知识目标:1、了解有机物的概念;种类繁多的原因。2、甲烷的组成、结构、主要性质3、烷烃的结构特点、通式及性质4、烷烃的系统命名法5、同系物、同分异构体概念6、同分异构体的书写方法一、有机化合物(简称有机物):1有机化学:就是研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学。2、定义:_绝大多数含碳元素的化合物称为有机物.但不是所有含碳的化合物都是有机物。例如:(1)碳的氧化物(CO,CO2),(2)碳酸及其盐(H2CO3,Na2CO3,NaHCO3)(3)氰化物(HCN、NaCN),(4)硫氰化物(KSCN),(5)简单的碳化物(SiC)等。(6)金属碳化物(CaC2)等*(7)氰酸盐(NH4CNO)等,尽管含有碳元素,但它们的组成和性质更象无机物,所以将它们看作无机物3.有机物组成元素:都含有C、多数还含有H,其次含有O.N.P.S卤素等4有机物的性质特点:多数难溶于水,易溶于汽油,酒精,苯等有机溶剂。有机物多为非电解质,不易导电。有机物多数熔沸点较低。有机物多数易燃烧,易分解。CCl4例外。5有机物种类繁多的原因1).碳原子成键多:每个碳原子有4个价电子,不仅可以与其它原子成键,而且碳碳原子之间也可以成键。2).碳原子的链接方式多样:碳原子间可以形成单键、双键、叁键等多种形式,还可形成碳链或碳环。3).结构多样:相同分子式的有机物可能具有不同结构。酯基酯—OH(羟基)醇或酚—COOH(羧基)羧酸—X(卤素)卤代烃C=O(羰基)酮—C≡C—(碳碳三键)炔烃—CHO(醛基)醛烯烃-C—O—C-(醚键)醚无烷烃官能团类型官能团类型CC(碳碳双键)-COOR6常见有机物的类别及官能团7碳氢化合物(烃)定义及分类:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物。又称烃。甲烷是最简单的烃.烃烷烃烯烃树状分类法!炔烃芳香烃二.甲烷1甲烷的组成和结构俗称分子式电子式结构式结构简式空间构型正四面体CH4天然气、沼气CH4两种模型:球棍模型:用不同大小的小球表示原子,短棍表示价键的模型图。比例模型:用不同体积的小球表示不同大小的原子的模型图。比例模型可以更准确的表示出分子中各原子的相对大小和结合顺序。强酸强碱键线式结构:碳碳键用线段来体现,拐点或端点表示碳原子,碳原子上的氢原子不必标出,其它原子及其它原子上的氢原子都要指明。在根据键线式结构写分子式时每个碳原子都形成四个共价键即4根短线,不足的缺几根短线补上几个氢原子。2、甲烷的物理性质、存在、用途无色、无味的气体;极难溶于水,密度比空气小。天然气、沼气、坑气等的主要成分。重要的化工原料和气体燃料.3.甲烷的化学性质稳定性:在通常情况下,甲烷是比较稳定的,跟强酸,强碱,强氧化剂都不起反应。甲烷不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能使溴的四氯化碳溶液褪色。1)甲烷的氧化反应(燃烧反应)甲烷在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色,无烟,产物为CO2和H2O化学方程式注意:有机反应方程式中用“→”不用“=”空气中甲烷的含量在一定值时与火花易发生爆炸,故点燃甲烷之前要验纯。2)取代反应: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常见取代反应的类型①卤代反应②酯化反应③水解反应(酯的水解、卤代烃水解、油脂、蛋白质水解等)④硝化反应⑤磺化反应CH4+2O2CO2+2H2O点燃甲烷的取代反应甲烷与氯气的反应比较复杂,简单地说是分步进行的。第一步:CH4+Cl2________________;第二步:____________________________;第三步:____________________________;第四步:__________________________。甲烷的四种氯代物均溶于水,常温下,只有CH3Cl是_____,其他三种都是_____。CHCl3俗称_____,CCl4又叫_________,是重要的有机溶剂,密度比水___。