化學(xué) 必修二 第三章 甲烷的性質(zhì) 課件(人教版必修2)

1、第三章有機(jī)化合物第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物甲烷第1課時(shí)甲烷的性質(zhì)1.1.了解有機(jī)化合物的概念。了解有機(jī)化合物的概念。2.2.掌握甲烷的分子結(jié)構(gòu)掌握甲烷的分子結(jié)構(gòu), ,了解甲烷的物理性質(zhì)及存在、用途。了解甲烷的物理性質(zhì)及存在、用途。3.3.掌握甲烷的化學(xué)性質(zhì)掌握甲烷的化學(xué)性質(zhì), ,認(rèn)識(shí)取代反應(yīng)的特點(diǎn)。認(rèn)識(shí)取代反應(yīng)的特點(diǎn)。一、有機(jī)化合物一、有機(jī)化合物碳元素碳元素氫、氧氫、氧碳和氫碳和氫 常見的有機(jī)物：常見的有機(jī)物： 燃料中的液化氣、沼氣、天然氣、汽油、煤油、柴油等；建材中的木材、黏合劑、涂料、油漆等； 日用品中的塑料、橡膠、纖維、清潔劑等； 營養(yǎng)素中的糖類、油脂、蛋白質(zhì)等。 有機(jī)物與無機(jī)物的比較特點(diǎn)

2、與性質(zhì)有機(jī)物無機(jī)物種類很多(已超過3700萬種)比有機(jī)物少(10多萬種)溶解性多數(shù)不溶于水而易溶于有機(jī)溶劑多數(shù)可溶于水而難溶于有機(jī)溶劑耐熱性多數(shù)熔點(diǎn)較低、不耐熱，受熱易分解多數(shù)熔點(diǎn)較高、耐熱，受熱難分解可燃性多數(shù)易燃燒多數(shù)難燃燒是否為電解質(zhì)多數(shù)為非電解質(zhì)，不電離多數(shù)是電解質(zhì)，水溶液或熔化時(shí)能導(dǎo)電化學(xué)鍵多為極性鍵或非極性鍵多數(shù)為離子鍵或共價(jià)鍵化學(xué)反應(yīng)復(fù)雜、緩慢、副反應(yīng)多，一般用“”簡單、速率快、副反應(yīng)少，一般用“=”二、甲烷二、甲烷1.1.存在和用途存在和用途: :(1)(1)存在存在: :是是_、_、油田氣和煤礦坑道氣的主要成分。、油田氣和煤礦坑道氣的主要成分。(2)(2)用途用途: :是一種

3、高效、低耗、污染小的清潔能源是一種高效、低耗、污染小的清潔能源, ,還是一種重要的還是一種重要的化工原料?；ぴ?。天然氣天然氣沼氣沼氣2 2. .物理性質(zhì)物理性質(zhì): :顏色顏色狀態(tài)狀態(tài)氣味氣味密度密度( (與空氣相比與空氣相比) )水溶性水溶性_ _ _無色無色氣體氣體無味無味比空氣小比空氣小極難溶于水極難溶于水3 3. .分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu): : (1)(1)組成和結(jié)構(gòu)組成和結(jié)構(gòu): :CHCH4 4(2)(2)空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu): :甲烷分子具有甲烷分子具有_結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu): :_為中心為中心,_,_為頂點(diǎn)為頂點(diǎn), ,其中其中4 4個(gè)個(gè)C CH H鍵的長度和鍵的長度和強(qiáng)度強(qiáng)度_,_,夾角夾角_。正四

4、面體正四面體碳原子碳原子氫原子氫原子相同相同相等相等4.4.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì): : 通常狀況下通常狀況下, ,甲烷比較穩(wěn)定甲烷比較穩(wěn)定, ,與與_等強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)等強(qiáng)氧化劑不反應(yīng), ,與與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿也不反應(yīng)。強(qiáng)酸、強(qiáng)堿也不反應(yīng)。(1)(1)氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)( (燃燒燃燒):):現(xiàn)象現(xiàn)象: :甲烷在空氣中完全燃燒甲烷在空氣中完全燃燒, ,火焰呈火焰呈_。化學(xué)方程式化學(xué)方程式:_:_。應(yīng)用：甲烷是一種清潔的能源。應(yīng)用：甲烷是一種清潔的能源。高錳酸鉀高錳酸鉀點(diǎn)燃點(diǎn)燃 CHCH4 4+2O+2O2 2 CO CO2 2+2H+2H2 2O O淡藍(lán)色淡藍(lán)色甲烷不與高錳酸鉀溶液反應(yīng)甲烷不與高錳酸鉀溶液反應(yīng)

5、(2)(2)取代反應(yīng)取代反應(yīng): :甲烷與氯氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究甲烷與氯氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究甲烷與氯氣的取代反應(yīng)甲烷與氯氣的取代反應(yīng)1 1甲烷與氯氣的取代反應(yīng)甲烷與氯氣的取代反應(yīng)2 2甲烷的燃燒甲烷的燃燒實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)現(xiàn)現(xiàn)象象無光照時(shí)：無光照時(shí)：_。光照時(shí)光照時(shí): :a.a.試管內(nèi)氣體顏色逐漸試管內(nèi)氣體顏色逐漸_;_;b.b.試管內(nèi)壁有試管內(nèi)壁有_出現(xiàn)出現(xiàn); ;c.c.試管中有試管中有_;_;d.d.試管內(nèi)液面試管內(nèi)液面_;_;e.e.水槽中水槽中_。無光照時(shí)無光照時(shí):_:_。變淺變淺油狀液滴油狀液滴少量白霧少量白霧上升上升有固體析出有固體析出無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象甲烷與氯氣的取代反應(yīng)原理甲

6、烷與氯氣的取代反應(yīng)原理實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)結(jié)結(jié)論論甲烷與氯氣在光照時(shí)發(fā)生反應(yīng)，甲烷與氯氣在光照時(shí)發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)方程式為化學(xué)反應(yīng)方程式為_(_(一氯代物一氯代物) )_(_(二氯代物二氯代物) )_(_(三氯代物三氯代物) )_(_(四氯代物四氯代物) )其中，其中，CHCH3 3ClCl、CHCH2 2ClCl2 2、CHClCHCl3 3、CClCCl4 4都都_于水，除于水，除CHCH3 3ClCl是是_外，其余三種都是液體。外，其余三種都是液體。 三氯甲烷曾被用作三氯甲烷曾被用作_，它和，它和_還是重要的工業(yè)溶劑。還是重要的工業(yè)溶劑。光照光照 CHCH4 4+Cl+Cl2 2 HCl+CH HC

7、l+CH3 3ClCl光照光照 CHCH3 3Cl+ClCl+Cl2 2 HCl+CH HCl+CH2 2ClCl2 2光照光照 CHCH2 2ClCl2 2+Cl+Cl2 2 HCl+CHCl HCl+CHCl3 3光照光照 CHClCHCl3 3+Cl+Cl2 2 HCl+CCl HCl+CCl4 4不溶不溶氣體氣體麻醉劑麻醉劑 CCl4 取代反應(yīng)取代反應(yīng)的定義：的定義： 有機(jī)物分子里的某些有機(jī)物分子里的某些_被其他被其他_所替所替代的反應(yīng)。代的反應(yīng)。原子或原子團(tuán)原子或原子團(tuán)原子或原子團(tuán)原子或原子團(tuán)取代反應(yīng)取代反應(yīng)的特點(diǎn)：的特點(diǎn)： 取代反應(yīng)是有機(jī)反應(yīng)的重要反應(yīng)類型，只適合有機(jī)反應(yīng)。取代反應(yīng)

