1、13.1 最簡單的有機最簡單的有機化合物化合物-甲烷甲烷一、甲烷的物性及存在一、甲烷的物性及存在2二、甲烷的分子組成和結構二、甲烷的分子組成和結構1、甲烷的化學式、甲烷的化學式(分子式分子式)：CH4 2、電子式：、電子式： 3、 結構式：結構式： 結構簡式：結構簡式：CH4 3知識拓展知識拓展-共價鍵性質的參數共價鍵性質的參數1、鍵長：成鍵的兩個原子或離子的核、鍵長：成鍵的兩個原子或離子的核間距離。間距離。鍵長決定分子的穩定性，一般說來，鍵長越短，鍵越強，也越穩定。鍵長的大小與成鍵微粒的半徑大小有關。如鍵長：HCl HBr HBr HI。2、鍵能：拆開、鍵能：拆開1 mol某鍵所需的能量某鍵

2、所需的能量叫鍵能。單位：叫鍵能。單位：kJ/mol。鍵能決定分子的穩定性，鍵能越大，鍵越牢，分子越穩定。43、鍵角：分子中相鄰的兩個鍵之間的夾角。、鍵角：分子中相鄰的兩個鍵之間的夾角。鍵角決定分子的空間構型，凡鍵角為180的為直線型，如：CO2；凡鍵角為10928的為正四面體，如：CH4。5拓展資料：甲烷分子結構的參數：拓展資料：甲烷分子結構的參數：1、鍵角都是、鍵角都是: 1090282、鍵長、鍵長 ：1091010m3、鍵能、鍵能 : 413 kJ/mol64、分子結構：對稱的正四、分子結構：對稱的正四面體結構面體結構7三、甲烷的化性三、甲烷的化性知識拓展可燃冰知識拓展可燃冰 未來的新能源

3、未來的新能源 可燃冰簡介：學名可燃冰簡介：學名“天然氣水合物天然氣水合物”，也稱，也稱氣體水合物，是由天然氣與水分子在高壓氣體水合物，是由天然氣與水分子在高壓（100大氣壓或大氣壓或10MPa）和低溫（）和低溫（010）條件下合成的一種固態結晶物質。因天然氣條件下合成的一種固態結晶物質。因天然氣中中80%90%的成分是甲烷，故也有人叫的成分是甲烷，故也有人叫“甲甲烷水合物烷水合物”。天然氣水合物多呈白色或淺灰。天然氣水合物多呈白色或淺灰色晶體，外貌類似冰雪，可以像酒精塊一樣色晶體，外貌類似冰雪，可以像酒精塊一樣被點燃，故也有人叫它被點燃，故也有人叫它“可燃冰可燃冰”。從微觀。從微觀上看其分子結

4、構就像一個一個上看其分子結構就像一個一個“籠子籠子”，由，由若干水分子組成一個籠子，每個籠子里若干水分子組成一個籠子，每個籠子里“關關”一個甲烷氣體分子一個甲烷氣體分子 8HCHHHClClHCHHHClCl+光照光照9HCHHClClClHCHHClClCl+光照光照1011取代反應：有機物分子里的某些原取代反應：有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應叫取代反應。所代替的反應叫取代反應。取代反應是烷烴的特征反應，但反應物必取代反應是烷烴的特征反應，但反應物必須是純鹵素，條件也較特別。須是純鹵素，條件也較特別。12四、烷烴的結構和性質四、烷烴的

5、結構和性質1、烷烴的定義：、烷烴的定義：碳原子之間碳原子之間只只以單鍵相結合，剩余以單鍵相結合，剩余的價鍵的價鍵均均與氫原子結合，使每個碳與氫原子結合，使每個碳原子的化合價都達到原子的化合價都達到“飽和飽和”，像，像這樣的烴叫做這樣的烴叫做“飽和烴飽和烴 ”，也稱為，也稱為烷烴。烷烴。1314乙烷乙烷 丙烷丙烷 丁烷丁烷CHHHCHHHCHHHCCHHHHHCHHHCCHHHHCHHHCH3CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH3 1516規律：規律：(1) 隨著分子里含碳原子數的增加，隨著分子里含碳原子數的增加，熔點、沸點逐漸升高，相對密度逐熔點、沸點逐漸升高，相對密度逐漸增大漸增大

