化学优质公开课甲烷化学性质与反应
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甲烷化 学性质
总体：常温下，性质较稳定，
不与酸性KMnO4溶液、 溴水反应
燃烧反应
一定条件下
取代反应 受热分解
用途：用于作燃料、有机溶剂、工业重要原料
巩固练习
1、下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是（D ）
A、甲烷是一种黄绿色气体 B、甲烷是一种有臭味的气体 C、收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷的密度与空气的 密度相近。 D、甲烷能用向下排空气法收集是因为甲烷密度小于空气
单质 O2、O3
化合物
C2H6、 C4H10
CH3(CH2)2CH3、 化合物 C(CH3)4
名称 熔点
正丁烷 -138.4 异丁烷 -159.6
沸点
-0.5 -11.7
相对密度
0.5788 0.557
分析正丁烷和异丁烷有什么相同点和不同点？
分子式相同：C4H10
碳原子数相同的烷烃，支链越多，熔沸点 、密度越小
结构简式：
或者：CH3CH(CH3)CH2CH2CH3 或者：CH(CH3)2（CH2）2CH3
它们对应的结构简式：
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3 或CH3（CH2）2CH3
CH3CH(CH3 )CH3 或CH(CH3 )3
请你分析课本P63 表3-1 几种烷烃的物理性质
归纳烷烃物理性质的变化规律。
2. 烷烃性质
（1）物理性质：随着分子里 碳 原子数的递增呈规
律性的变化，
① 状态由气态到液态到固态 ，
② 熔、沸点依次升高 ③ 相对密度依次增大
， 注意：
n（C）≤4时，均为气态；
, 5＜n （C） ≤ 16，均为液态；
④___均__不__溶__于__水___________。 n （C） ≥17时，均为固态
试试看：写名称
互
} 戊烷
为
CH3—CH2—CH2—CH2—CH3
同 分
(CH3)2CHCH2CH3
异戊烷 异 构
(CH3)3CCH3
新戊烷
体
分子式
C5H12
} 丁烷
互 为
同
异丁烷 分
异
构
C4H10
体
名 称 熔 点 沸 点 相对密度
正丁烷 -138.4 异丁烷 -159.6
-0.5 -11.7
0.5788 0.557
分析正丁烷和异丁烷有什么相同点和不同点？
分子式相同：C4H10 碳原子数相同的烷烃，支链越多，熔沸点、 密度越小
概念
内涵
质子数等，中子数
同位素 不等，原子之间
同素异 同一元素 形成的不 形体 同单质
结构相似，组成
同系物 上差一个或n个CH2
同分异 相同分子式，不
构体
烷烃（饱和烃）定义：
烃分子中碳原子间只以碳碳单键结合成链状， 剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子都达 到“饱和”，这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。
烷烃通式：CnH2n+2（n≥1）
练一练：
下列物质中是否属于烷烃？为什么？ CH2＝CH2 CH3－CH2－CH2－CH2－CH3
[练习 ]
写出下列烷烃的分子式：
（1）含有38个碳原子的烷烃的分子式 C38H78 （2）含有38个氢原子的烷烃的分子式 C18H38 （3）相对分子量为128的烷烃的分子式 C9H20 (4)电子数为12的烷烃的分子式 C2H6
结构简式书写： 结构式：
省略C—H键 把同一C上的H合并
结构简式：
省略C—C键上横线
CH3-CH-CH2-CH2-CH3 CH3
为什么？
性质不同的原因
结构不同
烷烃熔沸点比较：先看碳原子数，再看支
链，支链越多熔沸点越低
三、同分异构现象和同分异构体
C4H10
丁烷
异丁烷
1、同分异构现象和同分异构体的概念 A 同分异构现象：书P64
B 同分异构体：书P64
例1、下列物质属于同位素的是：③⑤
属于同素异形体的是： ①④ 属于同系物的是：② 属于同分异构体的是： ⑥
烷基通式：-CnH2n+1（n≥1）
.习惯命名法简介：
以烷烃分子中碳原子数命名。按分子中的碳原子 数称为“某烷”，碳原子数在10以内用“天干数 字”表示。“天干”：甲、乙、丙、丁、戊、己、 庚、辛、壬、癸。
碳原子数在10以上用中文数字表示。 正——不带支链 异——链一端第二个碳上有一个甲基 新——链一端第二个碳上有两个甲基