8、是有機(jī)反應(yīng)的重要反應(yīng)類型，只適合有機(jī)反應(yīng)。甲烷與甲烷與ClCl2 2的反應(yīng)過程：的反應(yīng)過程：【思考辨析】【思考辨析】1.1.判斷正誤判斷正誤: :(1)CH(1)CH4 4、CHCH3 3ClCl、CHCH2 2ClCl2 2等都是烴。等都是烴。( )( )分析分析: :烴是由碳和氫兩種元素形成的化合物烴是由碳和氫兩種元素形成的化合物,CH,CH4 4是最簡單的是最簡單的烴烴,CH,CH3 3ClCl、CHCH2 2ClCl2 2不是烴。不是烴。(2)(2)在點(diǎn)燃甲烷氣體之前必須檢驗(yàn)其純度。在點(diǎn)燃甲烷氣體之前必須檢驗(yàn)其純度。( )( )分析分析: :甲烷是可燃性氣體甲烷是可燃性氣體, ,為防止

9、爆炸為防止爆炸, ,點(diǎn)燃之前應(yīng)檢驗(yàn)其純度。點(diǎn)燃之前應(yīng)檢驗(yàn)其純度。 溫馨提示：甲烷與氯氣在室溫、黑暗條件下不能發(fā)生反應(yīng)，但也不能用強(qiáng)光直接照射甲烷與氯氣的混合氣體，否則會(huì)發(fā)生爆炸。甲烷與氯氣在光照條件下能發(fā)生取代反應(yīng)，但和氯水在光照條件下不會(huì)反應(yīng)。甲烷與溴單質(zhì)、碘單質(zhì)也能發(fā)生類似的反應(yīng)。(3)CH(3)CH4 4的結(jié)構(gòu)式是的結(jié)構(gòu)式是 , ,所以甲烷是平面結(jié)構(gòu)。所以甲烷是平面結(jié)構(gòu)。( )( )分析分析: :結(jié)構(gòu)式不表示分子的空間構(gòu)型結(jié)構(gòu)式不表示分子的空間構(gòu)型, ,實(shí)際上實(shí)際上, ,甲烷分子是正四甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)。面體結(jié)構(gòu)。(4)(4)甲烷和氯氣的反應(yīng)是置換反應(yīng)。甲烷和氯氣的反應(yīng)是置換反應(yīng)。(

10、 )( )分析分析: :該反應(yīng)是取代反應(yīng)該反應(yīng)是取代反應(yīng), ,其特點(diǎn)是有機(jī)物分子里的某些原子或其特點(diǎn)是有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代。原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代。2.2.問題思考問題思考: :(1)CO(1)CO和和H H2 2COCO3 3都是含碳化合物都是含碳化合物, ,二者都是有機(jī)物嗎二者都是有機(jī)物嗎? ?分析分析: :不是不是, ,含有碳元素的化合物是有機(jī)物含有碳元素的化合物是有機(jī)物, ,但但COCO、COCO2 2、H H2 2COCO3 3及及碳酸鹽等碳酸鹽等, ,其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與無機(jī)物相似其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與無機(jī)物相似, ,因此屬于無機(jī)物。因此屬于無機(jī)物。(2

11、)(2)能用甲烷與氯氣反應(yīng)來制取純凈的能用甲烷與氯氣反應(yīng)來制取純凈的CHCH3 3ClCl嗎嗎? ?分析分析: :不能不能, ,甲烷與氯氣的取代反應(yīng)是連鎖反應(yīng)甲烷與氯氣的取代反應(yīng)是連鎖反應(yīng), ,反應(yīng)生成的是反應(yīng)生成的是多種產(chǎn)物的混合物多種產(chǎn)物的混合物, ,得不到純凈的得不到純凈的CHCH3 3ClCl?！局R(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】天然氣作為能源的優(yōu)點(diǎn)天然氣作為能源的優(yōu)點(diǎn)天然氣是一種優(yōu)良的氣體燃料天然氣是一種優(yōu)良的氣體燃料, ,通常狀況下通常狀況下,1 mol,1 mol甲烷在空氣甲烷在空氣中完全燃燒生成二氧化碳和水中完全燃燒生成二氧化碳和水, ,放出放出890 kJ890 kJ的熱量的熱量, ,目

12、前全世界目前全世界20%20%的能源需求由天然氣提供。天然氣燃燒時(shí)僅排放少量的二的能源需求由天然氣提供。天然氣燃燒時(shí)僅排放少量的二氧化碳和極微量的一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化物氧化碳和極微量的一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化? ,是一種是一種清潔的能源。清潔的能源。飽和食鹽水的目的飽和食鹽水的目的氯氣在飽和食鹽水中的溶解度很小氯氣在飽和食鹽水中的溶解度很小, ,便于收集氯氣便于收集氯氣; ;反應(yīng)生成氯反應(yīng)生成氯化氫溶于水使氯離子濃度增大化氫溶于水使氯離子濃度增大, ,故水槽中有氯化鈉結(jié)晶析出。故水槽中有氯化鈉結(jié)晶析出。一、有機(jī)化合物的組成和結(jié)構(gòu)的表示方法一、有機(jī)化合物的組成和結(jié)構(gòu)的表示方法表示方

13、法表示方法( (以甲烷為例以甲烷為例) )含義含義分子式分子式:CH:CH4 4最簡式最簡式( (實(shí)驗(yàn)式實(shí)驗(yàn)式):):CHCH4 4用元素符號(hào)表示物質(zhì)分子組成的式子用元素符號(hào)表示物質(zhì)分子組成的式子, ,可反映一個(gè)分子中原子的種類和數(shù)目可反映一個(gè)分子中原子的種類和數(shù)目。表示物質(zhì)組成的各元素原子最簡整數(shù)表示物質(zhì)組成的各元素原子最簡整數(shù)比的式子比的式子。表示方法表示方法( (以甲烷為例以甲烷為例) )含義含義用小黑點(diǎn)等符號(hào)代替電子用小黑點(diǎn)等符號(hào)代替電子, ,表示原子表示原子最外層電子成鍵情況的式子最外層電子成鍵情況的式子。具有分子式所能表示的意義具有分子式所能表示的意義, ,能反能反映物質(zhì)的結(jié)構(gòu)映物

14、質(zhì)的結(jié)構(gòu)；表示分子中原子的結(jié)合或排列順表示分子中原子的結(jié)合或排列順序的式子序的式子, ,但不表示空間構(gòu)型但不表示空間構(gòu)型。表示方法表示方法( (以甲烷為例以甲烷為例) )含義含義結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)簡式:CH:CH4 4結(jié)構(gòu)式的簡便寫法結(jié)構(gòu)式的簡便寫法, ,著重突出結(jié)構(gòu)特點(diǎn)著重突出結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。小球表示原子小球表示原子, ,短棍表示化學(xué)鍵短棍表示化學(xué)鍵, ,展示展示了空間構(gòu)型了空間構(gòu)型。表明了原子的相對(duì)大小和空間的相對(duì)表明了原子的相對(duì)大小和空間的相對(duì)位置位置。【學(xué)而后思】【學(xué)而后思】(1)CH(1)CH4 4是正四面體結(jié)構(gòu)是正四面體結(jié)構(gòu),CH,CH3 3ClCl、CHCH2 2ClCl2 2、CHClCH

