高中化学必修2课件：3.1最简单的有机化合物——甲烷 (共51张PPT)
文档属性
| 名称 | 高中化学必修2课件：3.1最简单的有机化合物——甲烷 (共51张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2018-04-11 07:15:55 | ||
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文档简介
课件51张PPT。 第三章 有机化合物一、有机化合物1.定义:一般把含碳元素的化合物称为有机化合物，简称为有机物。[注意]象CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、氰化物（如HCN、NaCN）、硫氰化物（如NaSCN）、氰酸盐（如NH4CNO）、碳化物（如CaC2）等尽管含有碳，但它们的组成和结构更象无机物，所以将它们看作无机物。2.有机物的元素组成有哪些?
一定含有碳,常含有H、O，还可能含有氮、 硫、卤素、磷等。一般为共价化合物。3、有机物和无机物的比较很多(6000万种以上)比有机物少(10万种左右)思考有机物种类繁多的原因3、有机物和无机物的比较很多(6000万种以上)比有机物少(10万种左右)多数难溶于水，易
溶于有机溶剂多数难溶于有机溶剂，易溶于水不耐热，熔点较低多数耐热，难熔化，熔点较高多数可以燃烧多数不能燃烧多数为非电解质多数是电解质一般比较复杂，副反
应多，反应速率慢一般比较简单，副反
应少，反应速率较快下列物质属于烃的是：
H2S、C2H2、CH3Cl、C2H5OH、CH4、H2、金刚石、 CH3COOH、CO2、C2H4 C2H2CH4C2H4 二、烃：仅含碳、氢两元素的有机化合物，也叫碳氢化合物.烃字的由来：火+=烃气tànqīng 第一节 最简单的有机化合物
—甲烷[知识回顾]
根据前面学过的共价键知识,写出甲烷的分子式,电子式和结构式.
一、 甲烷的分子结构但由于有机物的立体结构式书写起来比较费事，为方便起见，一般采用平面的结构式。正四面体结构二 甲烷的性质 1.物理性质：
无色，无味的气体
密度比空气小（标准状况下为0.717g/L）
极难溶于水，易溶于有机溶剂
是天然气、沼气、坑道气和石油气的主要成分。想一想：家庭用的管道天然气为什么具有特殊难闻的气味？过去添加乙硫醇，现在主要添加四氢噻吩
千年的希望
－ “可燃冰”
可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。“可燃冰”储量较大，可燃冰将成为最理想替代能源.2、甲烷的化学性质：与强酸、强碱、强氧化剂如高锰酸钾、溴水等都不起反应。①稳定性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。②可燃性现象：淡蓝色火焰，放出大量的热。注意：a.有机反应用“→”不用“＝”表示生成。
b.甲烷点燃前必须验纯，CH4空气中爆炸极限5%~15.4%第一节 最简单的有机化合物
—甲烷
第2课时科学探究：甲烷与氯气混合光照现象：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。结论：1.试管内的混合气体在光照下发生化学反应。
2.试管壁上出现油状液滴，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。甲烷与氯气发生反应时，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）③取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应问题：甲烷与氯气反应的产物有几种？ 甲烷与氯气反应，共得到5种产物，其中一氯甲烷和氯化氢是气态，二氯甲烷、三氯甲烷、和四氯甲烷为液态。而氯化氢易溶于水，其余难溶于水。①反应条件：光照(室温下在暗处不发生反应）
②反应物质：纯卤素单质；如甲烷与氯水、溴水不反应，与Cl2、溴蒸气光照条件下发生取代反应。
③产物类型：甲烷的卤代物并非一种，而是几种卤代物的混合物。注意：在隔绝空气并加热至1000℃的高温下④受热分解可以用于橡胶工业，制造颜料、油墨、油漆等三、甲烷的用途1.能源2.化工原料天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源制备CCl4、 CHCl3、高级炭黑等第一节 最简单的有机化合物
—甲烷