（2）化学性质：与甲烷相似
常温下稳定，与强酸、强碱、酸性KMO4、溴水均不反应
氧化反应：
CnH2n+2+
3 n 1 2
O2
点燃
nCO2+(n+1)H2O
取代反应：
需光照，需纯卤素，产物更复杂。
较高温度下能分解
烷烃的命名
———习惯命名法
烃基：烃分子失去一个或几个氢原 子后剩余部分。用“R-”来表示。
2、下列物质常温下呈气态的是 （ A）
A.CH3Cl B. CH2Cl2 C.CHCl3 D. CCl4
巩固练习
3、在光照条件下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反 应后，得到的产物的物质的量最多的是（ D） A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl 4、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是 （ C） A、氯气与氢气反应 B、氯气与甲烷反应 C、氧气与甲烷反应 D、次氯酸的分解
想一想
甲烷 CH4 乙烷 CH3CH3
丙烷 CH3CH2CH3 丁烷 CH3CH2CH2CH3
①通式_相__同__CnH2n+2 ②是__同____一类物质； ③组成元素___同__； ④相对分子质量相差14n； ⑤结构相似但不完全相同； ⑥化学性质相似。
戊烷 CH3(CH2)3CH3 癸烷 CH3(CH2)8CH3 十七烷 CH3(CH2)15CH3
AD
第一节
最简单的 有机化合物——甲烷
（第二课时） 烷烃
甲烷球棍模型：
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。
球棍模型
乙 烷
丙 烷
结构式：
球棍模型
丁 烷
结构式：
异 丁 烷
相同点：只含C、H两种元素，每个 碳以四个单键与 其它原子 （ C、H ）相结合。 不同点：C、H原子数不同。
同系物: 结构相似，分子组成上 相差n个CH2的物质。
分析上述式子，我们可以发现分子组成上有什么相同点和 不同点？
例题：下列物质是否为同系物？
① CH3CHO 和 CH3COOH CH2
② CH2=CH2和 CH2 CH2
③⑤
③ CH4 和 CH3CH3 ④ CH3CH2Br 和 CH3CH2CH2Cl ⑤ CH3CH2CH3 和 C(CH3)4
总体：常温下，性质较稳定，
不与酸性KMnO4溶液、 溴水反应
燃烧反应
一定条件下
取代反应 受热分解
用途：用于作燃料、有机溶剂、工业重要原料
巩固练习
1、下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是（D ）
A、甲烷是一种黄绿色气体 B、甲烷是一种有臭味的气体 C、收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷的密度与空气的 密度相近。 D、甲烷能用向下排空气法收集是因为甲烷密度小于空气
单质 O2、O3
化合物
C2H6、 C4H10
CH3(CH2)2CH3、 化合物 C(CH3)4
名称 熔点
正丁烷 -138.4 异丁烷 -159.6
沸点
-0.5 -11.7
相对密度
0.5788 0.557
分析正丁烷和异丁烷有什么相同点和不同点？
分子式相同：C4H10
碳原子数相同的烷烃，支链越多，熔沸点 、密度越小
结构简式：
或者：CH3CH(CH3)CH2CH2CH3 或者：CH(CH3)2（CH2）2CH3
它们对应的结构简式：
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3 或CH3（CH2）2CH3
CH3CH(CH3 )CH3 或CH(CH3 )3
请你分析课本P63 表3-1 几种烷烃的物理性质
归纳烷烃物理性质的变化规律。
2. 烷烃性质
（1）物理性质：随着分子里 碳 原子数的递增呈规
律性的变化，
① 状态由气态到液态到固态 ，
② 熔、沸点依次升高 ③ 相对密度依次增大
， 注意：
n（C）≤4时，均为气态；
, 5＜n （C） ≤ 16，均为液态；
④___均__不__溶__于__水___________。 n （C） ≥17时，均为固态
试试看：写名称
互
} 戊烷
为
CH3—CH2—CH2—CH2—CH3
同 分
(CH3)2CHCH2CH3
异戊烷 异 构
(CH3)3CCH3
新戊烷
体
分子式
C5H12
} 丁烷
互 为
同
异丁烷 分
异
构
C4H10
体
名 称 熔 点 沸 点 相对密度
