第一节最简单的有机化合物 — 甲烷

第三章有机化合物 第一节最简单的有机化合物—甲烷第二课时

乙烷丁烷丙烷从石油炼制的产品中可以获得一系列和甲烷结构相似的化合物，如：

部分烃的结构式 由以上部分烃的结构式，我们发现它们结构上有什么特点？

特点: 1、C原子都形成4个共价键的饱和状态； 2、碳原子间都以C-C单键相连成链状，其余都是C-H键； 3、分子式不同，相差若干个CH2原子团；二、烷烃 1、分子中的碳原子之间只以单键结合，剩余的价键均与氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。

CH3—CH—CH2—CH2—CH3 CH3 省略C—H键把同一C上的H合并省略横线上C—C键 CH3CHCH2CH2CH3 CH3 结构式：分子式： C6H14 结构简式：或者：(CH3)2CHCH2CH2CH3

CH3－CH2－CH－CH3 │ CH3 练习 1、写出下列烷烃的化学式：（1）含有38个碳原子的烷烃的化学式（2）含有38个氢原子的烷烃的化学式（3）相对分子质量为128的烷烃的化学式 2、下列物质中是否属于烷烃？为什么？ CH2＝CH2 否 CH3－CH2－CH2－CH2－CH3 是是

甲基：－CH3 亚甲基：－CH2 －次甲基：－CH－乙基：－CH2CH3 丙基：－CH2CH2CH3 异丙基：CH3CHCH3 ∣ 2、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）

表3-1几种烷烃的物理性质 观察烷烃结构简式和物理性质，有哪些规律？

烷烃物理性质的递变性 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）规律：CnH2n+2(n≥1)状态：气液固；熔沸点依次升高，相对密度依次增大且小于1，均不溶于水。 2、烷烃的熔沸点随C原子数目的增加而升高。 3、烷烃的密度随C原子数目的增加而升高。

化学性质（与CH4相似） 稳定性：均不能使KMnO4溶液、溴水褪色，不与强酸，强碱反应。（1）氧化反应

在光照条件下进行，产物更复杂。 例如：产生一氯取代物有几种？（2）取代反应丙烷、丁烷的一氯取代物有几种？（3）高温下发生裂解反应

[练习]写出下列反应化学方程式： ⑴CH3CH3在氧气中完全燃烧 ⑵ CnH2n+2在氧气中燃烧 ⑶ CH3CH3与氯气反应生成一氯乙烷 ⑷ CH3CH3与氯气反应生成二氯乙烷

表3-1几种烷烃的物理性质 分析表3-1烷烃的结构简式，写出对应的分子式。相邻两个烷烃结构和分子组成上有什么联系？

5、同系物 经过对比，上述的烷烃在分子组成上都符合通式CnH2n+2，而分子组成上相差了若干个CH2原子团。像这种结构相似，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。 2、特点相同 ①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14n； ⑤结构相似但不完全相同； ⑥化学性质相似。同同

CH CH3 CH3 CH3 CH3－CH2－CH－CH3 │ CH3 例：下列物质是否为同系物？是 1 CH4 和 CH3CH3 H2 C 2 CH2=CH2和否 CH2 H2C 3 CH3CH2CH3 和是 4 CH3 － CH2 CH2 CH3 和否

饱和烷烃分子都符合通式：CnH2n+2 C2H6 C3H8 C4H10 由此推测是根据什么来命名烷烃的？

6、烷烃的命名 （1）习惯命名法根据C原子的个数来命名：分子中碳原子数在十以内，以天干甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数，其后加“烷”字；碳原子数在十以上，用汉字数字代表。 C5H12，C8H18，C30H62怎样命名？戊烷、辛烷、三十烷

习惯命名法 正——不带支链异——链一端第二个碳上有一个甲基新——链一端第二个碳上有两个甲基例： CH3CHCH3 CH3 CH3CH2CH2CH3 异丁烷丁烷或正丁烷 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CHCH2CH3 CH3 异戊烷戊烷或正戊烷 CH3 CH一C一CH3 CH3 新戊烷

烷烃的系统命名法命名步骤： 1、选主链，称某烷---选取分子中含碳原子最多的最长碳链作为主链，根据主链上碳原子数的多少称作“某烷”； 2、编号位，定支链---将支链看作取代基；以离支链最近的一端为起点对主链进行编号（用1、2、3、等数字） 3、取代基，写在（某烷）前，标位置（1、2、3、），连短线； 4、不同基，简到繁，相同基，合并算。（2）烷烃的系统命名法