第3课时乙烷丙烷丁烷甲烷指出下列结构的特点二、 烷烃1.定义：烃分子中碳原子之间以碳碳单键结合成链状，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的烃叫做饱和链烃，也叫烷烃。①碳原子的四个键中，除了碳碳单键以外，其余的键都与氢原子结合。氢原子数达到最大值！②除了乙烷外，其它烷烃的碳链呈锯齿形！③单键是可以旋转的，同一个碳上的氢是等效的，在分子结构中地位完全一样 2.结构特点：CH3-CH3CH3CH3练习：写出下列物质的结构简式：结构简式CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3 3.结构简式：结构式 甲烷 （CH4） 乙烷 （ CH3CH3 ） 丙烷 （ CH3CH2CH3 ） 丁烷 （CH3CH2CH2CH3） 下面这些烃分子的组成区别在哪儿？ 1、烷烃分子的通式： 三、同系物CnH2n+2(n≥1) 2、同系物： 结构相似，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。 相同点：通式同，组成元素相同！ 异同点：组成上相差n个CH2原子团(分子式不同) 相对分子质量相差14n分析：教材P63表3-1列出的几种烷烃之间的关系，并说明原因。几种烷烃的物理性质什么原因？？ 对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔点、沸点也越高。 1、烷烃的物理性质： 四、烷烃的性质(1)C原子数目1～4，是气体;C原子数目5～16，是液体;C原子数目16以上，是固体（常温下测定。）
(2)沸点随C原子数目的增加而升高；
(3)烷烃的熔点随C原子数目的增加而呈上升的趋势；
(4)密度依次增大且小于水，且均不溶于水。
2、烷烃的化学性质：(1) 均不能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色，不与强酸，强碱反应。 与酸性KMnO4溶液：不反应，溶液不褪色；
液态烷烃可将溴水中的溴单质萃取出来，有色油层在上层，无色水层在下。
思考：向酸性KMnO4加入己烷，有何现象？
向溴水中加入己烷，又有何现象？与甲烷相似 2、烷烃的化学性质： (2) 燃烧反应：都易在氧气和空气中燃烧 (3) 烷烃与卤素单质的气体在光照条件下发生取代反应，生成卤代烃和卤化氢。(4)高温下发生分解反应结论：同系物组成元素相同，结构相似；化学性质相似，物理性质规律性变化。第一节 最简单的有机化合物
—甲烷
第4课时思考1：推测C4H10可能的结构简式？CH3CH2CH2CH3正丁烷异丁烷五.同分异构现象和同分异构体1、概念 同分异构现象：具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。 同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。注：CH4、C2H6、C3H8无同分异构体；C4H10有2种，分别是正丁烷和异丁烷思考2：写出C5H12可能的结构简式？CH3CH2CH2CH2CH3正戊烷异戊烷新戊烷沸点：36.07℃27.9℃9.5℃结论：碳原子数相同的烷烃，支链越多，沸点越低。碳原子数目越多，同分异构体越多例如：写出C6H14的同分异构体第一种：C—C—C—C—C—C.五.同分异构现象和同分异构体 2、烷烃同分异构体的书写方法与辨识方法：主链由长到短，支链由整到散，
位置由心到边不到端。练习：写出C7H16的同分异构体第一种：C—C—C—C—C—C—C练习1、下列哪些物质属于同一物质？(A)(D)(H)(G)(F)(E)(C)(B)练习2、下列各对物质中：
⑴、属于同分异构体的是————
⑵、属于同系物的是—————
⑶、属于同位素的是—————
⑷、属于同素异形体的是————
⑸、属于同一物质的是————A、126C与136C
B、O2与O3
C、CH4与C4H10DCABE思考1：下列烷烃中一氯代物有几种？①CH3CH3②CH3CH2CH3思考2：乙烷的一氯、二氯、三氯、四氯、五氯、六氯代物有几种？C2H5ClC2H4Cl2C2H2Cl4C2HCl51种2种2种1种发现什么规律呢？结论：CnHm x氯代物与(m-x)氯代物种数是一样的C2H6第一节 最简单的有机化合物
—甲烷
第5课时1.烃基例：乙基 注意：六 烷烃的命名2 .习惯命名法
（1）含1----10个碳原子用“天干”命名：
甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸。（2）碳原子数超出10的依次用“十一、十二……命名
六 烷烃的命名 (3)习惯命名法：正、异、新①选主链，称“某烷”。3.系统命名法***己烷 选定分子里最长的碳链为主链，并按主链上
碳原子的数目称为“某烷”。问题1： 问题2： ②定起点，编号位。 把主链里离支链最近的一端作为起点，用1、2、3等数字给主链的各碳原子依次编号定位，以确定支链所在的位置。③支名前，烷名后，标位置，连短线。己烷甲基3④相同基，要合并。12345己烷甲基2,3,4三⑤不同基，简在前。 5123467（2）系统命名：
只以主链的C原子数为准，称某烷
①选主链，称某烷；
②定起点，编号位；
③支名前，烷名后;
相同基，要合并;
不同基，简在前；
④书写要注意：
阿阿之间打逗点，阿汉之间划短线 C2H5
CH3—CH—CH—CH—CH2—CH3
CH3 CH3己烷甲基2,3二 4乙基［练一练］[练习]用系统命名法命名下列各烷烃CH2 CH2 CH CH2 CH2CH3CH3CH3CH2CH3 C CH CH3CH32，2，3–三甲基丁烷4–乙基庚烷CH3CH31、2、2，2，4，4-四甲基己烷写出下列各有机物的结构简式：
