《高一化学甲烷》PPT课件

用于表示分子的空间结构(立 体形状)
比例模 式
用不同体积 的大小表示 不同的原子 大小
用于表示分子中各原子的相对 大小和结合顺序
例1 下列各图均能表示甲烷的分子结构,哪一种更能反映 其真实存在状况 ( )
A.Ⅰ [答案]D
B.Ⅱ
C.Ⅲ
D.Ⅳ
[解析]化学式(分子式)､电子式､结构式､结构简式均不能反 映分子的空间构型,而球棍模型､比例模型可反映分子的空间 构型,比例模型还可反映分子中各原子的相对大小和结合情 况｡
B 状态确定范围 结构 特点结构简式｡
(1)烃A完全燃烧的产物中n(CO2):n(H2O)=2:1,则烃A的分子式 为(CH)n｡ (2)因28<M(A)<60,所以烃A的分子式C3H3或C4H4,结合另外两
个信息可知烃A的结构简式是
｡
(3)烃B为饱和链烃,通常情况下呈气态,则烃B为CH4或C2H6或 C3H8或C4H10;有同分异构体,则不可能为CH4､C2H6､C3H8,所以烃 B为C4H10｡它的三种二溴代物的结构简式分别为
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热点关
热点考向 1.常见烃类物质的结构､组成与性质,根据性质推断烃分子的 结构｡ 2.取代反应的概念及反应特点｡ 3.同系物的概念｡ 4.同分异构体的概念及书写｡
热点探究 热点1 有机物的结构和组成的几种表示方法
种类 实 例
含义
应用范围
分子 C2H6 用元素符号表示物质分 多用于研究物
[点评]有机物和无机物的学习中注意化学用语应用的异同, 通常在书写无机反应方程式时,以化学式为主,而在书写有机 反应方程式时常以结构简式为主｡而在表示有机分子时,又有 分子式､电子式､球棍模型､比例模型等方法｡
变式1 (1)乙烷(CH3CH3)可认为是甲基(—CH3)取代了甲烷中 的1个氢原子生成的,丙烷(CH3CH2CH3)可认为是甲基取代了乙 烷中的1个氢原子生成的,依次类推｡请结合甲烷的结构特点
五､同分异构体 1.化合物具有相同___分__子__式___,但具有不同___结__构__式___的现 象叫同分异构现象｡具有___同__分__异__构__现__象_____的化合物互称
为同分异构体｡ 2.同分异构现象是___有__机__物__种__类__繁__多__________的重要原因
之一｡烷烃分子中的碳原子数越多,其同分异构体的数目 ____越__多____｡
3.物理性质 随碳原子数的增加,呈规律性的变化｡即熔沸点逐渐_升__高___, 相对密度逐渐_增__大___常温下的状态:C1～C4为___气__态_____C5～ C16为_液__态___,C16以上为_固__态___所有烷烃均_难___溶于水且密度 比水__小____ 4.化学性质 通常较稳定,不与强酸､强碱及强氧化剂反应,但在一定条件 下可燃烧,可发生取代反应和分解反应烷烃(CnH2n+2)的燃烧
①完全燃烧的产物中n(CO2):n(H2O)=2:1 A ②28<M(A)<60
③不能使溴的四氯化碳溶液褪色 ④一氯代物只有一种结构
①饱和链烃,通常情况下呈气态 B ②有同分异构体
③二溴代物有三种
回答下列问题: (1)烃A的实验式是__C_H___; (2)烃A的结构简式是______________; (3)烃B的三种二溴代物的结构简式为
(2)同分异构体的类型
(3)同分异构体的书写 主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布由邻到间｡
特别提醒:(1)判断两种有机物是否是同系物的根本方法是先 看结构是否相似,再看二者在组成上是否相差一个或若干个 CH2原子团｡ (2)书写同分异构体时要按一定的思维顺序,避免遗漏和重复 ｡同时要注意总结规律,如一种烃如果有m个氢原子可被取代, 那么它的n元取代与(m-n)元取代物种类相等｡
5.用途:燃料､制炭黑等｡
三､烷烃 1.通式:_C_n_H_2_n+_2_(_n_≥__1_)__｡ 2.结构特点:分子中每个碳原子都形成____四__个____共价键,碳 原子之间以___单__键_____结合,剩余___价__键_____均与 ___氢__原__子___结合成饱和链烃,以任意一个碳原子为中心都是 ___四__面__体___结构｡
