课件26张PPT。第三章 有机化合物第1节 最简单的有机化合物—甲烷
（课时1）1.认识有机物及其组成
2.知道甲烷的组成结构特点
3.了解甲烷的物理性质和化学性质
4.知道取代反应的含义及甲烷的取代反应原理? 本课是从国计民生的西气东输工程引入，从而认识有机化合物组成特征。从最简单的有机化合物——甲烷入手学习有机化合物的相关性质比较容易让学生接受。紧接着让学生学习甲烷的相关知识，依次从甲烷的组成特点，空间结构特点学习甲烷的性质。其次介绍甲烷的物理性质，并深入学习甲烷的化学性质，让学生知道甲烷的化学性质相对很稳定，不能和高锰酸钾、强酸、强碱等反应，但甲烷做为化石燃料是可以燃烧的，同时甲烷的特征性质是取代反应。 有机物的结构是需要掌握的重要部分内容，通过一些模型能清楚的展现它们的空间结构形状。甲烷的结构特点的时候，通过形象生动的比例模型和球棍模型直接的体现出甲烷的空间正四面体的结构特点。在介绍化学性质的时候，结合视频微课的资源更加直观的感受甲烷不能与高锰酸钾反应和甲烷的取代反应的过程。美丽的新疆西气东输上海夜景甲烷是最简单的有机物。什么是有机化合物？注意：CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、KSCN、SiC等虽含有碳元素，其性质跟无机物很相似，把它们归为无机物。一、有机化合物什么是有机化合物呢?与我们过去所学化合物有什么区别? 1.有机化合物
一般把含碳元素的化合物称为有机化合物，简称为有机物。2.有机物的组成元素我们把只含碳、氢元素的有机物叫烃。甲烷是最简单的有机化合物。 有机物除了含碳外，一般还含H、O、N、S、P、卤素等元素。沼气 甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。 煤矿坑道气（瓦斯）天然气油田气甲烷在自然界的存在:最简单的有机化合物——甲烷沼气（甲烷）的制取和利用甲烷分子式：CH4试着写出甲烷的电子式、结构式。结构式:用短线来表示一对共用电子的图式。二、甲烷的结构 立体结构：正四面体型，C原子位于中心，四个H原子位于正四面体的四个顶点。由于4个C－H键强度相同，因此四个键长度也相同（键角是109028/）。甲烷的结构式能否表示它的真实构型呢？ 比例模型球棍模型不防动手完成课本（P60)中“实践活动”。空间结构无色、无味的气体
?=0.717g/L（S.T.P）
极难溶于水
俗名：沼气、坑气，是天然气的主要成分（80-97%）１.物理性质三、甲烷的性质 通常情况下，甲烷稳定，如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生反应。 甲烷不能使酸性高锰酸钾褪色。同理：甲烷也不能使氯水、溴水等褪色甲烷不与高锰酸钾溶液反应2.化学性质 在一定条件下甲烷能与某些物质发生化学反应，如可以燃烧和发生取代反应等。 （1）氧化反应现象：安静燃烧，淡蓝色火焰，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，放热注意：点燃甲烷与空气或氧气的混合气体
会立即发生爆炸.因此，点燃甲烷之前必须 验纯!!甲烷的燃烧 取2支硬质大试管,通过排饱和食盐水的方法先后各收集半试管甲烷和半试管氯气,分别用铁架台固定好，如图所示。其中1支试管用预先准备好的黑色纸套套上,另一支试管放在光亮处。片刻后，比较2支试管中的物质，二者是否出现了区别？1.你从实验中得到哪些信息？
2.从所得的实验信息中你能得到哪些启示？（2）甲烷的取代反应甲烷的取代反应 实验室温时，混合气体无光照时，不发生反应；光照时混合气体的黄绿色变浅，试管壁上出现油滴，试管中有少量白雾，试管内的液面上升。1.说明试管内的混合气体在光照的条件下发生了化学反应。
2.试管壁上出现液滴，说明反应中生成了新的油状物质，且不溶与水。
3.试管内液面上升，说明随着反应的进行，试管内的气压在减小，即气体总体积在减小。分析上述实验中所观察到的现象，从中可以得到那些结论？现象讨论结论注意：甲烷与氯气发生取代反应时，氯气为纯净物，不是氯水！！一氯甲烷（无色气体）二氯甲烷（难溶于水的无色液体）三氯甲烷又叫氯仿 （有机溶剂）四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）甲烷与氯气反应的化学方程式：甲烷的氯代历程 有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应叫做取代反应。 你能写出甲烷与溴蒸气发生取代反应的化学方程式吗？甲烷与溴蒸气反应的化学方程式：取代反应与置换反应的区别？生成物中不一定有单质反应物和生成物中一定有单质