（1） 2，2，3-三甲基丁烷（2） 2，4，6-三甲基 – 4 - 乙基辛烷
小专题：五“同”比较同素异形体： 同位素：同系物：举例：O2和O3，红磷和白磷，石墨和金刚石举例：16O 18O举例：甲烷和乙烷同分异构体：如：丁烷和异丁烷 NH4CNO与CO（NH2)2 同种物质：和小专题2：烷烃的相关计算燃烧法测定：
通过吸收水和二氧化碳确定碳氢之比
一定含有碳,常含有H、O，还可能含有氮、 硫、卤素、磷等。一般为共价化合物。3、有机物和无机物的比较很多(6000万种以上)比有机物少(10万种左右)思考有机物种类繁多的原因3、有机物和无机物的比较很多(6000万种以上)比有机物少(10万种左右)多数难溶于水，易
溶于有机溶剂多数难溶于有机溶剂，易溶于水不耐热，熔点较低多数耐热，难熔化，熔点较高多数可以燃烧多数不能燃烧多数为非电解质多数是电解质一般比较复杂，副反
应多，反应速率慢一般比较简单，副反
应少，反应速率较快下列物质属于烃的是：
H2S、C2H2、CH3Cl、C2H5OH、CH4、H2、金刚石、 CH3COOH、CO2、C2H4 C2H2CH4C2H4 二、烃：仅含碳、氢两元素的有机化合物，也叫碳氢化合物.烃字的由来：火+=烃气tànqīng 第一节 最简单的有机化合物
—甲烷[知识回顾]
根据前面学过的共价键知识,写出甲烷的分子式,电子式和结构式.
一、 甲烷的分子结构但由于有机物的立体结构式书写起来比较费事，为方便起见，一般采用平面的结构式。正四面体结构二 甲烷的性质 1.物理性质：
无色，无味的气体
密度比空气小（标准状况下为0.717g/L）
极难溶于水，易溶于有机溶剂
是天然气、沼气、坑道气和石油气的主要成分。想一想：家庭用的管道天然气为什么具有特殊难闻的气味？过去添加乙硫醇，现在主要添加四氢噻吩
千年的希望
－ “可燃冰”
可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。“可燃冰”储量较大，可燃冰将成为最理想替代能源.2、甲烷的化学性质：与强酸、强碱、强氧化剂如高锰酸钾、溴水等都不起反应。①稳定性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。②可燃性现象：淡蓝色火焰，放出大量的热。注意：a.有机反应用“→”不用“＝”表示生成。
b.甲烷点燃前必须验纯，CH4空气中爆炸极限5%~15.4%第一节 最简单的有机化合物
—甲烷
第2课时科学探究：甲烷与氯气混合光照现象：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。结论：1.试管内的混合气体在光照下发生化学反应。
2.试管壁上出现油状液滴，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。甲烷与氯气发生反应时，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）③取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应问题：甲烷与氯气反应的产物有几种？ 甲烷与氯气反应，共得到5种产物，其中一氯甲烷和氯化氢是气态，二氯甲烷、三氯甲烷、和四氯甲烷为液态。而氯化氢易溶于水，其余难溶于水。①反应条件：光照(室温下在暗处不发生反应）
②反应物质：纯卤素单质；如甲烷与氯水、溴水不反应，与Cl2、溴蒸气光照条件下发生取代反应。
③产物类型：甲烷的卤代物并非一种，而是几种卤代物的混合物。注意：在隔绝空气并加热至1000℃的高温下④受热分解可以用于橡胶工业，制造颜料、油墨、油漆等三、甲烷的用途1.能源2.化工原料天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源制备CCl4、 CHCl3、高级炭黑等第一节 最简单的有机化合物
—甲烷
第3课时乙烷丙烷丁烷甲烷指出下列结构的特点二、 烷烃1.定义：烃分子中碳原子之间以碳碳单键结合成链状，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的烃叫做饱和链烃，也叫烷烃。①碳原子的四个键中，除了碳碳单键以外，其余的键都与氢原子结合。氢原子数达到最大值！②除了乙烷外，其它烷烃的碳链呈锯齿形！③单键是可以旋转的，同一个碳上的氢是等效的，在分子结构中地位完全一样 2.结构特点：CH3-CH3CH3CH3练习：写出下列物质的结构简式：结构简式CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3 3.结构简式：结构式 甲烷 （CH4） 乙烷 （ CH3CH3 ） 丙烷 （ CH3CH2CH3 ） 丁烷 （CH3CH2CH2CH3） 下面这些烃分子的组成区别在哪儿？ 1、烷烃分子的通式： 三、同系物CnH2n+2(n≥1) 2、同系物： 结构相似，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。 相同点：通式同，组成元素相同！ 异同点：组成上相差n个CH2原子团(分子式不同) 相对分子质量相差14n分析：教材P63表3-1列出的几种烷烃之间的关系，并说明原因。几种烷烃的物理性质什么原因？？ 对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔点、沸点也越高。 1、烷烃的物理性质： 四、烷烃的性质(1)C原子数目1～4，是气体;C原子数目5～16，是液体;C原子数目16以上，是固体（常温下测定。）