___________________________________________________; (4)烃C为烃B的同系物,常温下为气态且只有一种一溴代物, 则烃C的一溴代物的结构简式为___C_H_3_B_r_(_或__C_2H_5_B_r_)__(填一种 即可)｡
解析:
A 燃烧产物的量最简式 MA范围 M A 结构 特点结构简式,
例2 下列说法正确的是( ) A.分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质称为同系物 B.相对分子质量相同的有机物是同分异构体 C.碳原子之间只以单键相结合的链烃为烷烃 D.分子式相同,结构相同的有机物一定是同一种物质
[答案]CD
[解析]同系物必然是结构相似,在分子组成上相差一个或若 干个CH2原子团的物质｡结构相似即强调必须是同一类有机物 之间才能互称同系物｡所以A不正确｡相对分子质量相同的有 机物不一定存在同分异构关系,如C10H8与C9H20的相对分子质 量都是128,显然它们之间不是同分异构关系｡所以化合物之 间要存在同分异构关系,就必须具有相同的分子式｡
分析:丙烷分子中的3个碳原子能在一条直线上吗?正丁烷
(CH3CH2CH2CH3)的4个碳原子最可能的构型是怎样的? _____不__能____呈__锯__齿________________｡
状
(2)键线结构式是以线表示共价键,每个折点和线端点处表示
一个碳原子,并省略书写氢原子的一种表示有机化合物结构
(4)烃B的同系物中常温下为气态的是CH4､C2H6､C3H8,C3H8有两 种一溴代物,CH4､C2H6都只有一种一溴代物,分别为CH3Br､ C2H5Br｡
能力关
烷烃分子式的确定 1.直接法 直接求算出1 mol烷烃中各元素原子的物质的量即可推出烷 烃的分子式,如给出一定条件下的密度(或相对密度)以及各 元素的质量比求算分子式的途径为: 密度(相对密度)→摩尔质量→1 mol烷烃中C､H元素原子的物 质的量→分子式｡
注意:多元取代物的判断方法,可找出一元取代物后,来自百度文库续用 等效氢法类推,但要特别注意“同种物质”的判断｡
例3 主链含5个碳原子,有甲基､乙基2个支链的烷烃有( )
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
[答案]A
[点评]将甲基连接在1,5号碳上,就忽视了主链为5个碳原子 的限制条件｡
变式3 有A､B两种烃,其相关信息如下
[点评]同系物可概括为“一同两相似”:通式相同,结构相似, 化学性质相似｡同分异构体可概括为“三同一不同”:化学式 相同,相对分子质量相同,元素组成相同,结构式不同｡
变式2 (2009·宿豫质检)有A､B两种烃,含碳的质量分数相 同,关于A和B的叙述中正确的是 ( ) A.A和B的最简式相同 B.A和B一定是同分异构体 C.A和B不可能是同系物 D.A和B各1 mol完全燃烧后生成二氧化碳的质量一定相等
通式为:_C_n_H__2n__2___3_n2__1_O__2 ___点_燃___n_C__O_2___ _n__1__H__2O____
四､同系物 1.概念 ____结__构____相似,在分子组成上_相__差__1_个__或__n_个__—__C_H_2_—__基__团__ 的物质互称为同系物｡ 2.性质 同系物的化学性质___相__似_____,物理性质呈现一定递变规律｡
二､甲烷(CH4) 1.存在:__天__然__气____､煤矿､___坑__道__气___､___油__田__气___､ __________等的主要成分｡
沼气 2.表示方法:分子式:____C_H_4 ____,电子式__________,结构
式:__________,空间构型:_正__四__面__体___｡
