【化学】：3.1《最简单的有机化合物―甲烷》(2)课件(新人教版必修2)

最简单的有机化合物——甲烷（第二课时）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。常见烷烃的球棍模型：乙烷丁烷丙烷异丁烷它们对应的结构式：乙烷：HH丙烷：HHH|||||H－C－C－HH－C－C－C－H|||||HHHHH丁烷：HHHH异丁烷：H|||||H－C－C－C－C－HH--C--H||||HHHHHH||H－C——C——C－H|||HHH相同点：不同点：一、烷烃的结构和性质只含C、H两种元素，每个碳以四个单键与其它原子相结合。C、H原子数不同。1、结构：•饱和烃：又叫烷烃。课本P62•同系物：课本P63•烷烃通式：CnH2n+2（n≥1）•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。•烷基通式：-CnH2n+1（n≥1）甲基：－CH3亚甲基：－CH2－次甲基：－CH－乙基：－CH2CH3丙基：－CH2CH2CH3∣试试看1、用一个丙基、一个甲基组成一种结构2、用三个甲基、一个次甲基组成一种结构3、分别写出它们的分子式[练习]1.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C38H78C18H38C9H20结构简式：例：HHHHH|||||H—C—C—C—C—C—H|||||HH—C—HHHH|H省略C—H键把同一C上的H合并省略横线上C—C键CH3-CH-CH2-CH2-CH3CH3CH3CHCH2CH2CH3CH3或者：CH3CH(CH3)CH2CH2CH3乙烷：HH丙烷：HHH|||||H－C－C－HH－C－C－C－H|||||HHHHH丁烷：HHHH异丁烷：H|||||H－C－C－C－C－HH--C--H||||HHHHHH||H－C——C——C－H|||HHH它们对应的结构简式：CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)CH3请你分析课本P63表3-1几种烷烃的物理性质归纳烷烃物理性质的变化规律。2.烷烃性质（1）物理性质：随着分子里原子数的递增呈规律性的变化，①，②，③,④__________________________。状态由气态到液态到固态熔、沸点依次升高相对密度依次增大均不溶于水碳注意：n≤4时，均为气态；5＜n≤16，均为液态；n≥17时，均为固态3.烷烃性质（2）化学性质：与甲烷相似。通常状况下很稳定，跟_____________________________等不发生反应,能发生:①______________________________________，②______________________________________，③______________________________________。强酸、强碱、酸性KMO4、溴水在空气中能点燃；较高温度下能分解光照下能与Cl2、Br2蒸气等反应二、同系物1、定义:见课本P63①通式_____（填“同”或“不同”，以下相同）②是______一类物质；③组成元素_____；④化学式量相差_____；⑤结构相似但不完全相同；⑥化学性质______。2、特点相同同同14n相似（2）化学性质：与甲烷相似CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O213n点燃均不能使KMnO4溶液褪色，不和强酸强碱反应。取代反应：需光照，需纯卤素，产物更复杂。氧化反应：三、烷烃的命名1.习惯命名法：课本P632.系统命名法：(一)、习惯命名法1、通常把烷烃泛称“某烷”，某是指烷烃中碳原子的数目。由一到十用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示，自十一起用汉字数字表示。例如：（1）CH4叫甲烷，CH3CH3叫乙烷，CH3CH2CH3叫丙烷；（2）C15H32叫十五烷。