化学必修二第三章第一节.ppt
交流讨论：我们国家有个重要的工程叫“西气东输”，“西”指的是什么地方？“气”指的是什么物 质？“东输”到何处？天然气、沼气、坑道 气的主要成分是什么？什么是有机物？组 成有机物的元素主要有哪几种？最简单的 有机物是什么？,第三章 有机化合物,有机物：绝大多数的含碳化合物，常伴有氢、氧、氮、硫、磷、卤素等元素（例外：碳单质、CO2、碳酸、碳酸盐等）,烃：只含有碳、氢两种元素的有机物（烃是有机化合 物中一种类型）,有机物与无机物的主要区别,第一节 最简单的有机化合物甲烷,甲烷最简单的烃,动动手：1、初中学过甲烷的分子式，请同学们写出甲烷的电子式与结构式2、甲烷分子的空间在形状是怎样呢？请用硬纸板搭建正四面体结构,一、甲烷的结构,CH4具有正四面体结构(以C原子为中心，四个H原子位于正四面体的四个顶点，4个C-H键长度和强度相同，夹角相等)，在空间具有高度对称，是一种稳定的空间立体构型,甲烷分子的球棍模型,甲烷分子的比例模型,1、甲烷的物理性质,无色无味，难溶于水，比空气轻，是天然气、沼气等的主要成分,2、甲烷的化学性质,在通常条件下，甲烷不与KMnO4、溴水等强氧化剂反应，也不与强酸、强碱反应，是一种化学性质比较稳定的物质，但在一定条件下，可发生某些反应,二、甲烷的性质,学习小组讨论：1、如何利用实验验证该反应产物？点燃甲烷前还需要进行什么操作？2、除了燃烧，甲烷还有哪些性质？,（1）可燃性(氧化反应)：,思考：阅读课本P61页资料卡片，甲烷有哪些性质？,科学探究：甲烷与氯气混合,任务：请仔细观察实验，注意观察的方法，从中获得相关信息。,光是反应发生的原因和条件，在光照条件下，甲烷与氯气发生了反应,学习小组讨论：甲烷与氯气是如何反应？白雾是什么物质形成 的？请用模型重现其反应历程,（2）甲烷的取代反应,信息：取代反应有机物分子里某些原子或原子团被其他原子 或原子团所代替的反应取代反应是一种有机反应类型，反应的形式：等价交换 AB+CDAC+BD(或AD+BC)每个分子断裂为两个原子或原子团，然后交换重组 反应的两种物质，至少有一种为有机物经过一次取代反应后，产物有两种取代反应过程中，每一次只能换出一个氢原子，进入 一个其他原子（局部发生变化），反应分步进行反应条件：光照（在室温或暗处不发生反应）,反应物状态：纯卤素，例如甲烷与溴水不反应，与溴蒸气 见光发生取代反应得到四种卤代物和氯化氢的混合物,应用提高：仿照一氯甲烷生成的方程式，尝试写出一氯甲 烷与氯气进一步反应的方程式,思考：生成的一氯甲烷是液体吗？(参考课本P62页一氯甲烷的沸点)油状物并非一氯甲烷，哪是什么物质？,启发：由于甲烷中四个CH完全等同，其他CH同样可与Cl2 发生取代反应，生成其他物质,练习：写出在光照条件下CH4与Br2的取代反应方程式,学习小组观察、思考：已知C2H6、C3H8、C4H10这几种有机物与甲烷结构性质相似，请动手把这几种有机物的结构用模型展现出来，仔细观察，尝试归纳出它们的分子结构有什么共同特点？,三、烷烃,1、定义：烃分子中各原子只以单键结合，且达到稳定 饱和，这样的烃叫烷烃,关键：（1）分子里碳原子都以单键结合成链状注意：碳的链状结构并不是呈直线状，而是锯齿状且键可以旋转（2）碳原子四个价键始终向正四面体的四个顶点方向伸 展，碳碳单键结合后，剩余的价键全部与氢原子结 合，达到稳定结构（饱和状态），又称饱和链烃,练习：请根据模型写出C2H6、C3H8、C4H10的结构式,2、烷烃的结构简式,结构简式：把连在同一个C上，除C以外的相同元素原 子合并起来，并省略连接原子的短线。