15、Cl3 3、CClCCl4 4也都是正也都是正四面體結(jié)構(gòu)嗎四面體結(jié)構(gòu)嗎? ?提示提示: :CHCH4 4是正四面體結(jié)構(gòu)是正四面體結(jié)構(gòu), ,碳原子處于正四面體的中心碳原子處于正四面體的中心, ,四個(gè)氫四個(gè)氫原子處于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上。根據(jù)甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)推原子處于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上。根據(jù)甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)推理理, ,有機(jī)物分子中碳原子以有機(jī)物分子中碳原子以4 4個(gè)單鍵與其他原子或原子團(tuán)相結(jié)合個(gè)單鍵與其他原子或原子團(tuán)相結(jié)合, ,如如 , ,若若a a、b b、c c、d d相同相同, ,則構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu)則構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu), ,如如CClCCl4 4; ;若若a a、b b、c c、d d不

16、相同不相同, ,則構(gòu)成四面體則構(gòu)成四面體, ,但不是正四面體但不是正四面體, ,如如CHCH3 3ClCl、CHCH2 2ClCl2 2、CHClCHCl3 3。(2)(2)如果甲烷是平面結(jié)構(gòu)如果甲烷是平面結(jié)構(gòu), ,則則CHCH2 2ClCl2 2有幾種結(jié)構(gòu)有幾種結(jié)構(gòu)? ?實(shí)際上有幾種實(shí)際上有幾種結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)? ?提示提示: :如果甲烷是平面結(jié)構(gòu)如果甲烷是平面結(jié)構(gòu), ,則則CHCH2 2ClCl2 2有有2 2種結(jié)構(gòu)種結(jié)構(gòu), ,分是分是 、 , ,實(shí)際為空間四面體結(jié)構(gòu)實(shí)際為空間四面體結(jié)構(gòu), ,所以二氯甲烷只有一種結(jié)所以二氯甲烷只有一種結(jié)構(gòu)。構(gòu)。二、甲烷與氯氣的取代反應(yīng)二、甲烷與氯氣的取代反應(yīng)1.1

17、.反應(yīng)物反應(yīng)物: :甲烷與氯氣反應(yīng)甲烷與氯氣反應(yīng), ,與氯水不發(fā)生反應(yīng)。與氯水不發(fā)生反應(yīng)。2.2.反應(yīng)條件反應(yīng)條件: :光照光照, ,黑暗處不發(fā)生反應(yīng)。黑暗處不發(fā)生反應(yīng)。3.3.生成物生成物: :甲烷與氯氣生成四種有機(jī)產(chǎn)物甲烷與氯氣生成四種有機(jī)產(chǎn)物:CH:CH3 3ClCl、CHCH2 2ClCl2 2、CHClCHCl3 3、CClCCl4 4和無機(jī)物和無機(jī)物HCl,HCl,其中其中HClHCl的產(chǎn)量最多。的產(chǎn)量最多。4.4.反應(yīng)特點(diǎn)反應(yīng)特點(diǎn): :(1)(1)連鎖反應(yīng)連鎖反應(yīng): :甲烷中的氫原子被氯原子逐步取代甲烷中的氫原子被氯原子逐步取代, ,各步反應(yīng)同各步反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行時(shí)進(jìn)行, ,即第一步

18、反應(yīng)一旦開始即第一步反應(yīng)一旦開始, ,后續(xù)反應(yīng)立即進(jìn)行后續(xù)反應(yīng)立即進(jìn)行; ;(2)(2)數(shù)量關(guān)系數(shù)量關(guān)系: :每取代每取代1 mol1 mol氫原子氫原子, ,消耗消耗1 mol Cl1 mol Cl2 2, ,生成生成1 mol 1 mol HClHCl。5.5.取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較取代反應(yīng)取代反應(yīng)置換反應(yīng)置換反應(yīng)定定義義反反應(yīng)應(yīng)特特點(diǎn)點(diǎn)條條件件有機(jī)物分子內(nèi)的某些原子或有機(jī)物分子內(nèi)的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng)所替代的反應(yīng)一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的

19、反應(yīng)合物的反應(yīng)(1)(1)反應(yīng)物反應(yīng)物: :有機(jī)物與單質(zhì)或有機(jī)物與單質(zhì)或化合物化合物(2)(2)生成物生成物: :不一定有單質(zhì)不一定有單質(zhì)(3)(3)很多反應(yīng)進(jìn)行不完全很多反應(yīng)進(jìn)行不完全, ,速速率慢率慢(4)(4)產(chǎn)物不唯一產(chǎn)物不唯一(1)(1)反應(yīng)物反應(yīng)物: :一種單質(zhì)和一種一種單質(zhì)和一種化合物化合物(2)(2)生成物生成物: :新的單質(zhì)和新的新的單質(zhì)和新的化合物化合物(3)(3)一般能進(jìn)行完全一般能進(jìn)行完全, ,速率快速率快(4)(4)產(chǎn)物唯一產(chǎn)物唯一反應(yīng)受催化劑、溫度、反應(yīng)受催化劑、溫度、光照的影響光照的影響水溶液中置換遵循水溶液中置換遵循“以強(qiáng)以強(qiáng)制弱制弱”的原則的原則【學(xué)而后思】【

20、學(xué)而后思】(1)(1)甲烷與溴水能發(fā)生反應(yīng)嗎甲烷與溴水能發(fā)生反應(yīng)嗎? ?與溴蒸氣呢與溴蒸氣呢? ?提示提示: :甲烷除了能與氯氣在光照時(shí)反應(yīng)外甲烷除了能與氯氣在光照時(shí)反應(yīng)外, ,與其他的鹵素單質(zhì)的與其他的鹵素單質(zhì)的氣體也能發(fā)生反應(yīng)氣體也能發(fā)生反應(yīng), ,但必須是純鹵素如溴蒸氣但必須是純鹵素如溴蒸氣, ,與溴水不反應(yīng)。與溴水不反應(yīng)。(2)(2)假設(shè)假設(shè)1 mol1 mol甲烷中的氫原子完全被取代甲烷中的氫原子完全被取代, ,最多能與多少氯氣最多能與多少氯氣反應(yīng)反應(yīng)? ?提示提示: :發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)1 mol1 mol氯氣只能取代氯氣只能取代1 mol1 mol氫原子氫原子,1 mol

