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幻灯片 2【旧知回顾】:甲烷
碳原子成键特征:
1.以C原子为中心,4个H原子为顶点的空间正四面体,4个C---H键(极性键)的长度和强度都相同,夹角相同。
2.C原子的价键已达到饱和。
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幻灯片 3甲烷的性质
通常情况下,甲烷的结构比较稳定,不易与其 它物质反应。与强酸、强碱、强氧化剂如高锰酸钾、溴水等都不起反应。
特定条件下,可以发生氧化反应和取代反应。
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幻灯片 4【新知预习】
1.烷烃的概念:烷烃又叫_____________。结构特点是碳原子间都以______键结合成_______,碳原子上剩余价键全部跟___________相结合,使每个碳原子的______都达到“饱和”。
2.烷烃的通式:______________(n≥1)
3.烷烃的性质
物理性质:烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的增多,呈______的变化.如常温下其状态由 变到 又变到_______沸点逐渐________相对密度__________。
烷烃的化学性质:通常 ,空气中能________,光照下能与____________反应.
4.烷烃的命名
碳原子在十以内时,以_____________________依次代表碳原子数,其后加“烷”字,碳数在十以上,以 代表,如________________。
5.同系物和同分异构体
(1)我们把结构___________,在分子组成上相差_______________原子团的物质互称同系物.
(2)化合物具有相同的_____________,但具有不同的____________现象,叫做同分异构现象.
具有同分异构现象的化合物互称为_________________________。随碳原子数目增多,其同分异构体的数目___________;同分异构现象是 ___________的重要原因之一。
Z.x.x. K
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幻灯片 5常见烷烃的球棍模型:组成和结构上有何特点?
丙烷
丁烷
异丁烷
乙烷
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幻灯片 6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
相同点
不同点
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幻灯片 7二、烷烃
★ 1.结构特点
“饱和”— 每个碳原子都形成四个单键
碳碳单键
链状:
★ 2.烷烃定义
烃分子中的碳原子之间只以单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合,都达到“饱和”状态。这样的烃叫做饱和烃,又叫烷烃。
[思考] 烷烃分子中的所有原子能否共平面?
☆★烷烃中的所有原子不可能共平面.
( C-C、C-H单键可绕键轴旋转)
不是直线,呈锯齿形
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幻灯片 8下列物质中是否属于烷烃?为什么?
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
CH2=CH2
对应练习1
Zx.xk
Zx.xk
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幻灯片 9★3.烷烃的通式:
CnH2n+2 ( n≥1 )
想一想
甲烷:CH4
乙烷:C2H6
丙烷:C3H8
丁烷:C4H10
戊烷:C5H12
癸烷:C10H22
十七烷:C17H36
请对照课本P63表3-1第1列写出分子式,并分析上述烷烃的化学式,你可以发现它们中碳原子的个数与氢原子的个数之间有什么关系?
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幻灯片 10 (1) 分子中碳原子数在十以内时,以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数,其后加“烷”字;
(2)分子中碳原子数在十以上,用汉字数字代表碳原子数;
(3)不带支链为正 ,带一个支链为异,带二个支链为新
[练习]请给C6H14、C10H22、C78H158、C100H202命名。
己烷、 癸烷、 七十八烷、一百烷
★ 4、烷烃命名:
根据碳原子的个数来命名:
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幻灯片 11 1. 写出下列烷烃的分子式:
(1)含有8个碳原子的烷烃的分子式 。
(2)含有56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 。
(4)试写出辛烷、壬烷、癸烷的分子式
C8H20
C27H56
C9H20
2.给下列烷烃命名:
(1)C7H16 。(2)C10H22 。
(3)CXH80 。(4)C1000H2002 。
三十九烷
壬烷
一千烷
庚烷
C8H18、 C9H20、 C10H22
对应练习2
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幻灯片 12★ 5、有机物的表示方法(分子式、电子式、结构式、结构简式)
例如: C6H14
H H H H H
| | | | |
H—C— C— C— C—C—H
| | | | |
H H—C—H H H H
|
H
或者:CH3CH(CH3)CH2CH2CH3
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幻灯片 13
