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第一节 认识有机物
课时2 烷烃的性质
01
学习目标
CONTENT
同系物、同分异构体
02
03
烷烃的性质
取代反应的定义和特征
【旧知回顾】
CnH2n+2
( n≥1 )
烃中碳碳键以___________结合成_______，剩余价键均与氢原子相结合，使碳原子的化合价达到“饱和”。
【结构特点】
通式：
1) C原子间以__________结合
2) 每个C原子连接______单键
单键
链状
碳碳单键
4个
烷烃的命名
甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸（guǐ ）
碳原子数≤10：
碳原子数＞10：
以汉字数字代表，如
十一烷 C11H24、十八烷 C18H38
如 丙烷 C3H8、癸烷 C10H22
习惯命名法
带支链的烷烃：用正、异、新表示
C5H12
戊烷
戊烷
戊烷
正
异
新
无支链
带一支链
带两支链
烷烃的命名
结构简式 分子式
CH4
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3(CH2)4CH3
它们在结构和组成上有什么相同点和不同点？
【思考】
在分子组成上相差一个或若干个-CH2原子团
结构相似，
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
C5H12
C6H14
……
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
……
相差“CH2”
相差2个“CH2”
相差2个“CH2”
己烷
同系物
______相似，在分子组成上相差_____________原子团的物质
结构
若干个CH2
组成元素 ， 分子通式 ，分子式 ，
物质类别 ， 化性 ， 物性 ，
同系物分子组成相差n个CH2，相对分子质量相差 。
相同
相同
相同
相似
14n
烷烃互为同系物！
【填一填】
递变
不同
下列物质中属于同系物的是 .
②③④
① CH2=CH－CH3 ② CH4 ③C3H8
④ CH3(CH2)5CH(CH3)CH3 ⑤
CH2—CH2
CH2—CH2
⑥CH3CH=CHCH3
、①⑥
【练习】
正戊烷
CH3CH2CH2CH2CH3
异戊烷
CH3CHCH2CH3
|
CH3
同分异构体
__________相同，但_____________不同的化合物
分子式
结构式
C5H10
新戊烷
CH3
丨
CH3CHCH3
丨
CH3
同分
—分子式相同，
异构
— 结构不同
→ 性质 。
→ 分子组成 ， 分子量 。
相同
相同
不同
名称 正戊烷 异戊烷 新戊烷
熔沸点℃
相对密度g/cm3
36.07
27.9
9.5
0.626
0.62
0.613(液)
同分异构体：支链越多，熔沸点越低，密度越小。
【规律】
同分异构体
烷烃同分异构体的数目
CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 C6H14 C7H16 C8H18 C9H20 C10H22
1 1 1 2 3 5 9 17 35 75
C20H42 ：366319种
同分异构现象的广泛存在也是有机物种类繁多的重要原因之一。
【练习】
有下列结构的物质：①CH3(CH2)3CH3 ②CH3CH2CH2CH2CH3 　 ③CH3CH2CH2CH2CH2CH3
属于同系物的是 ；属于同分异构体的是 ；
属于同种物质的是 。
A．①② B．②③ C．③④⑤⑥⑦
D．①③ E．③④⑤⑦ F．④⑥
B D
E
A F
天然气、沼气和煤层气的主要成分是甲烷；护肤品、医用软膏中的“凡士林”和蜡烛、蜡笔中的石蜡，其主要成分是含碳原子数较多的烷烃。
【思考与讨论】
烷烃可能具有哪些性质 ？
1、物理性质
二、烷烃
① C1-4为气态，C5-16为液态，≥C17上固态
④ 无色，均不溶于水，溶于有机溶剂
② ρ＜ 水， ρ随C数增加逐渐增大
③ 熔沸点升高
结构相似：随相对分子质量的增大，
范德华力逐渐增大。
随 C数 增加
①丁烷 ②异丁烷 ③戊烷 ④异戊烷
⑤新戊烷 ⑥丙烷
上述物质的沸点由高到低的排列顺序：
。
③＞ ④＞ ⑤ ＞① ＞②＞ ⑥
【练习】
2、化学性质
1) 稳定性:
不与强酸、强碱反应，
不能使酸性KMnO4 或 溴的CCl4褪色
2) 氧化反应：
具可燃性
淡蓝色火焰
甲烷：
CH4 + 2O2 CO2 + H2O
点燃
燃料
甲烷
丙烷
石蜡
煤油
丁烷
2.有机反应方程式中用“ → ”不用“＝”
烷烃都能燃烧
，燃烧通式：
CnH2n+2 + O2 nCO2 + (n+1)H2O
点燃
3n+1
2
有机反应方程式用“→”，不用“=”
3）分解反应：
CH4 C + 2H2
高温
高温下发生分解
C4H10 C2H4+C2H6
△
C4H10 CH4+C3H6
△
C16H34 → C8H16+C8H18
高温
C8H18 → C4H10+C4H8
高温
裂化
裂解
【实验7-1】
现 象
A试管中黄绿色变浅，试管壁上出现油滴，出现少量白雾，试管内液面上升；B试管无明显现象。
4）取代反应
4）取代反应
【概念】有机物分子中的原子被其他原子/原子团所代替的反应。
【特征】取而代之，有进有出
【反应原理】
C
H
H
H
H
+
Cl—Cl
光照
C
H
H
Cl
H
+
H—Cl
一氯甲烷
烷烃的特征反应
C
H
H
Cl
H
+
Cl—Cl
光照
C
Cl
H
Cl
H
+
H—Cl
二氯甲烷
C
Cl
H
Cl
H
+
Cl—Cl
光照
C
Cl
H
Cl
Cl
+
H—Cl
三氯甲烷 / 氯仿
C
Cl
H
Cl
Cl
+
Cl—Cl
光照
C
Cl
Cl
Cl
Cl
+
H—Cl
四氯甲烷 / 四氯化碳
①CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
光
②CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
光
③CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl
光
④CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl
光
四种有机产物中，CH3Cl是气体，其余为油状液体。
1）反应物
2）反应条件
3）生成物
【总结】
光照
气态卤素单质
甲烷与氯水、溴水不反应，
与氯气、溴蒸气光照下可反应
五种产物共存，四种有机产物 和 HCl（最多）
②每取代1mol H，需1mol Cl2，生成1mol HCl
即 1mol H ~ 1mol Cl2 ~ 1mol HCl
①各步反应同时发生，且都无法进行彻底
4）反应特点
CH3Cl ＋ Cl2 CH2Cl2＋ HCl
光照
CH2Cl2 ＋ Cl2 CHCl3 ＋ HCl
光照
CHCl3 ＋ Cl2 CCl4＋ HCl
光照
CH4 ＋ Cl2 CH3Cl ＋ HCl
光照
1molCH4与1molCl2反应后，产物有几种？产物中有机物有哪些？哪种产物最多？
4种有机产物
5种产物
HCl最多
课堂练习
甲烷是正四面体结构，则CH2Cl2有 种结构
1
写出光照下，乙烷与Cl2的取代反应。
CH3CH3 + Cl2 CH3CH2Cl + HCl
光照
课堂练习
有机物的通性
熔点较低
难溶于水
易溶于有机溶剂
容易燃烧
受热易分解
有机反应较复杂，副反应较多，很多反应通常需要在加热、光照、使用催化剂条件下进行
【总结】
感谢观看！
Thank you！
C原子间以
碳碳单键结合
每个C原子连
接4个单键

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