21、,1 mol甲烷中的氫原子完全被取代甲烷中的氫原子完全被取代, ,最多能與最多能與4 mol4 mol氯氣反應(yīng)。氯氣反應(yīng)。類型類型 一一 甲烷的分子結(jié)構(gòu)甲烷的分子結(jié)構(gòu)練習(xí)：練習(xí)：1.下列各圖均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu)，按要求回答下列問題。下列各圖均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu)，按要求回答下列問題。(1)對(duì)號(hào)入座對(duì)號(hào)入座(填序號(hào)填序號(hào))：甲烷的球棍模型是甲烷的球棍模型是_，甲烷的電子式是，甲烷的電子式是_。(2)如果甲烷是平面結(jié)構(gòu)，則如果甲烷是平面結(jié)構(gòu)，則CH2Cl2應(yīng)該有應(yīng)該有_種結(jié)構(gòu)，實(shí)際種結(jié)構(gòu)，實(shí)際CH2Cl2有有_種結(jié)構(gòu)，證明甲烷不是平面結(jié)構(gòu)，而是種結(jié)構(gòu)，證明甲烷不是平面結(jié)構(gòu)，而是_結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)，上面

22、上面_更能反映其真實(shí)存在狀況。更能反映其真實(shí)存在狀況。CB21正四面體正四面體D【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】下列敘述中正確的是下列敘述中正確的是( () )A.A.甲烷分子中碳、氫原子間是離子鍵甲烷分子中碳、氫原子間是離子鍵 B.B.甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)是正方體甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)是正方體C.C.甲烷的結(jié)構(gòu)式為甲烷的結(jié)構(gòu)式為CHCH4 4D.D.甲烷的取代產(chǎn)物甲烷的取代產(chǎn)物CClCCl4 4分子中分子中4 4個(gè)碳氯鍵完全相同個(gè)碳氯鍵完全相同D類型類型 二二 甲烷的性質(zhì)甲烷的性質(zhì)2.2.下列有關(guān)甲烷的取代反應(yīng)的敘述正確的是下列有關(guān)甲烷的取代反應(yīng)的敘述正確的是( () )A.A.甲烷與氯氣的物質(zhì)的量之比為

23、甲烷與氯氣的物質(zhì)的量之比為11,11,混合發(fā)生取代反應(yīng)只生成混合發(fā)生取代反應(yīng)只生成CHCH3 3ClClB.B.甲烷與氯氣的取代反應(yīng)甲烷與氯氣的取代反應(yīng), ,生成的產(chǎn)物中生成的產(chǎn)物中CHCH3 3ClCl最多最多C.C.甲烷與氯氣的取代反應(yīng)生成的產(chǎn)物為混合物甲烷與氯氣的取代反應(yīng)生成的產(chǎn)物為混合物D.1 molD.1 mol甲烷生成甲烷生成CClCCl4 4最多消耗最多消耗2 mol2 mol氯氣氯氣C【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練1 1】將將1 mol CH4和一定物質(zhì)的量的和一定物質(zhì)的量的Cl2混合均勻，以漫射光照射使混合均勻，以漫射光照射使CH4與與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)。反應(yīng)后發(fā)生取代反應(yīng)。反應(yīng)后CH

24、4與與Cl2均無剩余，且生成了等物質(zhì)的量的四均無剩余，且生成了等物質(zhì)的量的四種有機(jī)取代物，求參加反應(yīng)的種有機(jī)取代物，求參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量()A1.5 mol B2 mol C2.5 mol D4 molC【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練2】取取1 mol甲烷與甲烷與4 mol氯氣放入一密閉容器中，在光照條件下發(fā)生反應(yīng)，氯氣放入一密閉容器中，在光照條件下發(fā)生反應(yīng)，充分反應(yīng)后，容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量之和一定為充分反應(yīng)后，容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量之和一定為()A1 mol B4 molC5 mol D無法確定無法確定C3.(雙選雙選)下列說法中正確的是下列說法中正確的是()A.由碳、氫、氧三元素

25、組成的化合物一定是有機(jī)物由碳、氫、氧三元素組成的化合物一定是有機(jī)物B.烴是僅含有碳元素和氫元素的化合物烴是僅含有碳元素和氫元素的化合物C.大多數(shù)有機(jī)物熔、沸點(diǎn)較低大多數(shù)有機(jī)物熔、沸點(diǎn)較低D.有機(jī)物都易燃燒有機(jī)物都易燃燒BC4.將一定量的甲烷完全燃燒將一定量的甲烷完全燃燒,使所生成的氣體依次通過裝有足量無水氯化使所生成的氣體依次通過裝有足量無水氯化鈣和氫氧化鈉的玻璃管鈣和氫氧化鈉的玻璃管,盛有氫氧化鈉的玻璃管質(zhì)量增加了盛有氫氧化鈉的玻璃管質(zhì)量增加了1.1 g,則甲烷在則甲烷在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為()A.2.24 L B.1.12 LC.0.56 L D.0.28 LC5.(1)某

26、氣態(tài)烴在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為某氣態(tài)烴在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.8 L,其質(zhì)量為其質(zhì)量為2 g,該烴中氫元素的質(zhì)該烴中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為量分?jǐn)?shù)為25%,則該烴的分子式為則該烴的分子式為,電子式為電子式為,結(jié)構(gòu)式為結(jié)構(gòu)式為,其空間構(gòu)型為其空間構(gòu)型為。(2)如圖立方體中心的如圖立方體中心的“”表示甲烷分子中的碳原子表示甲烷分子中的碳原子,請(qǐng)?jiān)谡?qǐng)?jiān)诹⒎襟w的頂點(diǎn)用立方體的頂點(diǎn)用“”表示出與之緊鄰的表示出與之緊鄰的4個(gè)氫原子的位置。個(gè)氫原子的位置。CHCH4 4正四面體結(jié)構(gòu)正四面體結(jié)構(gòu)6已知正四面體形分子已知正四面體形分子E和直線型分子和直線型分子G反應(yīng)，生成四面體形分子反應(yīng)，生成四面體形分子L和和雙原子分子

27、雙原子分子M。(組成組成E分子的元素的原子序數(shù)都小于分子的元素的原子序數(shù)都小于10，組成，組成G分子的分子的元素為第三周期的元素。元素為第三周期的元素。)如下圖，則下列判斷中正確的是如下圖，則下列判斷中正確的是()A常溫常壓下，常溫常壓下，L是一種液態(tài)有機(jī)物是一種液態(tài)有機(jī)物 BE中化學(xué)鍵是極性鍵中化學(xué)鍵是極性鍵CG有漂白性有漂白性 D上述反應(yīng)的類型是加成反應(yīng)上述反應(yīng)的類型是加成反應(yīng)B7列物質(zhì)中屬于有機(jī)物的是列物質(zhì)中屬于有機(jī)物的是()乙醇食鹽石墨甲烷蔗糖水一氧化碳碳乙醇食鹽石墨甲烷蔗糖水一氧化碳碳酸鈣乙酸酸鈣乙酸ABC DB8把1體積CH4和4體積Cl2組成的混合氣體充入大試管中，將此試管倒立在

28、盛有AgNO3溶液的水槽中，放在光亮處，片刻后發(fā)現(xiàn)試管壁上有油狀液滴出現(xiàn)，該油狀液滴可能是_，水槽中還觀察到_，原因是(用離子方程式解釋)_。若向水槽中再滴入幾滴紫色石蕊試液又觀察到_，原因是:_。CH2Cl2、CHCl3、CCl4有白色沉淀產(chǎn)生有白色沉淀產(chǎn)生AgCl=AgCl溶液變紅溶液變紅因反應(yīng)生成因反應(yīng)生成HNO3使溶液顯酸性使溶液顯酸性甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究三個(gè)裝有三個(gè)裝有CHCH4 4和和ClCl2 2混合氣體的集氣瓶混合氣體的集氣瓶, ,用玻璃片蓋好瓶口后用玻璃片蓋好瓶口后, ,分分別作如下處理別作如下處理: :置于黑暗中置于黑暗中; ;將