光CH3Cl+HCl气体液体氯仿四氯化碳大难CH4C+2H2高温合成氨、汽油的原料橡胶工业的原料3)甲烷的受热分解在隔绝空气并加热至1000℃的高温下,甲烷分解可以用于制造颜料、油墨、油漆等三、烷烃4结构简式:省略有机物分子结构式中部分或全部短线,把同一个碳原子上的氢原子合并书写的式子。1定义:碳原子间都以C-C相连形成碳链,其余都是C-H键,使每个碳原子的化合价都达到饱和,这样的链状烃叫做饱和烃,也称烷烃。2、烷烃的结构特点(1)每个C原子都与周围的4个原子(碳原子或氢原子)以共价单键结合形成四面体结构;(2)烷烃分子中碳原子排布呈锯齿状,并不在同一直线上。3、烷烃的通式:CnH2n+2(n≥1)(共价键数目有多少?)5、烷烃的物理性质变化规律1)状态:由气态→液态→固态;碳原子数1-4的烷烃,常温下呈气态,5-16的烷烃常温下呈液态,16个碳原子以上的烷烃常温下呈固态。2)都难溶于水,易溶于有机溶剂。3)随C↑:熔沸点↑、密度↑,密度均小于水等C:随支链↑、熔沸点↓6、烷烃的化学性质和甲烷相似,与强氧化剂、强酸、强碱等均不反应。但在一定条件下可燃烧、取代、分解。根与基的区别根:即离子,可稳定存在。例:CH3+;CH3-;OH-;NH4+等基:不显电性。也不能单独稳定存在,基与基之间可直接结合形成共价分子。例:—NO2;—OH;—CH3;—CHO;—COOH7烃基和烷基烃基:烃分子失去1个氢原子或n个氢原子剩余的部分称为烃基。烷基:烷烃分子失去1个氢原子剩余的部分称为烷基。用---CnH2n+1表示8、烷烃的命名:习惯命名法:根据烷烃分子里所含碳原子的数目来进行的命名。(1)当碳原子个数小于或等于10时用“天干”甲乙丙丁戊己庚辛壬癸烷来表示,大于10时用实际碳原子数目来表示。⑵对于碳原子数相同结构不同的烷烃还可以用“正”“异”“新”来表示。系统命名法(1)、选主链,称“某烷”选定分子中最长的碳链作为主链,按主链上碳原子的数目称为某烷。注:当最长的碳链有两条以上时,应选含支链最多的一条作为主链。(2)编号码,定支链。把主链里离支链最近的一端作为起点,用1、2、3等数字给主链的各个碳原子依次编号定位,以确定支链所在的位置。注:若主链上有两个不同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,则从较简单的支链一端开始编号。(3)取代基,写在前,注位置,连短线.把支链作为取代基。把取代基的名称写在烷烃名称的前面,在取代基名称前面用阿拉伯数字注明它在烷烃主链上的位置,并在数字与取代基名称之间用一短线隔开。(4)不同基,简在前;相同基,二三连。如果主链上有相同的取代基,可将相同的取代基合并起来,用二三等数字表示,在用于表示取代基位置的阿拉伯数字之间用“,”隔开;如果主链上有几个不同的取代基,就把简单的写在前面,复杂的写在后面。并保证表示取代基位置的数字之和最小。2,6,6—三甲基—5—乙基辛烷CH3-CH-CH2-CH2-CH—C-CH2-CH3CH3CH3CH3CH3CH2主链取代基名称取代基数目取代基位置命名步骤:长——多——近——简——小四、同系物1定义:结构相似,分子组成相差1个或若干个-CH2-原子团的有机物之间互称同系物。2判断标准:1)同系物结构相似,属于同一类物质,符合同一通式。2)分子组成相差一个或若干个CH2原子团。注意:同系物间物理性质不同,化学性质相同。五:同分异构体1、同分异构体现象:化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构现象,叫做同分异构体现象。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。3同分异构体的书写方法1)烷烃的同分异构体的书写方法:降碳对称法(适用于碳链异构)书写规则:主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排列同邻到间,碳满四价键。以庚烷C7H16为例a成直链,一条线。C-C-C-C-C-C-Cb摘一碳,挂中间,往边排,不到端。