(2)沸点随C原子数目的增加而升高；
(3)烷烃的熔点随C原子数目的增加而呈上升的趋势；
(4)密度依次增大且小于水，且均不溶于水。
2、烷烃的化学性质：(1) 均不能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色，不与强酸，强碱反应。 与酸性KMnO4溶液：不反应，溶液不褪色；
液态烷烃可将溴水中的溴单质萃取出来，有色油层在上层，无色水层在下。
思考：向酸性KMnO4加入己烷，有何现象？
向溴水中加入己烷，又有何现象？与甲烷相似 2、烷烃的化学性质： (2) 燃烧反应：都易在氧气和空气中燃烧 (3) 烷烃与卤素单质的气体在光照条件下发生取代反应，生成卤代烃和卤化氢。(4)高温下发生分解反应结论：同系物组成元素相同，结构相似；化学性质相似，物理性质规律性变化。第一节 最简单的有机化合物
—甲烷
第4课时思考1：推测C4H10可能的结构简式？CH3CH2CH2CH3正丁烷异丁烷五.同分异构现象和同分异构体1、概念 同分异构现象：具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。 同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。注：CH4、C2H6、C3H8无同分异构体；C4H10有2种，分别是正丁烷和异丁烷思考2：写出C5H12可能的结构简式？CH3CH2CH2CH2CH3正戊烷异戊烷新戊烷沸点：36.07℃27.9℃9.5℃结论：碳原子数相同的烷烃，支链越多，沸点越低。碳原子数目越多，同分异构体越多例如：写出C6H14的同分异构体第一种：C—C—C—C—C—C.五.同分异构现象和同分异构体 2、烷烃同分异构体的书写方法与辨识方法：主链由长到短，支链由整到散，
位置由心到边不到端。练习：写出C7H16的同分异构体第一种：C—C—C—C—C—C—C练习1、下列哪些物质属于同一物质？(A)(D)(H)(G)(F)(E)(C)(B)练习2、下列各对物质中：
⑴、属于同分异构体的是————
⑵、属于同系物的是—————
⑶、属于同位素的是—————
⑷、属于同素异形体的是————
⑸、属于同一物质的是————A、126C与136C
B、O2与O3
C、CH4与C4H10DCABE思考1：下列烷烃中一氯代物有几种？①CH3CH3②CH3CH2CH3思考2：乙烷的一氯、二氯、三氯、四氯、五氯、六氯代物有几种？C2H5ClC2H4Cl2C2H2Cl4C2HCl51种2种2种1种发现什么规律呢？结论：CnHm x氯代物与(m-x)氯代物种数是一样的C2H6第一节 最简单的有机化合物
—甲烷
第5课时1.烃基例：乙基 注意：六 烷烃的命名2 .习惯命名法
（1）含1----10个碳原子用“天干”命名：
甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸。（2）碳原子数超出10的依次用“十一、十二……命名
六 烷烃的命名 (3)习惯命名法：正、异、新①选主链，称“某烷”。3.系统命名法***己烷 选定分子里最长的碳链为主链，并按主链上
碳原子的数目称为“某烷”。问题1： 问题2： ②定起点，编号位。 把主链里离支链最近的一端作为起点，用1、2、3等数字给主链的各碳原子依次编号定位，以确定支链所在的位置。③支名前，烷名后，标位置，连短线。己烷甲基3④相同基，要合并。12345己烷甲基2,3,4三⑤不同基，简在前。 5123467（2）系统命名：
只以主链的C原子数为准，称某烷
①选主链，称某烷；
②定起点，编号位；
③支名前，烷名后;
相同基，要合并;
不同基，简在前；
④书写要注意：
阿阿之间打逗点，阿汉之间划短线 C2H5
CH3—CH—CH—CH—CH2—CH3
CH3 CH3己烷甲基2,3二 4乙基［练一练］[练习]用系统命名法命名下列各烷烃CH2 CH2 CH CH2 CH2CH3CH3CH3CH2CH3 C CH CH3CH32，2，3–三甲基丁烷4–乙基庚烷CH3CH31、2、2，2，4，4-四甲基己烷写出下列各有机物的结构简式：
（1） 2，2，3-三甲基丁烷（2） 2，4，6-三甲基 – 4 - 乙基辛烷
小专题：五“同”比较同素异形体： 同位素：同系物：举例：O2和O3，红磷和白磷，石墨和金刚石举例：16O 18O举例：甲烷和乙烷同分异构体：如：丁烷和异丁烷 NH4CNO与CO（NH2)2 同种物质：和小专题2：烷烃的相关计算燃烧法测定：
通过吸收水和二氧化碳确定碳氢之比