29、點(diǎn)燃的鎂條靠近集氣瓶外將點(diǎn)燃的鎂條靠近集氣瓶外壁壁; ;放在有光線的房子里。放在有光線的房子里。(1)(1)請(qǐng)根據(jù)有關(guān)知識(shí)判斷請(qǐng)根據(jù)有關(guān)知識(shí)判斷、中分別產(chǎn)生怎樣的現(xiàn)象。中分別產(chǎn)生怎樣的現(xiàn)象。提示提示: :對(duì)于有機(jī)反應(yīng)對(duì)于有機(jī)反應(yīng), ,反應(yīng)條件非常重要反應(yīng)條件非常重要, ,通過控制反應(yīng)條件通過控制反應(yīng)條件, ,可可使使CHCH4 4和和ClCl2 2的取代反應(yīng)發(fā)生的現(xiàn)象不同的取代反應(yīng)發(fā)生的現(xiàn)象不同: :無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象; ;爆炸爆炸; ;黃綠色逐漸變淺黃綠色逐漸變淺, ,有油狀液滴生成。有油狀液滴生成。(2)CH(2)CH4 4和和ClCl2 2發(fā)生的一系列反應(yīng)屬于什么反應(yīng)類型發(fā)生的一系列反

30、應(yīng)屬于什么反應(yīng)類型? ?請(qǐng)寫出請(qǐng)寫出CHCH4 4和和ClCl2 2反應(yīng)生成一氯甲烷的化學(xué)方程式。反應(yīng)生成一氯甲烷的化學(xué)方程式。提示提示: :CHCH4 4和和ClCl2 2發(fā)生取代反應(yīng)發(fā)生取代反應(yīng), ,生成一氯甲烷的化學(xué)方程式是生成一氯甲烷的化學(xué)方程式是CHCH4 4+Cl+Cl2 2 CHCH3 3Cl+HClCl+HCl。光照光照 (3)(3)若要使若要使0.5 mol CH0.5 mol CH4 4完全和完全和ClCl2 2發(fā)生取代反應(yīng)發(fā)生取代反應(yīng), ,并生成相同物并生成相同物質(zhì)的量的質(zhì)的量的4 4種取代產(chǎn)物種取代產(chǎn)物, ,請(qǐng)計(jì)算需要請(qǐng)計(jì)算需要ClCl2 2的物質(zhì)的量。的物質(zhì)的量。提示

31、提示: :0.5 mol CH0.5 mol CH4 4生成等物質(zhì)的量的生成等物質(zhì)的量的4 4種取代產(chǎn)物種取代產(chǎn)物, ,即即0.125 mol CH0.125 mol CH3 3ClCl、0.125 mol CH0.125 mol CH2 2ClCl2 2、0.125 mol CHCl0.125 mol CHCl3 3、0.125 mol CCl0.125 mol CCl4 4, ,則所需則所需n(Cln(Cl2 2)=0.125 mol)=0.125 mol1+0.125 mol 1+0.125 mol 2+0.125 mol2+0.125 mol3+0.125 mol3+0.125 mol

32、4=1.25 mol4=1.25 mol。(4)(4)若事先在集氣瓶中盛有少量飽和食鹽水若事先在集氣瓶中盛有少量飽和食鹽水, ,則則中會(huì)觀察到怎中會(huì)觀察到怎樣的現(xiàn)象樣的現(xiàn)象? ?提示提示: :因?yàn)榧淄榕c氯氣在光照時(shí)反應(yīng)會(huì)生成氯化氫因?yàn)榧淄榕c氯氣在光照時(shí)反應(yīng)會(huì)生成氯化氫, ,溶于水使溶溶于水使溶液中氯離子濃度增大液中氯離子濃度增大, ,因此會(huì)有白色晶體析出。因此會(huì)有白色晶體析出。(5)(5)若將氯氣換為溴蒸氣若將氯氣換為溴蒸氣, ,中又會(huì)觀察到怎樣的現(xiàn)象中又會(huì)觀察到怎樣的現(xiàn)象? ?提示提示: :甲烷和溴蒸氣在光照時(shí)也會(huì)發(fā)生取代反應(yīng)甲烷和溴蒸氣在光照時(shí)也會(huì)發(fā)生取代反應(yīng), ,故瓶中紅棕色故瓶中紅棕色

33、逐漸變淺逐漸變淺, ,同時(shí)瓶壁上有油狀液體出現(xiàn)。同時(shí)瓶壁上有油狀液體出現(xiàn)。第三章有機(jī)化合物第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物甲烷第2課時(shí)烷烴1.1.了解烷烴的概念、通式及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。了解烷烴的概念、通式及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.2.了解烷烴的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。了解烷烴的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。3.3.理解同系物、同分異構(gòu)體的概念理解同系物、同分異構(gòu)體的概念, ,并會(huì)判斷及書寫簡單烷烴并會(huì)判斷及書寫簡單烷烴的同分異構(gòu)體。的同分異構(gòu)體。一、烷烴一、烷烴1.1.分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn): :(1)(1)單鍵單鍵: :碳原子間以碳原子間以_結(jié)合成鏈狀結(jié)合成鏈狀; ;(2)(2)飽和飽和: :碳原子剩余價(jià)鍵全部跟碳原子剩余價(jià)鍵

34、全部跟_結(jié)合。結(jié)合。2.2.通式通式:_:_碳碳單鍵碳碳單鍵氫原子氫原子C Cn nH H2n+22n+2(n1)(n1)為了書寫方便，有機(jī)物除用結(jié)構(gòu)式表示外，還可以用結(jié)構(gòu)簡式為了書寫方便，有機(jī)物除用結(jié)構(gòu)式表示外，還可以用結(jié)構(gòu)簡式表示，如乙烷和丙烷的結(jié)構(gòu)簡式分別為表示，如乙烷和丙烷的結(jié)構(gòu)簡式分別為CHCH3 3CHCH3 3和和CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3。3.3.物理性質(zhì)物理性質(zhì): :(1)(1)遞變規(guī)律遞變規(guī)律( (隨碳原子數(shù)隨碳原子數(shù)n n遞增遞增):): 當(dāng)碳原子數(shù)相同時(shí)，一般支鏈越多，熔點(diǎn)越低。如沸點(diǎn)：當(dāng)碳原子數(shù)相同時(shí)，一般支鏈越多，熔點(diǎn)越低。如沸點(diǎn)：正丁烷異丁烷正丁烷