同时2、为了区别异构体，用“正”、“异”和“新”来表示。例如：（1）CH3—CH2—CH2—CH3（2）CH3—CH—CH3∣CH3怎么命名？怎么命名？正丁烷异丁烷又如：（1）CH3—CH2—CH2—CH3（2）CH3—CH—CH3∣CH3（3）CH3—CH——CH2—CH3∣CH3CH3∣（4）CH3—C—CH3∣CH3怎么命名？（3）CH3—CH——CH2—CH3∣CH3CH3∣（4）CH3—C—CH3∣CH3怎么命名？异戊烷新戊烷同时普通命名法简单方便。但只能使用于结构比较简单的烷烃。对于结构比较复杂的烷烃必须用系统命名法。在系统命名法中，对于支链烷烃，把它看作直链烷烃的烷基取代基衍生物。所以，对于支链烷烃的命名法可按照下列步骤进行：1、选取主链从烷烃的构造式中，选择一个含碳原子数最多的碳链作为主链，写出相当于这个主链的直链烷烃的名称。例一CH3—CH—CH2—CH2—CH2—CH3∣CH3母体是什么？CH3—CH—CH2—CH2—CH2—CH3∣CH3在上式中线内的碳链为最长的，作为母体，含六个碳原子故叫己烷。甲基则当作取代基。下一步是什么？主链是什么？2、主链碳原子的位次编号在选定主链以后，就要进行主链的位次编号，也就是确定取代基的位次，主链从一端向另一端编号，号数用1，2，3┉等表示，读成1位，2位，3位等。确定主链位次的原则是：在有几种编号的可能时，应当选定使取代基的位次为最小。对简单的烷烃从距离支链最近的一端开始编号，位次和取代基名词之间要用“—”半字线连接起来。例二CH3—CH2—CH—CH2—CH2—CH3∣CH3从哪一端开始编号？CH3—CH2—CH—CH2—CH2—CH3∣CH3从哪一端开始编号？CH3—CH2—CH—CH2—CH2—CH3∣CH3从哪一端开始编号？123456故是：3—甲基己烷读做：3甲基己烷下一步是什么？3、如果含有几个不同的取代基时，把小的取代基名称写在前面，大的写在后面，如果含有几个相同的取代基时，把它们合并起来，取代基的数目用一、二、三┉等来表示，写在取代基的前面，其位次必须逐个注明，位次的数字之间要用“，”隔开。例三CH3∣CH3—CH2—C——CH—CH2—CH3∣∣CH3CH2∣CH3怎么命名？CH3∣CH3—CH2—C——CH—CH2—CH3∣∣CH3CH2∣CH3怎么命名？2，2—二甲基—3—乙基己烷读做：2，2二甲基3乙基己烷烷基的大小顺序是：123456甲基乙基丙基丁基戊基下一步是什么？4、当具有相同长度的链可作为主链时，则应选定具有支链数目最多的碳链。例四CH3∣CH3—CH—CH—CH—CH—CH2—CH3∣∣∣CH3CH2CH3∣CH2CH3怎么编号？CH3∣CH3—CH—CH—CH—CH—CH2—CH3∣∣∣CH3CH2CH3∣CH2CH31234怎么编号？CH3∣CH3—CH—CH—CH—CH—CH2—CH3∣∣∣CH3CH2CH3∣CH2CH3怎么编号？1234CH3∣CH3—CH—CH—CH—CH—CH2—CH3∣∣∣CH3CH2CH3∣CH2CH32，3，5—三甲基—4—丙基庚烷567怎么编号？1234课堂练习1、CH3CH2CHCH2CH3∣CH2CH2CH2CH3怎么命名？课堂练习3—乙基庚烷1、CH3CH2CHCH2CH3∣CH2CH2CH2CH3怎么命名？判断改错:CH3CHCH3CH2CH32–乙基丙烷2–甲基丁烷3–甲基丁烷CH3CHCH2CHCH3CH2CH2CH3CH33、5–二甲基庚烷2、4–二乙基戊烷[练习]用系统命名法命名CH2CH2CHCH2CH2CH3CH3CH3CH2CH3CCHCH3CH3CH3CH32、2、3–三甲基丁烷4–乙基庚烷CH3CHCCH3CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH3CCH2CCH3CH3CH3C2H5C2H5CHCH2CCH2CH3CH3CH32、2、4、4-四甲基己烷3、5-二甲基-3-乙基庚烷写出下列各化合物的结构简式：1.3，3-二乙基戊烷2.2，2，3-三甲基丁烷