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第3章 簡單的有機化合物
第1節 認識有機化合物 課時2
1.認識烷烴的組成及結構，知道有機化合物存在同系物。
2.以甲烷的取代反應為例，認識有機化合物分子中鍵的轉變與物質轉化。
觀察·思考
1.以下是幾種烴的結構式，分析它們的組成及成鍵情況，找出它們的共同點。
a.只含有碳和氫兩種元素
b.單鍵：碳原子之間都以單鍵結合。
一、烷烴和烷烴的結構
只含有碳、氫兩種元素的有機物。
+
=
烴
t
īng
q
火
àn
t īng
氣
1.烷烴的概念
分子中碳原子之間都以單鍵結合，碳原子剩余價鍵均與氫原子結合，這樣的烴稱為烷烴。烷烴碳原子的化合價都達到飽和的有機物，也稱飽和烴。
2.烷烴的簡單命名
CH4
1個碳
甲烷
C2H6
2個碳
乙烷
C3H8
3個碳
丙烷
碳原子數 (n) 及表示
n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 癸烷
n＞10 相應漢字數字＋烷
觀察·思考
2.觀察甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷的元素組成和分子結構特點。思考烷烴在分子在組成上有何規律？
分子中每增加1個碳原子，同時會增加2個氫原子。
烷烴的分子通式：CnH2n+2 （n≥1）
CH2
CH2
CH2
CH2
3.同系物
定義：結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質互稱為同系物。
①通式相同的同類物質；
②結構相似;
③分子式不同、組成上相差一個或若干CH2原子團。
構成同系物的特點
下列物質中屬于同系物的是 。
②③④
4.烷烴的結構簡式
有機化合物 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷
結構式
省略化學鍵
結構簡式
分子式
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3(CH2)2CH3
烷烴分子式的通式
CnH2n+2
用結構式表示碳原子較多的復雜有機物時，可以省略有機物中的某些單鍵（雙鍵、三鍵和支鏈單鍵保留）。
CH4
CH4
CH4
C2H8
C3H8
C4H10
有機化合物中碳原子除了彼此之間形成共價鍵外，還可以與氫、鹵素、氧、氮等其他元素的原子形成共價鍵，而且碳碳鍵、碳氫鍵，與碳原子和其他原子（如 Cl、O、N 等）形成的共價鍵之間，可以通過化學反應相互轉化。
交流·研討
甲烷在光照條件下可與氯氣發生反應，請根據四步反應的化學方程式小組合作分析反應中化學鍵的變化情況。
氣體
麻醉劑
有機溶劑
有機溶劑
有機化合物參加的反應往往比較復雜，常有副反應發生。因此，有機化學反應的化學方程式中，常用“→”代替“===”。
二、取代反應
甲烷與足量氯氣發生反應時，甲烷分子中的碳氫鍵都能轉變為碳氯鍵，甲烷最終轉化成四氯化碳。這說明物質可以通過化學反應實現鍵的轉變，最終轉化為其他物質。
有機化合物分子里的某些原子（或原子團）被其他原子（或原子團）代替的反應。
取代
反應
H
H
H－C－H
H－C－
H
H
－Cl
Cl －Cl
光
+
+
Cl
H
Cl
H
動畫播放：取代反應
烷烴發生取代反應的規律
2.反應條件為光照（室溫或陰暗處不反應）
3.烷烴和鹵素的氣態單質反應，溶液不反應(例如甲烷和溴水，溴的CCl4溶液不反應）
4.反應一旦發生，不會停留在某一步，即使氯氣不足量，產物依然是五種物質的混合物。
5.有機物參加的反應往往比較復雜，有副產物生成，因此有機方程式中用箭頭而不用等號
1.“一上一下，取而代之”，用一個鹵素原子代替一個氫原子，下來的氫原子與鹵素原子形成鹵化氫。
1.CH4和Cl2取代反應的產物中物質的量最多的是什么？它與Cl2在物質的量上有什么關系？
【思考與討論】
2.根據取代反應的原理，思考能否用CH4和Cl2按1∶1的體積比混合來制取純凈的CH3Cl
HCl，反應生成的HCl與反應消耗的Cl2的物質的量相等。
CH4和Cl2的反應是連鎖反應,不可能只發生第一步取代反應,生成物為混合物。
1.鍵線式可以簡明扼要的表示碳氫化合物， 這種鍵線式物質是（　　）
A．丁烷 B．異丁烷 C．異戊烷 D．新戊烷
C
[練一練]
2.下列物質中，互為同系物的有 ，互為同素異形體的有 ，屬于同位素的有 。
①正戊烷；②白磷；③ ；④ ；
⑤；⑥紅磷；⑦。
①③/③④
②⑥
⑤⑦
3.下列關于甲烷與Cl2的取代反應所得產物的說法正確的是（ ）
A.都是有機物 B.都不溶于水
C.有一種氣態物質，其余均是液體 D.除一種外均是四面體結構
D
4.在光照條件下，將等物質的量的CH4和Cl2充分反應后，產物中物質的量最多的是 ( )
A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CCl4 D.HCl
D
5.下列有關烷烴的敘述中，正確的是（ ）
①在烷烴分子中，所有的化學鍵都是單鍵
②烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去
③分子通式為CnH2n＋2的烴不一定是烷烴
④所有的烷烴在光照條件下都能與氯氣發生取代反應
⑤光照條件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色
⑥所有的烷烴都可以在空氣中燃燒
A.①②③⑥ B.①④⑥ C.②③④ D.①②③④
B
烷烴
烷烴的結構
烷烴：分子中碳原子之間都以單鍵結合，碳原子剩余價鍵均與氫原子結合，使碳原子的化合價都達到飽和的有機物
烴基：烴失去一個或幾個氫原子所剩余的原子團
烷烴的結構簡式
烷烴的通式：CnH2n+2
同系物
取代反應
有機化合物分子里的某些原子（或原子團）被其他原子（或原子團）代替的反應

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