35、異丁烷，正戊烷異戊烷新戊烷。正戊烷異戊烷新戊烷。(2)(2)相似性相似性: :烷烴均烷烴均_水水, ,相對(duì)密度均小于相對(duì)密度均小于1 1。氣態(tài)氣態(tài)升高升高增大增大難溶于難溶于4.4.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)( (與與CHCH4 4相似相似):):具體體現(xiàn)具體體現(xiàn)穩(wěn)定性穩(wěn)定性烷烴比較穩(wěn)定烷烴比較穩(wěn)定, ,在通常情況下跟在通常情況下跟_、強(qiáng)堿、強(qiáng)堿、_溶液等都不反應(yīng)溶液等都不反應(yīng)氧化氧化反應(yīng)反應(yīng)烷烴燃燒通式：烷烴燃燒通式：_取代取代反應(yīng)反應(yīng)烷烴能與氯氣等鹵素單質(zhì)光照時(shí)發(fā)生取代反應(yīng)，烷烴能與氯氣等鹵素單質(zhì)光照時(shí)發(fā)生取代反應(yīng)，如乙烷與氯氣光照時(shí)生成一氯乙烷的化學(xué)反應(yīng)方如乙烷與氯氣光照時(shí)生成一氯乙烷的化學(xué)反應(yīng)方

36、程式：程式：_強(qiáng)酸強(qiáng)酸點(diǎn)燃點(diǎn)燃 C C2 2H H6 6ClCl2 2 C C2 2H H5 5ClClHClHCl酸性高錳酸鉀酸性高錳酸鉀n2n 22223n1C HOnCO(n1)H O2點(diǎn)燃點(diǎn)燃 5.5.習(xí)慣命名法習(xí)慣命名法: :(1)(1)表示表示: :碳原子數(shù)碳原子數(shù)(n)(n)及表示及表示n10n101 12 23 34 45 56 67 78 89 91010_ _ _ _ _ _ _ _ _ _n10n10相應(yīng)漢字?jǐn)?shù)字相應(yīng)漢字?jǐn)?shù)字甲甲乙乙丙丙丁丁戊戊己己庚庚辛辛壬壬癸癸(2)(2)碳原子數(shù)碳原子數(shù)n n相同相同, ,結(jié)構(gòu)不同時(shí)結(jié)構(gòu)不同時(shí), ,用正、異、新表示。用正、異、新表示。

37、(3)(3)舉例舉例:C:C6 6H H1414命名為命名為_,C_,C1818H H3838命名為命名為_;C_;C4 4H H1010的兩種的兩種分子的命名分子的命名: :無支鏈時(shí)無支鏈時(shí):CH:CH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3命名為命名為_;_;有支鏈時(shí)有支鏈時(shí): : 命名為命名為_。己烷己烷十八烷十八烷正丁烷正丁烷異丁烷異丁烷二、同系物和同分異構(gòu)體二、同系物和同分異構(gòu)體 1同系物及同系物規(guī)律同系物及同系物規(guī)律(1)同系物：結(jié)構(gòu)相似同系物：結(jié)構(gòu)相似(同一類同一類)，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原原子團(tuán)子團(tuán)(不同碳不同碳)的物質(zhì)互稱同

38、系物。的物質(zhì)互稱同系物。(2)判斷方法：看是否符合判斷方法：看是否符合“兩同一差兩同一差”，同，同同通式、同結(jié)構(gòu)同通式、同結(jié)構(gòu)(類別類別)，差差差差n個(gè)個(gè)CH2。對(duì)于同系物概念的理解，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：同系物。對(duì)于同系物概念的理解，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：同系物必符合同一通式；同系物必為同一類物質(zhì)；同系物化學(xué)式不同；同系物必符合同一通式；同系物必為同一類物質(zhì)；同系物化學(xué)式不同；同系物組成元素相同；同系物結(jié)構(gòu)相似，但不一定完全相同；同系物之間相對(duì)組成元素相同；同系物結(jié)構(gòu)相似，但不一定完全相同；同系物之間相對(duì)分子質(zhì)量相差分子質(zhì)量相差14n(n為兩種同系物分子的碳原子數(shù)差值為兩種同系物分子的碳原子數(shù)差值)。同

39、系物一定具。同系物一定具有不同的分子式。有不同的分子式。(3)同系物規(guī)律：同系物隨著碳原子數(shù)的增多，相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大，同系物規(guī)律：同系物隨著碳原子數(shù)的增多，相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大，熔、沸點(diǎn)逐漸增大；因結(jié)構(gòu)相似，同系物之間的化學(xué)性質(zhì)一般相似。熔、沸點(diǎn)逐漸增大；因結(jié)構(gòu)相似，同系物之間的化學(xué)性質(zhì)一般相似。2 2同分異構(gòu)現(xiàn)象與同分異構(gòu)體同分異構(gòu)現(xiàn)象與同分異構(gòu)體(1)定義：化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同定義：化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。(判斷標(biāo)準(zhǔn)：一同一

40、異判斷標(biāo)準(zhǔn)：一同一異) 有機(jī)物結(jié)構(gòu)的多樣性是有機(jī)物種類繁多的重要原因。有機(jī)物結(jié)構(gòu)的多樣性是有機(jī)物種類繁多的重要原因。 同分異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化。同分異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化。(2)同分異構(gòu)體因結(jié)構(gòu)不同，故性質(zhì)也不同，是不同的物質(zhì)。同分異構(gòu)體因結(jié)構(gòu)不同，故性質(zhì)也不同，是不同的物質(zhì)。(3)化合物分子組成越復(fù)雜，同分異構(gòu)體越多，如化合物分子組成越復(fù)雜，同分異構(gòu)體越多，如CH4、C2H6、C3H8無同分異構(gòu)體，無同分異構(gòu)體，C4H10有有2種同分異構(gòu)體，種同分異構(gòu)體，C5H12有有3種同分異構(gòu)體，種同分異構(gòu)體，C6H14有有5種同分異構(gòu)體。種同分異構(gòu)體。（4）“同分同分”相同分子式相同分子式(

41、當(dāng)然相對(duì)分子質(zhì)量也相同，但相對(duì)分子質(zhì)量相同不一定是當(dāng)然相對(duì)分子質(zhì)量也相同，但相對(duì)分子質(zhì)量相同不一定是同分異構(gòu)體同分異構(gòu)體)；“異構(gòu)異構(gòu)”結(jié)構(gòu)不同，分子中原子的排列順序或結(jié)合方式不同。結(jié)構(gòu)不同，分子中原子的排列順序或結(jié)合方式不同?！舅伎急嫖觥俊舅伎急嫖觥?.1.判斷正誤判斷正誤: :(1)(1)烷烴的分子通式是烷烴的分子通式是C Cn nH H2n+22n+2(n1),(n1),但符合通式但符合通式C Cn nH H2n+22n+2的烴不一定是烷烴。的烴不一定是烷烴。( )( )分析分析: :烷烴中每個(gè)碳原子都形成烷烴中每個(gè)碳原子都形成4 4個(gè)單鍵個(gè)單鍵, ,氫原子個(gè)數(shù)達(dá)到最大飽和氫原子個(gè)數(shù)達(dá)到

42、最大飽和, ,所以只所以只有烷烴符合通式有烷烴符合通式C Cn nH H2n+22n+2。(2)(2)烷烴的特征性質(zhì)是能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)。烷烴的特征性質(zhì)是能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)。( )( )分析分析: :烷烴的結(jié)構(gòu)相似烷烴的結(jié)構(gòu)相似, ,具有相似的化學(xué)性質(zhì)具有相似的化學(xué)性質(zhì), ,如都能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代如都能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)反應(yīng), ,也是烷烴的特征反應(yīng)。也是烷烴的特征反應(yīng)。(3)正丁烷和異丁烷互為同系物且前者的沸點(diǎn)低。正丁烷和異丁烷互為同系物且前者的沸點(diǎn)低。( )分析分析: :正丁烷和異丁烷互為同分異構(gòu)體正丁烷和異丁烷互為同分異構(gòu)體, ,后者含有支鏈后者含有支鏈, ,沸點(diǎn)低。沸點(diǎn)

