第一節(jié)最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物

有機(jī)化合物烴：僅含有碳和氫兩種元素的有機(jī)化合物，叫碳?xì)浠衔铩ànqīnɡ烴tīnɡ1.下列物質(zhì)不屬于烴的是（）A．C3H8B．C4H8C．C2H6OD．C6H6練習(xí)

甲烷的存在天然氣——某些地方地下深處沼氣——池沼底部坑氣——煤坑或坑道甲烷是池沼底部產(chǎn)生的沼氣和煤礦的坑道所產(chǎn)生的坑氣以及天然氣的主要成分。這些甲烷都是在隔絕空氣的情況下，由植物殘?bào)w經(jīng)過微生物發(fā)酵的作用而生成的。甲烷的電子式碳原子最外層有4個(gè)電子，分別與4個(gè)氫原子的4個(gè)電子形成4個(gè)共用電子對(duì)。甲烷分子的電子式如下：甲烷分子的結(jié)構(gòu)式電子式結(jié)構(gòu)式空間結(jié)構(gòu)甲烷分子的結(jié)構(gòu)模型比例模型球棍模型注意：學(xué)習(xí)一種有機(jī)物要知道這種物質(zhì)的三式，即分子式、電子式和結(jié)構(gòu)式。還要自覺培養(yǎng)一定的空間結(jié)構(gòu)思維能力。一、甲烷的物理性質(zhì)無色、無味的氣體，密度比空氣小。極難溶于水。思考：如何收集甲烷?二、甲烷的組成和結(jié)構(gòu)已知甲烷的密度在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是0.717g/L，含碳75%，含氫25%。利用這些數(shù)據(jù)如何確定甲烷的分子式？1.甲烷的氧化反應(yīng)甲烷在空氣里燃燒：CH4+2O2CO2+2H2O點(diǎn)燃注意：CH4的爆炸極限：5%~15.4%三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)由甲烷分子的結(jié)構(gòu)知甲烷是較穩(wěn)定的物質(zhì)。但在一定條件下也能與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。瓦斯爆炸２.甲烷的取代反應(yīng)甲烷在光照條件下與Ｃl2發(fā)生取代反應(yīng)：三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)甲烷與氯氣光照條件下的取代反應(yīng)甲烷與氯氣光照條件下的取代反應(yīng)甲烷與氯氣光照條件下的取代反應(yīng)甲烷與氯氣光照條件下的取代反應(yīng)甲烷與氯氣光照條件下的取代反應(yīng)甲烷與氯氣光照條件下的取代反應(yīng)甲烷與氯氣光照條件下的取代反應(yīng)甲烷與氯氣光照條件下的取代反應(yīng)甲烷與氯氣光照條件下的取代反應(yīng)甲烷與氯氣光照條件下的取代反應(yīng)CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl光照CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl光照CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl光照CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl光照取代反應(yīng)：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)所代替的反應(yīng)。常溫常壓下，CH3Cl為氣體，其他三種都是液體。光照下甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)練習(xí)：將等物質(zhì)的量的甲烷和氯氣混合后，在漫射光的照射下充分反應(yīng)，生成物中物質(zhì)的量最大的是（）A.CH3ClB.CH2Cl2C.CCl4D.HCl3.甲烷的受熱分解三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)甲烷熱至1000℃的條件下，分解生成炭黑和氫氣：CH4C+2H2甲烷分解生成的氫氣可以作為合成氨的原料，生成的炭黑是合成橡膠的原料（產(chǎn)生的碳顆粒極細(xì)，摻入橡膠中，增加耐磨損程度）。1000℃可燃冰是天然氣（甲烷等）的水合物，它易燃燒，外形似冰，被稱為“可燃冰”?！翱扇急眱?chǔ)量較大，可燃冰將成為最理想替代能源。