分子式: ________ _________ __________
结构式: _________ _________ _________
结构简式:_________ _________ __________
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幻灯片 14 先命名再写出对应的结构式的结构简式:
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
CH3CH(CH3 )CH3
乙烷
丙烷
丁烷
异丁烷
正
对应练习3
或 CH3(CH2)2CH3
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幻灯片 15★ 1.物理性质 (看书上表3-2,小结归纳)
状态: C原子数1-4气态,5-16液态,
17及以上固态(特殊:新戊烷)
熔沸点: 都较低;
随C原子数增加,熔沸点逐渐升高
密度: 都比水小;
随C原子数增加,密度逐渐增大
溶解度: 都难溶于水,易溶于有机溶剂
(苯,汽油,四氯化碳,酒 精,液态烷烃)
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幻灯片 16通常情况下:与强酸,强碱,强氧化剂不反应,
均不能使酸性KMnO4溶液,溴水褪色
特定条件下:
A 氧化反应(燃烧):
★ 2.化学性质 与CH4相似
随C原子数增多,含C量增多,燃烧越来越不充分,使火焰明亮甚至伴有浓烟。
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幻灯片 17B 取代反应:
均能与x2在光照条件下发生取代反应。
烷烃+x2 光照 卤代烷烃+HX
反应特点:逐一取代(上一下一),锁链反应
例:写出C2H6与Cl2在光照条件下生成一氯代物的化学方程式:
___________________________
说明:随C原子数增加,H原子增多,
取代产物越来越复杂。如:
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幻灯片 181mol乙烷在光照条件下,最多可以与多少摩尔Cl2发生取代?( )
A、4mol B、8mol
C、2mol D、6mol
D
对应练习4
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幻灯片 19想一想
甲烷:CH4
乙烷:CH3CH3
丙烷:CH3CH2CH3
丁烷:CH3CH2CH2CH3
戊烷:CH3(CH2)3CH3
癸烷:CH3(CH2)8CH3
十七烷:CH3(CH2)15CH3
分析上述式子,我们可以发现它们在结构和组成上有什么相同点和不同点?
结构相似,分子式不同,相差若干个CH2原子团。
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幻灯片 20 组成和结构相似,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。
★ 1.同系物的定义
★ 2、同系物的特点
似:属于同类物质,通式相同
物理性质递变, 化学性质相似
差:分子式不同, 相对分子质量相差14n
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幻灯片 21碳原子数不同,
即碳链的长短不同。
碳碳原子间都以单键结合
碳原子均饱合
链状
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幻灯片 22下列物质是否为同系物?
① CH3CH3 和 CH3COOH
② CH3-CH3和
③ CH4 和 CH3CH3
④ CH3CH2CH3 和
否
否
是
是
⑤
否
对应练习5
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幻灯片 23
补充:烃基
——烃分子失去一个或几个H原子后剩余的部分
用R 表示
甲基 CH3- 或 -CH3
练习:写出乙基的结构简式
CH3CH2-
或-CH2CH3
或C2H5-
或 -C2H5
-CH3CH2
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幻灯片 24甲烷 甲基 亚甲基
乙烷 乙基
烃基的特点: 不能单独存在
呈电中性的原子团,含有未成键的单电子。
正丙基
异丙基
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幻灯片 25化学式完全相同而物理性质不同
这是什么原因呢?
分析正丁烷和异丁烷有什么相同点和不同点?
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幻灯片 26性质不同的原因
结构不同
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幻灯片 27 ★ 1.同分异构现象:
化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构式的现象,叫做同分异构现象。
★ 2.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。
同分:分子式相同
异构:结构(分子中原子排列形式)不同
【思考】同分异构体间有何特点?
①组成元素 ; ②化学式 ;
③相对分子质量 ;
④结构 ;
⑤化学性质 。
相同
相同
不同
可能相似也可能完全不同
相同
要点
分析
(可能相似也可能完全不同)
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幻灯片 28分子组成相差一个或几个CH2原子团
分子式相同
同种元素
质子数相同,中子数不同
结构相似
结构不同
结构不同
——
有机化合物
单质
化合物
原子
CH4 和 CH3CH3
O2和O3
正丁烷和异丁烷
★
【归纳拓展】
[思考] 1H和2H 、1H2和2H2、白磷和红磷、石墨和金刚石是否同分异构体?