43、低。(4)(4)同分異構(gòu)現(xiàn)象的廣泛存在是造成有機(jī)物種類繁多的重要原因之一。同分異構(gòu)現(xiàn)象的廣泛存在是造成有機(jī)物種類繁多的重要原因之一。( )( )分析分析: :化合物具有相同的分子式不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象是同分異構(gòu)現(xiàn)化合物具有相同的分子式不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象是同分異構(gòu)現(xiàn)象象, ,是造成有機(jī)物種類繁多的重要原因之一。是造成有機(jī)物種類繁多的重要原因之一。2.2.問題思考問題思考: :(1)(1)多碳原子烷烴多碳原子烷烴( (如如CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3) )分子中分子中, ,碳原子是直線形嗎碳原子是直線形嗎? ?分析分析: :烷烴分子中的碳原子以單鍵與其他原子相連烷烴

44、分子中的碳原子以單鍵與其他原子相連, ,因此與之成鍵的四個(gè)因此與之成鍵的四個(gè)原子構(gòu)成四面體結(jié)構(gòu)。碳原子一定不在同一直線上原子構(gòu)成四面體結(jié)構(gòu)。碳原子一定不在同一直線上, ,直鏈烷烴中碳原子的直鏈烷烴中碳原子的排列呈鋸齒狀。排列呈鋸齒狀。(2)CH(2)CH2 2CHCH2 2( (乙烯乙烯) )和和 ( (環(huán)丙烷環(huán)丙烷) )符合同一通式且分子組成上相符合同一通式且分子組成上相差一個(gè)差一個(gè)CHCH2 2, ,二者互為同系物嗎二者互為同系物嗎? ?分析分析: :不是不是, ,互為同系物的前提是結(jié)構(gòu)相似互為同系物的前提是結(jié)構(gòu)相似, ,乙烯和環(huán)丙烷的結(jié)構(gòu)不相似。乙烯和環(huán)丙烷的結(jié)構(gòu)不相似。1.1.判斷標(biāo)準(zhǔn)

45、判斷標(biāo)準(zhǔn)“同類不同碳同類不同碳”: :同系物的判斷方法同系物的判斷方法2.2.組成特點(diǎn)組成特點(diǎn): :(1)(1)同系物必須結(jié)構(gòu)相似同系物必須結(jié)構(gòu)相似, ,即組成元素相同即組成元素相同, ,官能團(tuán)種類、個(gè)數(shù)與連官能團(tuán)種類、個(gè)數(shù)與連接方式相同接方式相同; ;(2)(2)分子組成通式相同分子組成通式相同; ;(3)(3)同系物相對(duì)分子質(zhì)量相差同系物相對(duì)分子質(zhì)量相差1414或或1414的整數(shù)倍。的整數(shù)倍。3.3.判斷規(guī)律判斷規(guī)律: :(1)(1)一差一差: :分子組成差一個(gè)或若干個(gè)分子組成差一個(gè)或若干個(gè)CHCH2 2; ;(2)(2)二同二同: :同通式同通式, ,同結(jié)構(gòu)同結(jié)構(gòu); ;(3)(3)三注意

46、三注意: :必為同一類物質(zhì)必為同一類物質(zhì); ;結(jié)構(gòu)相似結(jié)構(gòu)相似( (有相似的原子連接方式或相同的官能團(tuán)種類和數(shù)目有相似的原子連接方式或相同的官能團(tuán)種類和數(shù)目););同系物的化學(xué)性質(zhì)相似但不完全相同同系物的化學(xué)性質(zhì)相似但不完全相同, ,如烷烴均能發(fā)生取代反應(yīng)如烷烴均能發(fā)生取代反應(yīng), ,均能燃燒但燃燒的現(xiàn)象不完全相同。均能燃燒但燃燒的現(xiàn)象不完全相同?！緦W(xué)而后思】【學(xué)而后思】(1)CH(1)CH4 4、CHCH3 3CHCH3 3、CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3、CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3互為同系物嗎互為同系物嗎? ?它們它們?cè)谕ǔ顩r下是什么狀態(tài)在通常狀況

47、下是什么狀態(tài)? ?提示提示: :它們是碳原子數(shù)不同的烷烴它們是碳原子數(shù)不同的烷烴, ,互為同系物互為同系物, ,在通常狀況下在通常狀況下均是氣體。均是氣體。(2)(2)互為同系物的兩種化合物的最簡式一定相同嗎互為同系物的兩種化合物的最簡式一定相同嗎? ?提示提示: :不一定。不一定。CHCH4 4與與CHCH3 3CHCH3 3互為同系物互為同系物, ,但但CHCH3 3CHCH3 3的最簡式為的最簡式為CHCH3 3。1.1.同分異構(gòu)體的判斷標(biāo)準(zhǔn)同分異構(gòu)體的判斷標(biāo)準(zhǔn)“一同一異一同一異”: :(1)(1)判斷標(biāo)準(zhǔn)的判斷標(biāo)準(zhǔn)的“一同一同”, ,即分子式相同。可理解如下即分子式相同。可理解如下:

48、:分子式相同一定具有相同的組成元素分子式相同一定具有相同的組成元素, ,反之反之, ,不一定成立。如不一定成立。如CHCH4 4、C C3 3H H8 8組成元素均為組成元素均為C C、H,H,顯然二者不是同分異構(gòu)體。顯然二者不是同分異構(gòu)體。分子式相同一定具有相同的相對(duì)分子質(zhì)量分子式相同一定具有相同的相對(duì)分子質(zhì)量, ,反之反之, ,不一定成立。如不一定成立。如C C2 2H H4 4、N N2 2的相對(duì)分子質(zhì)量均為的相對(duì)分子質(zhì)量均為28,28,但二者不是同分異構(gòu)體。但二者不是同分異構(gòu)體。分子式相同各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定分別相同分子式相同各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定分別相同, ,反之反之, ,不一定成立。

49、如不一定成立。如C C2 2H H4 4、C C3 3H H6 6分子中分子中C C、H H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均分別相同的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均分別相同, ,但二者不是同分異構(gòu)體。但二者不是同分異構(gòu)體。(2)(2)判斷標(biāo)準(zhǔn)的判斷標(biāo)準(zhǔn)的“一異一異”, ,即結(jié)構(gòu)不同。可理解如下即結(jié)構(gòu)不同。可理解如下: :原子或原子團(tuán)的連接順序不同原子或原子團(tuán)的連接順序不同; ;原子的空間排列不同。原子的空間排列不同。同分異構(gòu)體的判斷及書寫同分異構(gòu)體的判斷及書寫2.2.烷烴同分異構(gòu)體的書寫烷烴同分異構(gòu)體的書寫減碳鏈法減碳鏈法: :(1)(1)遵循的原則遵循的原則: :主鏈由長到短主鏈由長到短, ,支鏈由整到散支鏈由整到散; ;位置由心