C-C-C-C-C-CC-C-C-C-C-C∣∣Ccc摘两碳成乙基,挂中间,往边排,不到二。二甲基,同邻间;不重复,要写全。C∣C-C-C-C-CC-C-C-C-CC-C-C-C-CC-C-C-C-CC-C-C-C-C∣C∣C∣∣∣CC∣∣CC∣CC∣按照每个碳原子形成4个共价键,将H补上即得C7H16的9种同分异构体C-C-C-C∣∣∣CCCd主链上的碳原子数由5个减为4个,从主链上取下的碳原子数不得多于主链上剩余的碳原子数。六等效氢原子①有机物中位置等同的氢原子叫等效氢原子,烃分子中等效氢原子的种类有多少,则其一元取代物种类就有多少。②“等效氢原子”种类的判断通常有如下三个原则:a.同一碳原子所连的氢原子是等效的;b.同一碳原子所连的甲基上的氢原子是等效的;c.同一分子中处于轴对称或镜面对称(相当于平面镜成像时,物与像的关系),对称位置上的氢原子是等效的。重点专练一判断烃的一氯取代物种类的方法?重点专练二练习2、下列五种烃:⑴2—甲基丁烷⑵2,2—二甲基丙烷;⑶丙烷⑷戊烷⑸2—甲基丙烷它们的沸点由高到低的顺序是———————————⑷⑴⑵⑸⑶练习3、比较下列四种烃完全燃烧时耗氧量:A、CH4B、C2H6C、C3H6D、C6H6⑴、等质量时,耗氧量最大的是——————;⑵、等物质的量时,耗氧量最大的是——————。AD练习1、写出下列反应的化学方程式1、烷烃完全燃烧的反应式2、C2H6和Cl2取代的第一、第二步反应式3、C8H18均裂、异裂的反应式练习4、某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,该烃的分子式可以是()A、C3H8B、C4H10C、C5H12D、C6H14(烃基的同分异构体,等效氢法:三种)练习5、某烷烃的一氯代物只有一种,则10个碳以内的该烷烃的结构简式为:————————;————————;————————;——————————。CCH4CH3—CH3CH3—C—CH3——CH3CH3CH3—C—C—CH3————CH3CH3CH3CH3目标四、烷烃的命名法:1、习惯命名法例如:CH4C2H6C5H12C9H20甲烷乙烷戊烷壬烷C12H26C20H42C36H74十二烷二十烷三十六烷CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH(CH3)CH2CH3正戊烷异戊烷CH3C(CH3)2CH3新戊烷2、系统命名法:CH3–CH–CH2–CH3CH3–丁烷4321甲基2–1)选主链,称某烷选最长碳链为主链。遇等长碳链时,支链最多为主链。2)编序号,定支链离支链最近一端开始编号。两取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号。3)写名称,取代基写在前,标位置,连短线,不同基,简在前,相同基,合并写。CH3CH3–C–CH2–CH–CH2–CH3CH3CH2–CH3–––己烷–4–乙基2、2–二甲基234165练习1:用系统命名法命名练习2:写出下列烷烃的系统名称⑴、CH3—CH—CH3—C2H5⑵、CH3—CH—CH—CH3——CH3C2H5⑶、(CH3)3CCH(CH3)(CH2)2CH32—甲基丁烷2,3—二甲基戊烷2,2,3—三甲基己烷课堂练习1: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-乙基庚烷课堂练习2:用系统命名法命名例:下列各对物质,互为同系物的是()A、CH3—CH=CH2与B、C、HCOOCH3与CH3COOHD、具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物。D练习:5重点理解附表:烷烃的碳原子数与其对应的同分异构体数碳原子数12345678910同分异体数目1112359183575试比较:同系物、同分异构体、同素异形体、同位素、同一种物质的含义同系物同分异构体同素异形体同位素同一种物质组成结构——类别分子相差一个或几个CH2原子团分子组成相同分子组成不同质子数相同,中子数不同结构相似结构不同结构不同化合物单质化合物同一元素的不同种原子分子组成相