人教版-高一化学必修二-第三章--第一节-最简单的有机化合物-甲烷-第二课时
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3
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。
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
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
同位素
质子数等,中子数 不等，原子之间
比较 对象
原子
实例 氕、氚
同素异 同一元素 形成的不 形体 同单质
单质
O2、O3
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
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
1、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:
甲烷化 学性质
正四面体
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
2、下列物质常温下呈气态的是 （ A）
A.CH3Cl B. CH2Cl2 C.CHCl3 D. CCl4
2
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
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
} 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
（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。
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
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
构体
同结构的化合物
化合物
C2H6、 C4H10
CH3(CH2)2CH3、 化合物 C(CH3)4
23
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Βιβλιοθήκη Baidu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
（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
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
3
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。
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
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
同位素
质子数等,中子数 不等，原子之间
比较 对象
原子
实例 氕、氚
同素异 同一元素 形成的不 形体 同单质
单质
O2、O3
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
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
1、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:
甲烷化 学性质
正四面体
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
2、下列物质常温下呈气态的是 （ A）
A.CH3Cl B. CH2Cl2 C.CHCl3 D. CCl4
2
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
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
} 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
（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。
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
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
构体
同结构的化合物
化合物
C2H6、 C4H10
CH3(CH2)2CH3、 化合物 C(CH3)4
23
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Βιβλιοθήκη Baidu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
（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
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