,有机化学中通常用结构简式而不用分子式表示,有机化学中分子的分子式不能随便约简,练习：写出C2H6、C3H8、C4H10的结构简式,思考：根据数据分析，烷烃的物理性质有何相似性和变化规律？,3、烷烃的性质(与甲烷结构相似，性质相似),（1）烷烃的物理性质,A、熔沸点都比较低，随着分子里含碳原子数的增加，熔点、沸点逐渐升 高，相对密度逐渐增大；B、分子里碳原子数等于或小于4的烷烃，在常温常压下 都是气体，其他碳数大于4的烷烃在通常条件下都是 液体或固体；C、烷烃的相对密度都比较小，小于水的密度；D、烷烃都不溶于水，本身都是良好的有机溶剂。,（2）烷烃的化学性质,A、通常条件下，烷烃都很稳定，与酸、碱及强氧化剂 都不发生反应，也难与其他物质化合B、都能点燃C、都能与纯卤素在光照条件下发生取代反应（烷烃的 特征反应）,注意：取代反应产物种类较多，烷烃中碳原子数越多，得到的取代产物也越多,思考：分析CH4、C2H6、C3H8、C4H10的结构还有什么特点？,4、烷烃的通式：CnH2n+2,练习：1、判断下列物质属于烷烃的是（）A、C73H144 B、C75H152 C、C31H62 D、C9H122、已知烷烃都能点燃，写出烷烃燃烧的方程式,5、烷烃的命名,（1）十个碳以下无支链：用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚(geng)、辛、壬、癸(gui)表示（2）碳原子数大于10，用实际碳数表示（3）碳原子数再加本烃的特点字，如：含17碳的烷烃就 称十七烷,6、同系物 若有机物的结构相似，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,同系物的判断：,（1）研究对象：有机物（2）结构相似：碳链结构有相同的特点，成键方式相 同属于同一类别的物质（3）在分子组成上相差一个或若干个CH2 原子团，即 分子量相差 14 的整数倍的化合物,练习：判断下列各组物质，互为同系物的是（）A、C2H6和C4H10 B、C3H8和C5H10C、C6H6和C6H12 D、CH4和C2H2,学习小组观察、思考：再次把乙烷、丙烷、丁烷的结构用模型展现出来，并发挥现象力，尝试找出哪种物质(重点观察C)有不同的排列组合方式,7、同分异构现象和同分异构体,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(碳链骨架)现象，叫做同分异构现象。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,同分异构体的判断：,（1）研究对象：有机物（2）有机物的分子式相同，结构不同(碳链骨架),思考：互为同分异构体的物质是同种物质吗？性质相似吗？,不同种物质，物理性质不同，化学性质相似或不同,正丁烷 C4H10 异丁烷,判断：除这两种之外，丁烷还有没有其它的同分异构体？以下的 结构是不是丁烷的同分异构体？,附表：烷烃的碳原子数与其对应的同分异构体数,应用、提高：尝试找出C5H12有多少种同分异构体？并写出其结构式,小结：碳是有机化合物的骨架，碳骨架的多样性决定了 有机物的多样性。学习小组讨论：观察课本P64页思考与交流的8张图片，分析归纳有机物种类繁多的原因，写出 图中所代表物质的分子式,启发：（1）从图片中可以看出碳除了形成碳碳单键外，还可以形成几 种键？最大限度是几键？（2）碳原子之间除了连成链状，还有没有其他连接方式？（3）将每个图片中碳剩余的键用氢补齐并写出结构式，并从中找出有哪几个图片表示的是烷烃？找出哪几个互为同分异构体？（4）为什么这些烷烃中的碳链不是一条直线，而是锯齿形的？,取代反应和置换反应的区别,“五同”有关对照,C,是,不是,是,C D,A B,