50、到邊位置由心到邊, ,排列對(duì)鄰到間。排列對(duì)鄰到間。(2)(2)書寫的步驟書寫的步驟: :先寫出碳原子數(shù)最多的主鏈。先寫出碳原子數(shù)最多的主鏈。寫出少一個(gè)碳原子的主鏈寫出少一個(gè)碳原子的主鏈, ,另一個(gè)碳原子作為甲基接在主鏈另一個(gè)碳原子作為甲基接在主鏈某碳原子上。某碳原子上。寫出少兩個(gè)碳原子的主鏈寫出少兩個(gè)碳原子的主鏈, ,另兩個(gè)碳原子作為乙基或兩個(gè)甲另兩個(gè)碳原子作為乙基或兩個(gè)甲基接在主鏈碳原子上基接在主鏈碳原子上, ,以此類推。以此類推。(3)(3)實(shí)例實(shí)例( (以以C C6 6H H1414為例為例):):將分子中全部碳原子連成直鏈作為母鏈將分子中全部碳原子連成直鏈作為母鏈 C CC CC CC

51、 CC CC C從母鏈一端取下一個(gè)碳原子作為支鏈從母鏈一端取下一個(gè)碳原子作為支鏈( (即甲基即甲基),),依次連在主依次連在主鏈中心對(duì)稱線一側(cè)的各個(gè)碳原子上鏈中心對(duì)稱線一側(cè)的各個(gè)碳原子上, ,此時(shí)碳骨架有兩種此時(shí)碳骨架有兩種: :注意注意: :不能連在不能連在位和位和位上位上, ,否則會(huì)使碳鏈變長否則會(huì)使碳鏈變長, ,位和位和位位等效等效, ,只能用一個(gè)只能用一個(gè), ,否則重復(fù)。否則重復(fù)。從母鏈上取下兩個(gè)碳原子作為一個(gè)支鏈從母鏈上取下兩個(gè)碳原子作為一個(gè)支鏈( (即乙基即乙基) )或兩個(gè)支鏈或兩個(gè)支鏈( (即即2 2個(gè)甲基個(gè)甲基) )依次連在主鏈中心對(duì)稱線一側(cè)的各個(gè)碳原子上依次連在主鏈中心對(duì)稱線

52、一側(cè)的各個(gè)碳原子上, ,此此時(shí)碳骨架結(jié)構(gòu)有兩種時(shí)碳骨架結(jié)構(gòu)有兩種: :位或位或位上不能連乙基位上不能連乙基, ,否則會(huì)使主鏈上有否則會(huì)使主鏈上有5 5個(gè)碳原子個(gè)碳原子, ,使主使主鏈變長。所以鏈變長。所以C C6 6H H1414共有共有5 5種同分異構(gòu)體。種同分異構(gòu)體?！局R(shí)備選】【知識(shí)備選】烴的同分異構(gòu)體數(shù)目的確定方法烴的同分異構(gòu)體數(shù)目的確定方法“等效氫法等效氫法”烴的一取代物數(shù)目的確定烴的一取代物數(shù)目的確定, ,實(shí)質(zhì)上是看處于不同位置的氫原子實(shí)質(zhì)上是看處于不同位置的氫原子數(shù)目數(shù)目, ,可用可用“等效氫法等效氫法”判斷。判斷。“等效氫等效氫”的三條原則是的三條原則是: :(1)(1)分子中

53、同一個(gè)碳原子上連接的氫原子等效。如分子中同一個(gè)碳原子上連接的氫原子等效。如CHCH4 4分子中的分子中的4 4個(gè)氫原子是等效的。個(gè)氫原子是等效的。(2)(2)同一個(gè)碳原子上所連接的甲基上的氫原子等效。如新戊烷同一個(gè)碳原子上所連接的甲基上的氫原子等效。如新戊烷 , ,其四個(gè)甲基等效其四個(gè)甲基等效, ,各甲基上的氫原子完全等效各甲基上的氫原子完全等效, ,也就是說新戊烷分子中的也就是說新戊烷分子中的1212個(gè)氫原子是等效的。個(gè)氫原子是等效的。(3)(3)分子中處于鏡面對(duì)稱位置分子中處于鏡面對(duì)稱位置( (相當(dāng)于平面鏡成像時(shí)相當(dāng)于平面鏡成像時(shí), ,物與像的物與像的關(guān)系關(guān)系) )上的氫原子是等效的。如上

54、的氫原子是等效的。如 分子中的分子中的1818個(gè)個(gè)氫原子是等效的。氫原子是等效的?！緦W(xué)而后思】【學(xué)而后思】(1)CH(1)CH3 3CHCHCHCH2 2與與 互為同分異構(gòu)體嗎互為同分異構(gòu)體嗎? ?同分異構(gòu)體的化同分異構(gòu)體的化學(xué)性質(zhì)一定相同嗎學(xué)性質(zhì)一定相同嗎? ?提示提示: :二者分子式相同二者分子式相同, ,碳原子與碳原子間的連接方式不同碳原子與碳原子間的連接方式不同, ,結(jié)結(jié)構(gòu)不同構(gòu)不同, ,是同分異構(gòu)體是同分異構(gòu)體; ;同分異構(gòu)體可能是不同類的物質(zhì)同分異構(gòu)體可能是不同類的物質(zhì), ,如題如題干所述兩種物質(zhì)干所述兩種物質(zhì), ,它們的化學(xué)性質(zhì)不同。它們的化學(xué)性質(zhì)不同。(2)(2)丁烷有幾種同分

55、異構(gòu)體丁烷有幾種同分異構(gòu)體? ?其一氯代物有幾種其一氯代物有幾種? ?提示提示: :丁烷有兩種同分異構(gòu)體丁烷有兩種同分異構(gòu)體, ,它們分別是正丁烷和異丁烷。其它們分別是正丁烷和異丁烷。其一氯代物共有四種一氯代物共有四種, ,它們分別是它們分別是CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2ClCl、CHCH3 3CHCH2 2CHClCHCHClCH3 3、(CH(CH3 3) )2 2CHCHCHCH2 2ClCl、(CH(CH3 3) )2 2CClCHCClCH3 3。 同位素、同素異形體、同分異構(gòu)體、同系物、同種物質(zhì)比較【歸納小結(jié)】【歸納小結(jié)】定義定義化學(xué)式化學(xué)式結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性質(zhì)性質(zhì)同位素質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同種元素的不同原子元素符號(hào)相同，原子符號(hào)不同，如11H、21H、31H電子層結(jié)構(gòu)相同，質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同物理性質(zhì)差別明顯，化學(xué)性質(zhì)幾乎相同同素異形體同種元素組成的不同單質(zhì)元素符號(hào)相同，分子式不同，如O2、O3組成分子的原子數(shù)目不同，分子結(jié)構(gòu)也不同物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)都有不同程度的差別同分異構(gòu)體分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物相同不同物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)有不同程度的差別同系物結(jié)構(gòu)相似，分子組成相差n(n為正整數(shù))個(gè)CH2原子團(tuán)的化合物不同相似物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)相似同種物質(zhì)分子組成和分子結(jié)構(gòu)都相同的物質(zhì)