反应能否进行，受温度、光照、催化剂等外界条件的影响较大
在水溶液中进行的反应，遵循金属活动性顺序等反应逐步进行，很多反应是可逆的反应一般为单方向进行（3）甲烷的受热分解结构性质用途（4）应用
三氯甲烷和四氯甲烷是工业上重要的溶剂。
氢气是合成氨和合成汽油等工业的原料；炭黑是橡胶和染料的工业原料。 补充：甲烷的制备
（1）工业制备 （由天然气除去杂质获得）
（2）实验室制备
①药品：无水CH3COONa和碱石灰
②反应原理：（主反应、副反应以及反应的类型）
A.主反应方程式：
B.副反应方程式：
C.是否为取代反应？
③碱石灰中的CaO的作用：
A.提供反应物 B.疏松导气
④气体发生装置：同于O2、NH3
⑤气体收集方法：同H2、O2、NH3比较
⑥性质验证实验：
A.不能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色
B.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.点燃燃烧：通过对产物的定性分析验证甲烷的元素
组成
⑦尾气处理：点燃燃烧1.有机化合物：一般把含碳元素的化合物称为有机化合物，简称为有机物。（除CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、KSCN、SiC等含有碳元素的化合物外。）2.甲烷甲烷结构特点：正四面体物理性质：无色无味可燃性气体化学性质：1.燃烧2.取代反应1、甲烷是一种_______、_______的气体，标准状况下的密度__________，其分子呈___________结构，化学性质比较_______。
2、与甲烷的分子结构相同的物质是（ ）
A.NH3 B.CCl4 C.CH2Cl2 D.H2O
3、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高
锰酸钾褪色的是（ ）
A.CH4 B.CO2 C.SO2 D.H2无色无臭0.717g/L正四面体稳定BC4、下列物质中属于有机物的是：（ ）
A. 二氧化碳 B. 尿素 C. 蔗糖 D. 碳酸氢铵5、下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物既可使无水硫酸铜变蓝色，又可使澄清石灰水变浑浊的是（ ）
A.HCl B.CH4 C.H2 D.COBCB课件27张PPT。第三章 有机化合物第1节 最简单的有机化合物—甲烷
（课时2）1、认识烷烃的结构特点、通式
2、认识饱和链烃、烃基的概念以及烷烃的习惯命名
3、知道同系物的含义
4、掌握同分异构体的含义、特征及简单烷烃的同分异构体的写法 本课首先通过给出和甲烷类似的有机物引入新课内容——烷烃的介绍，先对烷烃概念及结构特点进行展示，并学会有机物的表示方法——结构简式。而后简要让学生学习烷烃习惯命名和性质，并通过一些烷烃的组成对比知道烷烃的分子通式，以及引出同系物的概念，着重在理解同系物的概念和特征。最后根据烷烃的球棍模型写出结构简式和分子的是基础上，让学生发现同分异构现象，进而学习同分异构体的含义。
在介绍同系物的时候是通过对部分烷烃的结构简式以及分子式的对比中找出他们之间的异同，对比之后得出他们结构相似，组成相差一个或若干个“CH2 ”原子团的一系列的物质之间的关系。同分异构现象在有机化学中是非常普遍的现象，通过正丁烷和异丁烷的结构和分子式的比较，发现它们间分子式是相同的，结构式是不同的，引申出同分异构体的概念并加以理解。 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。烷烃的简介几种烷烃的球棍模型及对应的结构式
H H H H H
| | | | |
H－C－C－C－C－H H--C--H
| | | | H H
H H H H | |
H－C——C——C－H
| | |
H H H丁烷异丁烷几种烷烃的球棍模型及对应的结构式乙烷、丙烷、丁烷的异同点 在烃的分子里，碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余的价鍵全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。