3.2-甲基-4-乙基庚烷CH2–CH3CH3–CH2–C–CH2–CH3CH2–CH3CH3–C–CH–CH3CH3CH3H3CCH3–CH2–CH2–CH–CH2–CH–CH3CH3CH2CH3四、同分异构现象和同分异构体丁烷异丁烷名称熔点沸点相对密度正丁烷-138.4-0.50.5788异丁烷-159.6-11.70.557•同分异构现象：书P64•同分异构体：书P64同分异构体1、定义:见课本P64①组成元素_____（填“同”或“不同”，以下相同）②化学式_____；③化学式量_____；④结构______(可能相似也可能完全不同)；⑤化学性质______(可能相似也可能完全不同)。2、特点相同同同不同不同例1、下列物质属于同位素的是：属于同素异形体的是：属于同系物的是：属于同分异构体的是：①O2和O3②CH3CH3和CH3CH2CH2CH3③和④金刚石和石墨⑤氕、氘和氚⑥CH3CH2CHCH(CH3)CH(CH3)CH3和CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3Cl3517Cl3717概念内涵比较对象实例同位素同素异形体同系物同分异构体质子数等，中子数不等，原子之间原子氕、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)2CH3、C(CH3)4同分异构体的书写方法：主链由长到短，支链由整到散；位置由心到边、排布孪邻到间。有序思维：思维的有序化能使我们解决问题时不容易出错!例1：写出C5H12的同分异构体练习：1、写出己烷的同分异构体的结构简式。碳原子数同分异构体数碳原子数同分异构体数119352110753111159421235553138026514185879161035981820366319同分异构体的书写口诀：主链由长到短；支链由整到散；位置由心到边；排布孪邻到间。一边走，不到端，支链碳数小于挂靠碳离端点位数。练习1、下列哪些物质是属于同一物质？CCCC－－－(A)(D)(H)(G)(F)(E)(C)(B)∣CCCC－－∣CCCC－－∣CCCC－－∣CCCC－－∣CCCC－∣∣CCCC－∣C∣CCC－∣(E)(B)(F)(A)(C)(G)(D)(H)C7H16的同分异构体HHHHHHHHHHCCCC－－－－－∣∣∣∣∣∣∣∣CCC－－∣∣∣∣∣∣－HHHHHH1、一直链C∣CC－－－CCC－－CCC－－－CCC－－C－CC∣C∣CC－－－CCC－－C2、主链少一个碳3、主链少二个碳CC－－CCC－－C∣C∣C∣C∣（1）支链为乙基×C∣C∣CCC－－－CCC－－C－C∣C∣（2）支链为两个甲基C∣C∣CC－－CCC－－CC－－CC－－CCC－－A、两甲基在同一个碳原子上C∣C∣CC－－CCC－－C∣C∣CC－－CCC－－A、两甲基在同一个碳原子上C∣C∣CC－－CCC－－两者是一样的两者是一样的B、两甲基在不同一个碳原子上CC－－CCC－－CC－－CCC－－C∣C∣C∣C∣C∣C∣C∣支链邻位支链间位C∣×C∣×C∣×C∣4、主链少三个碳原子CC－－－CCC－－C－CC－CCC－－C∣C∣C∣4、主链少三个碳原子C－CCC－－C－CCC－－C∣C∣C∣4、主链少三个碳原子C∣C∣C∣C－CCC－－C∣C∣C－CCC－－C∣C∣C∣C－CCC－－C∣C∣C－CCC－－C∣C∣提问：主链的碳原子可以是三个吗？例题：•写出CH3CH2CH（CH3）2的一氯代物。对称氢原子的概念我们知道甲烷的四个氢原子是对称的。如果将甲烷的四个氢原子用甲基取代，结果会…？由此可以得到两个规律…我们先看看最简单的甲烷分子…例2：一氯代物结构A.B.四种三种找出下列两种结构式中对称氢原子的种数，并写出Ａ的一氯代物所有同分异构体结构式。单击各图播放分析动画单击空白处显示答案等效氢：烷烃分子中处于相同位置上的氢原子称为等效氢。•同一个碳原子上的氢是等效氢•同一个碳原子上的甲基中的氢是等效氢•处于分子中对称位置的碳上的氢原子是等效氢•立方烷是一种新合成的烃，其分子结构为正