2.“等效氢”法 (1)有机物中位置等同的氢原子叫等效(性)氢原子,烃的一元 取代物分子中等效氢原子的种类有多少,则其一元取代物种 类就有多少｡ (2)“等效氢原子”种类的判断通常有如下三个原则: ①同一碳原子所连的氢原子是等效的; ②同一碳原子所连的甲基上的氢原子是等效的; ③同一分子中处于轴对称或镜面对称(相当于平面镜成像时, 物与像的关系)位置上的氢原子是等效的｡
式
子组成的式子,可反映出 质的组成
一个分子中原子的种类
和数目
最简 CH3 式(实 验式)
①表示物质组成的各元 素原子最简整数比的式 子②由最简式可求最简
式量
有共同组成的 物质
电
用“·”或“×”表 多用于表示
子
示原子最外层电子成 离子型､共价
式
键情况的式子
型物质
结
①具有化学式所能表 ①多用于研
构
示的意义,能反映物 究有机物的
3.物理性质:____无______色､____无______味､____气______态､密 度___小__于_____空气,____难______溶于水的气体｡ 4.化学性质取代反应:__C__H_4___C_l_2 ___光_照___C__H_3_C_l___H_C_l___(第 一步)燃烧:___C_H_3___2_C_O__2 ___点_燃___C_O__2__2_H__2_O____ 通常情况下,甲烷比较稳定,与__强__酸____､___强__酸___和 __强__氧__化__剂___一般不反应
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第九章 有机化合物 第27讲 简单的有机化合物——甲烷
基础关
最新考纲 1.了解有机化合物中碳的成键特征｡ 2.了解甲烷的主要性质｡
自主复习 一､有机化合物和烃 1.有机物 含__碳__元__素____的化合物,但__C_O_和__C_O_2__､___碳__酸__及__其__盐_____､ __金__属__碳__化__物_____等不属有机物｡
的方式,如异丁烷
要表示为
,
请分析这一表示方式的要领,试用键线结构式写出戊烷(C5H12) 的同分异构体________､________､________｡
热点2 同系物和同分异构体 1.同系物
2.同分异构体 (1)同分异构体的特点 ①分子式相同,相对分子质量相同｡但相对分子质量相同的化 合物不一定是同分异构体,如C2H6与HCHO等｡同分异构体的最 简式相同,但最简式相同的化合物不一定是同分异构体,如 C2H2与C6H6｡ ②结构不同,即分子中原子的连接方式不同｡同分异构体可以 是同一类物质,也可以是不同类物质｡
式
质的结构
性质
②表示分子中原子的 ②由于能反
结构或排列顺序的式 映有机物的
子,但不表示空间构 结构,有机反
型
应常用结构
式表示
结构简 CH3—CH3 式
球棍模 型
结构式的简 便写法,着重 突出结构特 点(官能团)
小球表示原 子,短棍表示 价键
①多用于研究有机物的性质 ②由于能反映有机物的结构, 有机反应常用结构简式表示
2.烃 仅含有_____碳_____和_____氢_____两种元素的有机物,组成最 简单的烃为__C_H_4_(_甲__烷__)___｡
3.有机物的通性
(1)熔沸点____低______｡ (2)____难______溶于水､_____易_____溶于有机溶剂｡ (3)绝缘性____好______｡ (4)_____易_____燃烧,化学反应常伴有__副__反__应____｡
答案:A
解析:烃由碳､氢两种元素组成,含碳的质量分数相同,则含氢 的质量分数也相同,因此它们的最简式相同,但分子式不一定 相同,如C2H4与C3H6｡
热点3 烷烃同分异构体的书写和判断 烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所替代形成的产物称 为取代产物｡如烃分子中的一个氢原子被取代后的产物叫一 元取代物,以此类推｡ 寻找同分异构体常用的方法有两种: 1.“减碳移位”法 一般采用“减碳法”可概括为“两注意,四句话”｡ (1)两注意:①选择最长的碳链为主链;②找出中心对称线｡ (2)四句话:①主链由长到短;②支链由整到散;③位置由心到 边;④排布由对到邻间｡