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第一節 認識有機物
課時2 烷烴的性質
01
學習目標
CONTENT
同系物、同分異構體
02
03
烷烴的性質
取代反應的定義和特征
【舊知回顧】
CnH2n+2
( n≥1 )
烴中碳碳鍵以___________結合成_______，剩余價鍵均與氫原子相結合，使碳原子的化合價達到“飽和”。
【結構特點】
通式：
1) C原子間以__________結合
2) 每個C原子連接______單鍵
單鍵
鏈狀
碳碳單鍵
4個
烷烴的命名
甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸（guǐ ）
碳原子數≤10：
碳原子數＞10：
以漢字數字代表，如
十一烷 C11H24、十八烷 C18H38
如 丙烷 C3H8、癸烷 C10H22
習慣命名法
帶支鏈的烷烴：用正、異、新表示
C5H12
戊烷
戊烷
戊烷
正
異
新
無支鏈
帶一支鏈
帶兩支鏈
烷烴的命名
結構簡式 分子式
CH4
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3(CH2)4CH3
它們在結構和組成上有什么相同點和不同點？
【思考】
在分子組成上相差一個或若干個-CH2原子團
結構相似，
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
C5H12
C6H14
……
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
……
相差“CH2”
相差2個“CH2”
相差2個“CH2”
己烷
同系物
______相似，在分子組成上相差_____________原子團的物質
結構
若干個CH2
組成元素 ， 分子通式 ，分子式 ，
物質類別 ， 化性 ， 物性 ，
同系物分子組成相差n個CH2，相對分子質量相差 。
相同
相同
相同
相似
14n
烷烴互為同系物！
【填一填】
遞變
不同
下列物質中屬于同系物的是 .
②③④
① CH2=CH－CH3 ② CH4 ③C3H8
④ CH3(CH2)5CH(CH3)CH3 ⑤
CH2—CH2
CH2—CH2
⑥CH3CH=CHCH3
、①⑥
【練習】
正戊烷
CH3CH2CH2CH2CH3
異戊烷
CH3CHCH2CH3
|
CH3
同分異構體
__________相同，但_____________不同的化合物
分子式
結構式
C5H10
新戊烷
CH3
丨
CH3CHCH3
丨
CH3
同分
—分子式相同，
異構
— 結構不同
→ 性質 。
→ 分子組成 ， 分子量 。
相同
相同
不同
名稱 正戊烷 異戊烷 新戊烷
熔沸點℃
相對密度g/cm3
36.07
27.9
9.5
0.626
0.62
0.613(液)
同分異構體：支鏈越多，熔沸點越低，密度越小。
【規律】
同分異構體
烷烴同分異構體的數目
CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 C6H14 C7H16 C8H18 C9H20 C10H22
1 1 1 2 3 5 9 17 35 75
C20H42 ：366319種
同分異構現象的廣泛存在也是有機物種類繁多的重要原因之一。
【練習】
有下列結構的物質：①CH3(CH2)3CH3 ②CH3CH2CH2CH2CH3 　 ③CH3CH2CH2CH2CH2CH3
屬于同系物的是 ；屬于同分異構體的是 ；
屬于同種物質的是 。
A．①② B．②③ C．③④⑤⑥⑦
D．①③ E．③④⑤⑦ F．④⑥
B D
E
A F
天然氣、沼氣和煤層氣的主要成分是甲烷；護膚品、醫用軟膏中的“凡士林”和蠟燭、蠟筆中的石蠟，其主要成分是含碳原子數較多的烷烴。
【思考與討論】
烷烴可能具有哪些性質 ？
1、物理性質
二、烷烴
① C1-4為氣態，C5-16為液態，≥C17上固態
④ 無色，均不溶于水，溶于有機溶劑
② ρ＜ 水， ρ隨C數增加逐漸增大
③ 熔沸點升高
結構相似：隨相對分子質量的增大，
范德華力逐漸增大。
隨 C數 增加
①丁烷 ②異丁烷 ③戊烷 ④異戊烷
⑤新戊烷 ⑥丙烷
上述物質的沸點由高到低的排列順序：
。
③＞ ④＞ ⑤ ＞① ＞②＞ ⑥
【練習】
2、化學性質
1) 穩定性:
不與強酸、強堿反應，
不能使酸性KMnO4 或 溴的CCl4褪色
2) 氧化反應：
具可燃性
淡藍色火焰
甲烷：
CH4 + 2O2 CO2 + H2O
點燃
燃料
甲烷
丙烷
石蠟
煤油
丁烷
2.有機反應方程式中用“ → ”不用“＝”
烷烴都能燃燒
，燃燒通式：
CnH2n+2 + O2 nCO2 + (n+1)H2O
點燃
3n+1
2
有機反應方程式用“→”，不用“=”
3）分解反應：
CH4 C + 2H2
高溫
高溫下發生分解
C4H10 C2H4+C2H6
△
C4H10 CH4+C3H6
△
C16H34 → C8H16+C8H18
高溫
C8H18 → C4H10+C4H8
高溫
裂化
裂解
【實驗7-1】
現 象
A試管中黃綠色變淺，試管壁上出現油滴，出現少量白霧，試管內液面上升；B試管無明顯現象。
4）取代反應
4）取代反應
【概念】有機物分子中的原子被其他原子/原子團所代替的反應。
【特征】取而代之，有進有出
【反應原理】
C
H
H
H
H
+
Cl—Cl
光照
C
H
H
Cl
H
+
H—Cl
一氯甲烷
烷烴的特征反應
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
四種有機產物中，CH3Cl是氣體，其余為油狀液體。
1）反應物
2）反應條件
3）生成物
【總結】
光照
氣態鹵素單質
甲烷與氯水、溴水不反應，
與氯氣、溴蒸氣光照下可反應
五種產物共存，四種有機產物 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各步反應同時發生，且都無法進行徹底
4）反應特點
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與1molCl2反應后，產物有幾種？產物中有機物有哪些？哪種產物最多？
4種有機產物
5種產物
HCl最多
課堂練習
甲烷是正四面體結構，則CH2Cl2有 種結構
1
寫出光照下，乙烷與Cl2的取代反應。
CH3CH3 + Cl2 CH3CH2Cl + HCl
光照
課堂練習
有機物的通性
熔點較低
難溶于水
易溶于有機溶劑
容易燃燒
受熱易分解
有機反應較復雜，副反應較多，很多反應通常需要在加熱、光照、使用催化劑條件下進行
【總結】
感謝觀看！
Thank you！
C原子間以
碳碳單鍵結合
每個C原子連
接4個單鍵

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