6、(2) 分子里碳原子數等于或小于分子里碳原子數等于或小于4的的烷烴在常溫常壓下都是氣體，其他烷烴在常溫常壓下都是氣體，其他烷烴在常溫常壓下都是液體或固體。烷烴在常溫常壓下都是液體或固體。(3) 烷烴的相對密度都小于水的密度烷烴的相對密度都小于水的密度17思考思考造成烷烴熔沸點隨碳原子造成烷烴熔沸點隨碳原子數增多而升高的原因是什么呢？數增多而升高的原因是什么呢？ 組成和結構相似，相對分子量越組成和結構相似，相對分子量越大，分子間作用力越大，熔沸點越大，分子間作用力越大，熔沸點越高。高。18五、同系物五、同系物1、定義：結構相似，在分子組成上、定義：結構相似，在分子組成上相差一個或若干個相差一個或

7、若干個CH2原子團的物原子團的物質互稱為同系物。質互稱為同系物。19H3CCH3H3CHCCH3H2CCH3CHH2CCH3CHH2CH2CCH3H2CH3COHH2CH3CH2CCH3H2CH2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CHCH2CCH2H2CCH3點擊試題下列各組內的物質不屬于同系物點擊試題下列各組內的物質不屬于同系物的是的是( )A、B、C、D、202、特點：、特點：(1) 同系物屬于同一類物質，且有相同系物屬于同一類物質，且有相同的通式。同的通式。(2) 式量相差一定是式量相差一定是14的倍數。的倍數。(3) 同系物的化學性質相似，物理性同系物的化學性質相似，物理

8、性質隨著碳原子數的增加而發生規律質隨著碳原子數的增加而發生規律性的變化性的變化 21六、同分異構現象和同分異構體六、同分異構現象和同分異構體1、定義：、定義： 具有相同的分子式，但具有不具有相同的分子式，但具有不同結構的現象稱為同結構的現象稱為同分異構現同分異構現象象 具有同分異構現象的化合物互具有同分異構現象的化合物互稱為稱為同分異構體同分異構體。222、特點：、特點：(1) 分子式相同，即化學組成和相對分子分子式相同，即化學組成和相對分子質量相同質量相同(2) 可以是同類物質，也可以是不同類物可以是同類物質，也可以是不同類物質質(3) 同分異構現象是產生有機物種類繁多同分異構現象是產生有機

9、物種類繁多的重要原因之一的重要原因之一(4) 產生同分異構的原因：碳鏈異構、官產生同分異構的原因：碳鏈異構、官能團異構、空間異構能團異構、空間異構233、同分異構體間的物理性質的、同分異構體間的物理性質的變化規律：變化規律： 碳原子數相同，支鏈越多，熔碳原子數相同，支鏈越多，熔沸點越低沸點越低24概念概念 同位素同位素同素異形體同素異形體 同系物同系物同分異構體同分異構體對象對象 原子原子單質單質有機物有機物有機物、無機有機物、無機物物判斷判斷依據依據原子數相原子數相同，中同，中子數不子數不同的原同的原子之間子之間屬同一種元屬同一種元素的單質素的單質之間之間 結構相似的同一結構相似的同一類物質

10、；符合類物質；符合同一通式；相同一通式；相對分子質量不對分子質量不同，且相差同，且相差14分子式相同，分子式相同，結構不同，結構不同，不一定是同不一定是同一類物質一類物質性質性質 化學性質化學性質幾乎一幾乎一樣，物樣，物理性質理性質有差異有差異化學性質相化學性質相似，物理似，物理性質差別性質差別較大較大化學性質相似，化學性質相似，熔沸點、密度熔沸點、密度呈規律性變化呈規律性變化化學性質可能化學性質可能相似也可能相似也可能不同，物理不同，物理性質不同性質不同實例實例 H、D、T紅磷與白磷紅磷與白磷 甲烷與乙烷甲烷與乙烷正丁烷與異丁正丁烷與異丁烷烷254、烴基：、烴基： 烴分子失去一個或幾個氫原子