这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。1、定义烷烃2、结构简式或者：CH3 CH（CH3）CH2 CH2 CH3例如：下列结构式对应的结构简式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3 )CH3以碳原子个数为基础命名，称“某烷”或“环某烷”
十个以下用“天干”命名：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。
十以上用中文数字表示：十一烷、二十烷、三十五烷等。3、烷烃的简单命名4、性质（1）物理性质状态：气(1～4)?液?固；
熔沸点：依次升高
密度：相对密度依次增大且小于1
水溶性：均不溶于水（2）化学性质（与CH4相似）①氧化反应②取代反应 A、具有可燃性
B、均不能使酸性KMnO4或溴水褪色，不与强酸，强碱反应。在光照条件下进行，产物更复杂 分析表3-1烷烃的结构简式，写出对应的分子式。相邻两个烷烃结构和分子组成上有什么联系？组成上相差一个或多“CH2”原子团CH4C2H6C3H8C4H10C5H12C6H14C7H16C11H24C17H36如果烷烃中碳原子数定为n氢原子数就是2n+2烷烃的通式:CnH2n+2(n≥1)5、同系物 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。碳碳原子间都以单键结合；碳原子均饱合；链状。
碳原子数不同，即碳链的长短不同。1、是否属于同类物质？
2、通式相同吗？
3、碳原子数目相同吗？
4、相对分子质量相差多少？
5、性质相同吗？结论：属于同类物质
通式相同
碳原子数目不同
相对分子质量相差14n
物性不同，化性相似同系物间的关系乙烷C2H6丙烷C3H8甲烷CH4请看图写出分子式和结构简式。CH4CH3CH3CH3CH2CH3丁烷C4H10异丁烷C4H10CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3
|
CH3 两种丁烷（C4H10）分子组成和相对分子质量
完全相同，但性质却有差异。同分异构现象 同分异构体 化合物具有相同的分子式，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。1、定义请看图写出结构简式和分子式：C5H12C5H12C5H12CH3(CH2)3CH3CH3CH2CH(CH3)CH3CH3C (CH3) 2CH3图3-6 4个碳原子相互结合的几种方式参考图3-6，分析、归纳以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。有机物种类繁多的原因：（1）碳原子含有4个价电子，可跟其它原子形成4个共价键（2）碳原子易跟多种原子形成共价键；碳原子间易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种复杂的结构单元。1、下列哪组是同系物（ ）
A. CH3CH2CH2CH3 CH3CH(CH3)CH3
B. CH3CH3 CH3CH(CH3)CH3
CH2
C. CH3－CH＝CH2 CH2 CH2B2、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
（2）含有38个氢原子的烷烃的分子式
（3）相对分子量为128的烷烃的分子式 C38H78C18H38C9H203、下列五组物质中___互为同位素，___是同素异形体，___ 是同分异构体，___是同系物，___是同一物质。
1、
2 、白磷、红磷
3 、 H H 4、CH3CH3、CH3CHCH3
| | |
H－C－Cl 、 Cl－C－Cl CH3
| |
Cl H
5 、CH3CH(CH3)CH2CH3 、C(CH3)412345同位素、同素异形体、同系物、同分异构体四概念的比较质子数等，中子数
不等，原子之间原子氕、氘、氚同一元素 形成的不同单质单质O2、O3结构相似，组成上差一个或n个CH2化合物C2H6、C4H10相同分子式，不同结构的化合物化合物CH3(CH2)3CH3
C(CH3)4另附：
