第一节甲烷

第一讲 甲烷 烷烃

【学习引导】

1.了解有机化合物数目众多和异构现象普遍存在的本质原因.

2.理解基团、官能团、同分异构体、同系物等概念.能够识别结构式(结构简式)中各种原子的连接次序和方式、基团和官能团.能够辨认同系物和列举同分异构体.了解烷烃的命名原则.

3.掌握烷烃中各种碳碳键、碳氢键的性质和主要化学反应.

【先学自研】

1．下列说法正确的是

（ ）

A 、有机物都不溶于水，易溶于有机溶剂

B 、有机物只能从有机生命体中取得

C 、组成中仅有C 、H 两种元素的有机物叫烃

D 、有机物不具备无机物的性质，都是非电解质

2、用于制造隐形飞机的某种物质具有吸收微波的功能，其主要成分的结构如下图，它属于 （ ）

A 、无机物

B 、烃

C 、高分子化合物

D 、有机物 3 ） A 、

B 、CH

C 、

D 、 3）

A ．．2，2—二甲基丁烷 C ．2—乙基丁烷 D ．2，3，3—三甲基丁烷 E 1—甲基—2—乙基丙烷

【互动探究】【点拨讲解】

一、有机物：

1、有机物：指含 的化合物（除CO 、 、碳酸、 、氰化物、金属碳化物等外）。除碳元素外还通常含有 等几种元素。

2、有机物的主要特点：大多数有机物熔沸点 ， 燃烧、 导电、 溶于水、 溶于有机溶剂。有机反应一般 ，一般需 和使用 ，常伴有 ；所以有机反应中常用“→”不用“=”。

3、有机物种类繁多的原因：

①碳原子有 个价电子，可以和其他原子形成

个共价键； ②碳碳之间可以形成单键、也可以形成 和 ；

③碳碳之间结合的方式可以是链状，也可以是状。

4、仅由和两种元素组成的有机化合物总称为。是最简单的烃

二、甲烷

1、甲烷的分子组成和结构：

图5-1

化学式：电子式：结构式：

分子空间构型：分子极性：

2、甲烷的物理性质和存在：

甲烷是一种色、味、溶于水、通常为态的有机物，密度比空气。、、的主要成分是甲烷。

3、甲烷的化学性质和用途：

甲烷分子结构稳定，通常不与、和反应，如：_____使酸性高锰酸钾溶液褪色，也______使溴水褪色。但在一定条件下也会发生某些反应，如：取代反应、氧化反应和高温分解。

（1）、可燃性：

写出化学方程式：

怎样防止气体爆炸？点燃前必须先

怎样检查其燃烧的生成产物？

思考：如何区别H2、CO、CH4三种气体？

（2）、取代反应：

①、甲烷的氯代反应：（注意反应条件及书写方法）

②、反应现象：

产物呈气态的有；呈液态的有，主要用途是

③、取代反应概念：

（3）、受热分解：

反应方程式：

（4）、用途：甲烷是一种很好的，并可用来制取等。

三、烷烃

1、烷烃的定义：

分子里碳原子间都以_____________键结合成_____状，碳原子其余的价键全部跟_______相

结合的烃，叫做，又叫。如：

甲烷乙烷丙烷

上式为结构式，它们的结构简式分别为：

、、

分子式分别为：

、、

由此猜想丁烷的分子式为：。

2、烷烃的分子通式为：。

3.烷烃的物理性质

（1）随着分子里含碳原子数的增加，熔点、沸点逐渐，相对密度逐渐；

（2）分子里碳原子数（）的烷烃。在常温常压下是态，其他烷烃在常温常压下是（）；

（3）烷烃的相对密度（）于水的密度。

4.烷烃的化学性质

（1）在空气中都能点燃；（以乙烷为例，写出燃烧方程式）

用烷烃通式（C n H2n+2）写出烷烃燃烧反应的化学方程式

（2）它们都能与氯气发生取代反应；（以乙烷为例，写出与氯气的第一步反应方程式）

（3）烷烃分解

说明：烷烃中碳原子的质量分数为

四、同系物：

结构，在分子组成上相差原子团的物质，互称为同系物。

随着碳原子数的增加，同系物的物理性质呈现规律性的变化，如：状态______________，密度逐渐______。

2、烃基：烃分子失去一个后剩余的原子团叫做。一般用“R－”表示。

烷烃失去H原子后形成的烃基叫烷烃基，简称。

例：“―CH3”叫做甲基；“―CH2CH3(或－C2H5)”叫做乙基；

五、同分异构体：

（1）同分异构现象：化合物具有相同的，但具有不同的现象，叫做同分异构现象

（2）同分异构体：具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。

[练习]:给下列烷烃分子式和名称，并指出哪些是同一物质，哪些分子式相同但名字不同？

①②③

④⑤⑥

⑦⑧

是同一物质，是互称为同分异构体

烷烃同分异构体的书写

[总结]:①主链由长到短；②支链由整到散；③位置由心到边；④注意不要重复；⑤最后把氢补齐

练习：写出分子式为C 7H 16的所有烷烃的同分异构体结构简式，并用系统命名法对它们进行命名。

六、烷烃的命名（系统命名法） 四个原则：

（1）最长原则（2）最近原则 （3）最多原则 （4）最小原则 几“同”比较

★ “等效氢原子”判断原则：

(1)、同一碳原子上的氢原子等效；

如：CH 4中的四个氢原子是连在同一个碳上的，所以四个氢原子是等效的，因此CH 4 只有一种氢！

(2)、同一碳原子所连甲基上的氢原子等效； 如： CH 3—C —CH 3 中的四个甲基上的12个氢原子是等效的，只有一种氢！

(3) 如： CH 3

又如 个H 原子是等效的，只有一种氢！

★ “等效氢”的应用 （1）、CH 4 有一种等效氢，所以CH 4的一氯取代物有 种，甲基有 种，即： ； （2）、CH 3—CH 3有一种等效氢，所以CH 3—CH 3的一氯取代物有 种，乙基有 种，即： ； （3）、CH 3CH 2CH 3有 种等效氢，所以CH 3CH 2CH 3的一氯取代物有 种，丙基有 种，即： （4）、C 4H 10 有 种结构，共有 种等效氢，所以C 4H 10的一氯取代物有 种，丁基有 种，即：

例2：碳原子数在10以内的烷烃其一氯代物不存在同分异构体。即一卤代物只有一种的烷烃共有几种？

例3：已知CH 3CH 2CH 3二氯代物四种，则六氯代物有几种？

CH 3 CH 3