11、烴分子失去一個或幾個氫原子所剩余的部分叫烴基，用所剩余的部分叫烴基，用“R”表示。表示。5、烷烴同分異構體的書寫、烷烴同分異構體的書寫26【例】【例】C7H16同分異構體的書寫步驟同分異構體的書寫步驟 1、將分子中全部碳原子連成直鏈做母鏈272、從母鏈的一端取下一個、從母鏈的一端取下一個C原子，依次連接原子，依次連接在母鏈中心對稱線一側的各個在母鏈中心對稱線一側的各個C原子上，即原子上，即得到多個帶有甲基、主鏈比母鏈少一個碳得到多個帶有甲基、主鏈比母鏈少一個碳原子的異構骨架：原子的異構骨架：283、再從母鏈上一端取下兩個、再從母鏈上一端取下兩個C原子，這兩個原子，這兩個C原子相連或分開，依次連

12、在母鏈所余下的原子相連或分開，依次連在母鏈所余下的各個碳原子上，得到多個帶乙基或帶兩個各個碳原子上，得到多個帶乙基或帶兩個甲基、主鏈比母鏈少甲基、主鏈比母鏈少2個碳原子的異構體骨個碳原子的異構體骨架。架。294、再從母鏈上取下3個碳原子成直鏈，一線串；取一碳，掛中成直鏈，一線串；取一碳，掛中間；向外排，不到端。間；向外排，不到端。30思考思考有機物種類繁多的原因有機物種類繁多的原因?1、碳原子最外層電子為、碳原子最外層電子為4個，可形成個，可形成4個共個共價鍵；價鍵；2、在有機化合物中，碳原子不僅可以與其、在有機化合物中，碳原子不僅可以與其他原子成鍵，而且碳碳原子之間也可以他原子成鍵，而且碳碳

13、原子之間也可以成鍵；成鍵；3、碳與碳原子之間結合方式多種多樣，可、碳與碳原子之間結合方式多種多樣，可形成單鍵、雙鍵或叁鍵，可以形成鏈狀形成單鍵、雙鍵或叁鍵，可以形成鏈狀化合物，也可形成環狀化合物；化合物，也可形成環狀化合物；4、相同組成的分子，結構可能多種多樣。、相同組成的分子，結構可能多種多樣。 31七、烷烴的命名七、烷烴的命名1 1、直鏈烷烴命名：、直鏈烷烴命名：某某烷烷某：某：指碳原子的個數指碳原子的個數當碳原子個數小于或等于當碳原子個數小于或等于1010時用時用“甲、甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸”表示，大于表示，大于1010時用時用大寫數字大

14、寫數字表示。表示。如：如：CH3CH3 CH3CH2CH3 C12H26十二烷十二烷乙烷乙烷丙烷丙烷（一）習慣命名法（一）習慣命名法322 2、有同分異構體的烷烴命名：、有同分異構體的烷烴命名： “ “正正”某烷、某烷、 “ “異異”某烷、某烷、 “ “新新”某烷某烷無支鏈用無支鏈用“正正”某烷表示某烷表示含含 用用“異異”某烷表示某烷表示含含 用用“新新”某烷表示某烷表示33正己烷正己烷異己烷異己烷新己烷新己烷再如：再如：CHCH3 3CH- CHCHCH- CHCH3 3 又該如何命名呢？又該如何命名呢？CHCH3 3CHCH3 3如：如：CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH

15、2 2CHCH2 2CHCH3 3 CH CH3 3CHCHCHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3 CH CH3 3CCHCCH2 2CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 334選定分子中選定分子中最長最長的碳鏈做的碳鏈做主鏈主鏈，并按主鏈上碳，并按主鏈上碳原子的數目稱為原子的數目稱為“某烷某烷”。 CH3CHCH2CH3 CH3丁烷丁烷4321甲基甲基2把主鏈里離支鏈把主鏈里離支鏈最近最近的一端作為起點，用的一端作為起點，用1 1、2 2、3 3等數字給主鏈的各碳原子依次編號定等數字給主鏈的各碳原子依次編號定 位以確定支鏈的位置。位以確定支鏈的位置。 把支鏈的名稱寫在主鏈

16、名把支鏈的名稱寫在主鏈名稱的前面，在支鏈名稱的前稱的前面，在支鏈名稱的前面用阿拉伯數字注明它在主面用阿拉伯數字注明它在主鏈上所處的位置，并在數字鏈上所處的位置，并在數字與名稱之間用與名稱之間用一短線一短線隔開。隔開。 1 1、命名步驟、命名步驟: :（二）系統命名法：（二）系統命名法：35如果有相同的支鏈，可以合如果有相同的支鏈，可以合并起來用二、三等數字表示，并起來用二、三等數字表示，但表示相同支鏈位置的阿拉伯但表示相同支鏈位置的阿拉伯數字要用數字要用“，”隔開；如果幾隔開；如果幾個支鏈不同，就把簡單的寫在個支鏈不同，就把簡單的寫在前面，復雜的寫在后面。前面，復雜的寫在后面。 36 CH3

17、CH3CCH2CHCH2CH3 CH3 CH2CH3己烷己烷 4 乙基乙基2 , 2二甲基二甲基 234165我能做我能做: :CH3 C CH3CH3CH31 2 31 2 32 2，2 2二甲基丙烷二甲基丙烷37口訣：口訣：選主鏈，稱某烷；選主鏈，稱某烷；編號碼，定支鏈；編號碼，定支鏈；取代基取代基, ,寫在前，標位置，短線連；寫在前，標位置，短線連；不同基，簡到繁，相同基，合并算；不同基，簡到繁，相同基，合并算；烷名寫在最后面烷名寫在最后面. .數字意義：數字意義： 阿拉伯數字阿拉伯數字-支鏈位置支鏈位置 大寫數字大寫數字-相同支鏈的個數相同支鏈的個數38判斷改錯判斷改錯 ： CH3 C

18、H CH3 CH2 CH32 乙基丙烷乙基丙烷2 甲基丁烷甲基丁烷3 甲基丁烷甲基丁烷 CH3 CH CH2 CH CH3 CH2 CH2 CH3 CH33，5 二甲基庚烷二甲基庚烷2，4 二乙基戊烷二乙基戊烷原因：未找對主鏈原因：未找對主鏈原因：編號未離支鏈最近原因：編號未離支鏈最近（正確）（正確）原因：未找對主鏈原因：未找對主鏈（正確）（正確）39 甲基乙基己烷甲基乙基己烷原因：未找對主鏈原因：未找對主鏈，二甲基庚烷，二甲基庚烷（正確）（正確）CH3 CH CH2 CH CH3注意：以上三種結構式，注意：以上三種結構式，它們在形式上雖然不同，它們在形式上雖然不同，但都表示同一種物質的分但都

19、表示同一種物質的分子結構子結構 ，二甲基庚烷，二甲基庚烷403.系統命名原則：系統命名原則：長長-選最長碳鏈為主鏈。選最長碳鏈為主鏈。多多-遇等長碳鏈時，支鏈最多為主鏈。遇等長碳鏈時，支鏈最多為主鏈。近近-離支鏈最近一端編號。離支鏈最近一端編號。小小-支鏈編號之和最小。支鏈編號之和最小。 簡簡-兩取代基距離主鏈兩端等距離時，從兩取代基距離主鏈兩端等距離時，從簡單取代基開始編號。簡單取代基開始編號。 41練習：練習：1、用系統命名法命名、用系統命名法命名CH2 CH2 CH CH2 CH2CH3CH3CH3CH2CH3 C CH CH3CH32，2，3三甲基丁烷4乙基庚烷CH3CH342 CH2CH3 CH3 CH3 C CH2 C