正丁烷 -138.4 异丁烷 -159.6
-0.5 -11.7
0.5788 0.557
分析正丁烷和异丁烷有什么相同点和不同点？
分子式相同：C4H10 碳原子数相同的烷烃，支链越多，熔沸点、 密度越小
概念
内涵
质子数等，中子数
同位素 不等，原子之间
同素异 同一元素 形成的不 形体 同单质
结构相似，组成
同系物 上差一个或n个CH2
同分异 相同分子式，不
构体
烷烃（饱和烃）定义：
烃分子中碳原子间只以碳碳单键结合成链状， 剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子都达 到“饱和”，这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。
烷烃通式：CnH2n+2（n≥1）
练一练：
下列物质中是否属于烷烃？为什么？ CH2＝CH2 CH3－CH2－CH2－CH2－CH3
[练习 ]
写出下列烷烃的分子式：
（1）含有38个碳原子的烷烃的分子式 C38H78 （2）含有38个氢原子的烷烃的分子式 C18H38 （3）相对分子量为128的烷烃的分子式 C9H20 (4)电子数为12的烷烃的分子式 C2H6
结构简式书写： 结构式：
省略C—H键 把同一C上的H合并
结构简式：
省略C—C键上横线
CH3-CH-CH2-CH2-CH3 CH3
为什么？
性质不同的原因
结构不同
烷烃熔沸点比较：先看碳原子数，再看支
链，支链越多熔沸点越低
三、同分异构现象和同分异构体
C4H10
丁烷
异丁烷
1、同分异构现象和同分异构体的概念 A 同分异构现象：书P64
B 同分异构体：书P64
例1、下列物质属于同位素的是：③⑤
属于同素异形体的是： ①④ 属于同系物的是：② 属于同分异构体的是： ⑥
烷基通式：-CnH2n+1（n≥1）
.习惯命名法简介：
以烷烃分子中碳原子数命名。按分子中的碳原子 数称为“某烷”，碳原子数在10以内用“天干数 字”表示。“天干”：甲、乙、丙、丁、戊、己、 庚、辛、壬、癸。
碳原子数在10以上用中文数字表示。 正——不带支链 异——链一端第二个碳上有一个甲基 新——链一端第二个碳上有两个甲基
（2）化学性质：与甲烷相似
常温下稳定，与强酸、强碱、酸性KMO4、溴水均不反应
氧化反应：
CnH2n+2+
3 n 1 2
O2
点燃
nCO2+(n+1)H2O
取代反应：
需光照，需纯卤素，产物更复杂。
较高温度下能分解
烷烃的命名
———习惯命名法
烃基：烃分子失去一个或几个氢原 子后剩余部分。用“R-”来表示。
2、下列物质常温下呈气态的是 （ A）
A.CH3Cl B. CH2Cl2 C.CHCl3 D. CCl4
巩固练习
3、在光照条件下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反 应后，得到的产物的物质的量最多的是（ D） A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl 4、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是 （ C） A、氯气与氢气反应 B、氯气与甲烷反应 C、氧气与甲烷反应 D、次氯酸的分解
想一想
甲烷 CH4 乙烷 CH3CH3
丙烷 CH3CH2CH3 丁烷 CH3CH2CH2CH3
①通式_相__同__CnH2n+2 ②是__同____一类物质； ③组成元素___同__； ④相对分子质量相差14n； ⑤结构相似但不完全相同； ⑥化学性质相似。
戊烷 CH3(CH2)3CH3 癸烷 CH3(CH2)8CH3 十七烷 CH3(CH2)15CH3
AD
第一节
最简单的 有机化合物——甲烷
（第二课时） 烷烃
甲烷球棍模型：
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。
球棍模型
乙 烷
丙 烷
结构式：
球棍模型
丁 烷
结构式：
异 丁 烷
相同点：只含C、H两种元素，每个 碳以四个单键与 其它原子 （ C、H ）相结合。 不同点：C、H原子数不同。
同系物: 结构相似，分子组成上 相差n个CH2的物质。
分析上述式子，我们可以发现分子组成上有什么相同点和 不同点？
例题：下列物质是否为同系物？
① CH3CHO 和 CH3COOH CH2
② CH2=CH2和 CH2 CH2
③⑤
③ CH4 和 CH3CH3 ④ CH3CH2Br 和 CH3CH2CH2Cl ⑤ CH3CH2CH3 和 C(CH3)4