一长一近一多一小： 一长——是主链要长；一近——是编号起点离支链要近；一多——是支链数目要多；一小——是支链位置号码之和要小。 CH3-CH-CH2-CH2-CH3 ︱ CH3 命名原则练习 1 2 3 4 5 2—甲基戊烷

CH3 CH3 CH2 CH3 CH3-CH-CH2-CH2-CH—C-CH2-CH3 CH3 选主链，称某烷；编号位，定支链；步骤取代基，写在前，标位置，连短线；不同基，简到繁，相同基，合并算。例 1 2 3 4 5 6 7 8 2，6，6 — 三甲基 —5 —乙基辛烷取代基位置取代基数目取代基名称主链

CH3 CH3–C–CH2–CH –CH2–CH3 CH3 CH2–CH3 ⑴、CH3—CH—CH3 ⑵、CH3—CH—CH—CH3 — — — C2H5 CH3 C2H5 练习1：用系统命名法命名 1 2 4 5 6 3 – – – 己烷 – 4 –乙基 2、2–二甲基练习2：写出下列烷烃的系统名称 2—甲基丁烷 2，3—二甲基戊烷 ⑶、(CH3)3CCH(CH3)(CH2)2CH3 2，2，3—三甲基己烷

CH3—CH—CH2—CH—CH—CH3 CH3 CH3 CH3 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 2，3，5 – 三甲基己烷

CH3—CH—CH—CH—CH2—CH3 CH3 CH2 CH3 CH3 CH3 CH3—CH2—CH—CH2—CH2—CH3 CH2 CH3 3 – 甲基 – 3 – 乙基己烷 2，4 – 二甲基 – 3 – 乙基己烷

甲烷、乙烷、丙烷的结构只有一种，而丁烷的结构有两种。甲烷、乙烷、丙烷的结构只有一种，而丁烷的结构有两种。

7、同分异构体 像这种化合物具有相同的分子式，但有不同结构的现象，称为同分异构现象。具有这种现象的化合物，互称为同分异构体。分子组成相同、分子量相同、分子式相同三个相同：理解：二个不同：结构不同、性质不同

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。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、排布由对到邻。 2、写出CH3CH2CH（CH3）2的一氯代物。 3、下列烷烃中, 一氯代物各有几种？ ① 2-甲基戊烷：； ② 2，2-二甲基戊烷：； ③ 3-乙基戊烷： .

附表： 烷烃的碳原子数与其对应的同分异构体数

思考与交流：参考下图，分析归纳以碳骨架的有机物种类繁多的原因？思考与交流：参考下图，分析归纳以碳骨架的有机物种类繁多的原因？

P64思考与交流 有机物种类繁多的原因 ⑴碳原子有4个价电子，可以跟其他原子形成4个共价键。 ⑵碳链的长度可以不同，碳原子之间结合的方式可有单键、双键、三键，也可有环状结构。 ⑶普遍存在同分异构现象。

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，中子数不同分子组成相同结构不同结构相似结构不同结构相同同一元素的不同种原子单质化合物化合物化合物单质

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： ① O2和O3 ② CH3CH3和CH3CH2CH2CH3 3517Cl和3717Cl ④ 金刚石和石墨 ⑤ 氕、氘和氚 ⑥ CH3CH2CH2CH3和CH3CH（CH3）CH3 ⑤ ③ ④ ① 练习 ② ⑥

特点： 1、C原子数越多，熔沸点越多 2、C原子数相同时，支链越多，熔沸点越小

H H H H H H H H C C H H C C C C C C C C H H H H H H H H H H H H H H B B A A H C C H 1.下列给出的有机物属于饱和烃的为（） A C

2.某烷烃含有200个H，那么该烃的分子式是（ ） A.C99H200B.C98H200C.C97H200D.C100H200 A 1 2 5 4 3 3.下列五组物质中___互为同位素，___是同素异形体， ___ 是同分异构体，___是同系物，___是同一物质。 1、　　　 2、白磷、红磷

4. （1）.属于同分异构体的是______________ （2）.属于同系物的是___________________________ _____________________________ ①和②或①和④ ①③⑤、②③⑤、③④⑤、 ①③⑥、②③⑥、③④⑥

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