问】归纳烷烃的分子结构的特点
什么源自文库有机物？
1）有机化合物的定义：
绝大多数含碳的化合物。
除CO、CO2、 H2CO3及其碳酸盐等以外。
2)、组成元素：
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 主要元素 其他元素
仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，称烃
CH4
C2H4
C6H6
最简单的有机物 ——甲烷
甲烷的存在
生物界普遍认为，甲烷是植物尸体在隔绝空气的
（淡蓝色火焰）
Cl2 + CH4→
信息 实验1 实验2 反应条件 无光照 光照 反应物 状态 生成物 状态 反应中 的现象 液面变化
光照时： ⑴试管内气体的颜色变浅 ⑵试管内壁出现油状液滴，试管内液面上升 ⑶试管中有白雾
☆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。
2
例：下列物质是否为同系物？ 否 ① CH3CHO 和 CH3COOH H2 C 否 ② CH2=CH2和 CH2 H 2C
③ CH4 和 CH3CH3 ④ CH3CH2CH3 和
⑤ CH3
是 CH3－CH2－CH－CH3 是
│
CH2 CH2 CH3
CH3
CH3 CH CH3 否
CH3
互为同系物的物质，其分子组成 呈现递变性，可以预测其物理 性质是否也有类似的递变规律？
取代反应是一种有机反应类型。其反应形式为：
Ａ-Ｂ + Ｃ-Ｄ → Ａ-Ｃ + Ｂ-Ｄ
甲烷与氯气的取代反应
CH4+Cl2 光照 CH3Cl+HCl CH2Cl2+HCl
CH3Cl+Cl2 光照
CH2Cl2+Cl2 光照 CHCl +HCl 3 CHCl3+Cl2 光照 CCl4+HCl
甲烷的四种氯代产物都不溶于水。 一氯甲烷是气体，其它3种都是液体。
结构有差异，不是同一物质 ５、同分异构体 具有相同的分子式，但具有不同结构式的现象 为同分异构现象 具有相同分子式，不同结构式的物质之间 互称同分异构体
CH3
CH2 CH2 CH3 正丁烷
CH3
CH
CH3 异丁烷
CH3
除这两种之外，丁烷还有没有其它的同分异构体？ 以下的是不是呢？
CH3 CH3 — CH CH3
.. C H H： ： ..
H
电子式 H
结构式 H H
C
H
H
结构式只能表示碳、氢各原子间的成键 情况。实际上甲烷分子中各原子在空间 的分布如何呢？
2、甲烷的空间结构
①正四面体结构； ②四个C－H完全等同； ③H－C－H的夹角为109°28´
比例模型
球棍模型
二、甲烷的物理性质
无 色 无 味的 气 体，密度 比空气小 ， 收集 极难 溶于水。
[提示] 从“碳原子”入手
二、烷烃
1、定义： 烃分子中的碳原子之间只以单键结合，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，也称为烷烃。 形成四个单键
练一练：下列物质中是否属于烷烃？为什么？
H H H H | | | | H－C－C－C－C－H | | | | H H H H H H H H H | | | | | H—C—C—C—C—C—H | | | | | HH—C—H H H H
总结：甲烷的取代
①反应条件——光照（室温下在暗处不发生反应） ②反应物——纯卤素单质，例如甲烷与氯水不反应， 与氯气光照条件下发生取代反应。
③生成物——甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取 代，故甲烷的卤代物并非一种，而是四种卤代物的 混合物。 归结为“三液两气”
作业
1、仿照甲烷与氯气的反应，写出甲烷与 溴蒸气反应的化学方程式（4步） 2、《学与评》习题
名称
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 癸烷
结构简式
CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3 CH3(CH2)8CH3
常温时 熔点 的状态 /°C
气 气 气 气 液 液 固
－182.6 －172.0 －187.1 －135.0 －129.7 －29.7 22.0
沸点 /°C
－161.7 －88.6 －42.2 －0.5 36.1 174.1 303
相对 密度
0.5005 0.5788 0.5572 0.7298 0.7767
十七烷 CH3(CH2)15CH3
（随碳原子数的增加，呈规律性变化） 4、烷烃的物理性质
1、状态：气→液→固（C≤4的烷烃为气态） 2、熔沸点依次升高 3、相对密度依次增大
CH3—CH2—CH2 CH3
CH3—CH2 CH3—CH2
【思考与交流】分析、归纳以碳为骨架的 有机物种类繁多的原因。
（P64 图3-6 4个碳原子相互结合的几种方式）
（1）每个碳原子可形成4个共价键 （2）碳原子之间可以单键、双键、三键的形式结合 （3）碳原子之间可形成链状（直链和支链）及环状 （4）存在同分异构现象
课堂小结：
烷烃 → 同系物 → 同分异构体
作业
1、课本P64. 习题 2、《学与评》习题
|
H H H | | | H －C － Cl | H－C＝C－H Cl “为了书写方便，有机物除用结构式表示外，还可 以用结构简式表示” (将结构式中的单键省略不写）
H
2、烷烃的命名
(1)烷烃中碳原子数在十以内,以甲、乙、丙、丁、 戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数,其后 加“烷”字. （2）碳原子数超出10的依次用“十一、十二……命名