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幻灯片 29
下列各组物质:①金刚石和C60 ②H、D和T ③乙烷和已烷 ④CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3 中,
互为同位素的是(填序号,下同)_____,
互为同素异形体的是_____,
互为同系物的是_____,
属于同分异构体的是______。
②
①
③
④
对应练习6
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幻灯片 30例如C5H12有3种同分异构体
正戊烷
异戊烷
新戊烷
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幻灯片 31★ 3.同分异构体的熔点沸点规律:
支链越多,熔点沸点越低
【思考】同分异构体的熔点沸点有何规律?
下列各烷烃沸点高低(1)正戊烷 (2)2-甲基丁烷(3)丁烷 (4)2,2-二甲基丙烷 (5)乙烷
顺序正确的是( )
A、(1)﹥(2) =(3) ﹥(4) ﹥(5)
B、(4)﹥(2) ﹥ (3) ﹥(1) ﹥(5)
C、(5)﹥(4) ﹥ (3) ﹥(2) ﹥(1)
D、(1)﹥(2) ﹥ (4) ﹥(3) ﹥(5)
D
【归纳】烷烃熔沸点规律:
C原子数不同:C原子数越多,沸点越高
C原子数相同:支链越多,沸点越低
对应练习7
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幻灯片 32
教材P64思考与交流:分析﹑归纳有机物种类繁多的原因?
4
个碳原子相互结合的几种方式
★有机物种类繁多的原因:
(1)每个碳原子跟其他原子形成4个共价键。
(2)碳原子之间也可以成键,不仅可形成碳碳
单键、也可形成碳碳双键、还可形成碳碳三键。
(3)多个碳原子之间可以相互结合成链状,
也可有环状结构。
(4)存在同分异构现象。
【过渡】怎样书写烷烃的同分异构体?
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幻灯片 33以C7H16为例写出庚烷的同分异构体
1、将所有碳原子都写成直链。
2、取下一个碳原子,依次连接在母链中心对称线一侧的几个碳原子上,但不能连在顶端上。
3、再从母链上取下一个碳原子,这两个碳原子先整体后分开依次连在母链碳原子上,但不要和前面的重复。
4、再从母链上取下一个碳原子,仿照3书写。
5、经检查,无遗漏或重复,补齐氢原子,使每个碳原子形成四个单键。
★ 【探究活动】同分异构体的书写方法:
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幻灯片 34C7H16 的同分异构体
1、一直链
①
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幻灯片 352、主链少一个碳
②
③
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幻灯片 363、主链少二个碳
(1)支链为乙基
④
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幻灯片 37(2)支链为两个甲基
A、两甲基在同一个碳原子上
⑤
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幻灯片 38A、两甲基在同一个碳原子上
⑥
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幻灯片 39B、两甲基在不同一个碳原子上
支链邻位
支链间位
⑧
⑦
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幻灯片 404、主链少三个碳原子
提问:主链的碳原子可以是三个吗?
⑨
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幻灯片 41判断是否重复?
(A)
(D)
(H)
(G)
(F)
(E)
(C)
(B)
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幻灯片 42归纳:烷烃的同分异构体书写方法
一般采取“减链法”,可概括为“两注意、四句话”
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幻灯片 43分别写出C5H12和C6H14的同分异构体。
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH2CH2CH3
主链由长到短
位置由心到边
排布由对到间
对应练习8
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幻灯片 44----
幻灯片 45一.认识烷烃
1.分子结构特点
2.烷烃的定义
3.烷烃的通式
4.烷烃的命名
5、有机物的表示方法(分子式、电子式、结构式、结构简式)
二.烷烃的性质
1.物理性质
2.化学性质
三.认识同系物
1.定义
四.同分异构现象和同分异构体
1.同分异构现象
3.同分异构体的熔沸点规律
五.有机物种类繁多的原因
1.有机物种类繁多的原因
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幻灯片 46作业布置
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