資料卡片：1.“可燃冰”形成條件：可燃冰是由天然氣與水分子在高壓（>100大氣壓）和低溫（0～10

℃）條件下合成的一種固態(tài)結(jié)晶物質(zhì)。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：天然氣水合物是這樣構(gòu)成的：由水分子搭成象籠子一樣的多面體格架，以甲烷為主的氣體分子被包含在籠子格架中。不同的溫壓條件，具有不同的多面體格架。資料卡片：1.“可燃冰”可燃冰的分布據(jù)設(shè)在菲律賓的國(guó)際水稻研究所(1RRI)的科學(xué)家Lantin指出：甲烷是一種效果超過二氧化碳的溫室效應(yīng)氣體。每年向大氣的釋放量為5億噸。而20%來自稻田。稻田有機(jī)物的無氧分解生成的甲烷約90%通過水稻的根、莖、葉向大氣釋放。其余的則被從水稻根部通過擴(kuò)散作用所得的氧氣氧化成二氧化碳。甲烷在大氣中的濃度遠(yuǎn)小于二氧化碳。但是，其致暖效應(yīng)比二氧化碳大30倍。甲烷在大氣中的滯留時(shí)間也較有影響。因此．該研究所認(rèn)為應(yīng)當(dāng)致力于研究培植向大氣釋放甲烷較少的水稻品種或栽培技術(shù)。2.溫室效應(yīng)與甲烷烷烴1.了解烷烴的組成、結(jié)構(gòu)和通式；2.了解烷烴性質(zhì)的遞變規(guī)律；3.了解烴基、同系物、同分異構(gòu)現(xiàn)象、同分異構(gòu)體；4.了解烷烴的命名方法。烷烴烷烴：烴分子中碳原子之間都以碳碳單鍵結(jié)合成鏈狀，剩余價(jià)鍵均與氫原子結(jié)合，使每個(gè)碳原子的化合價(jià)都達(dá)到“飽和”。這樣的烴叫飽和烴，也稱烷烴。烷烴思考與交流閱讀教材P63表3—1幾種烷烴的物理性質(zhì)，完成下列問題的思考：1.烷烴的分子組成上有什么變化規(guī)律？2.烷烴在標(biāo)況下的狀態(tài)與碳原子數(shù)有何關(guān)系？3.烷烴的熔、沸點(diǎn)、密度變化規(guī)律與碳原子數(shù)有何關(guān)系？1.分子式通式：CnH2n+2（n≥1）2.物理性質(zhì)——遞變性（1）熔、沸點(diǎn)：隨著分子中碳原子數(shù)的增加，熔、沸點(diǎn)逐漸升高。（2）狀態(tài)：常溫、常壓下碳原子數(shù)n≤4的烴為氣態(tài)，5≤n≤16為液態(tài)，當(dāng)n≥17固態(tài)。（3）密度：隨著碳原子數(shù)的增加密度逐漸增大。但均小于水的密度。1.某烷烴含200個(gè)氫原子，則該烴的分子式是（）A．C97H200B．C98H200C．C99H200D．C100H200

2.下列有機(jī)物常溫下呈液態(tài)的是（）A．CH3(CH2)2CH3B．CH3(CH2)15CH3C．CHCl3D．CH3Cl思考與交流其他烷烴在結(jié)構(gòu)上與甲烷類似，那么他們應(yīng)該具有哪些化學(xué)性質(zhì)呢？化學(xué)性質(zhì)——相似性（1）穩(wěn)定性：與甲烷性質(zhì)相似，一般情況下與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑等不反應(yīng)。（2）可燃性：烷烴燃燒的通式為CnH2n+2+O2nCO2+（n+1）H2O（3）取代反應(yīng)：烷烴在光照條件下可與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)。產(chǎn)物為多種鹵代烴構(gòu)的混合物。3n+12點(diǎn)燃在常溫常壓下，取下列4種氣態(tài)烴各1mol，分別在足量的氧氣中燃燒，其中消耗氧氣最多的是（）A．CH4B．C2H6C．C3H8D．C4H10烷烴的命名一、習(xí)慣命名法1.碳原子數(shù)在10以內(nèi)的從一到十依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示為某烷，如C7H16命名為：庚烷2.碳原子數(shù)在10以上的以漢字?jǐn)?shù)字代表為某烷。如：C12H26，叫十二烷。同系物同系物：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物。練習(xí)：下列各組內(nèi)的物質(zhì)屬于同系物的是（）A.CH3CH3、CH3CH(CH3)2、CH3CH2CH2CH3B.CH2=CH2、CH2=CH—CH3、CH3CH=CHCH3

C.、、D.CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4烷烴的系統(tǒng)命名烴基：被用來指只含碳、氫兩種原子的官能團(tuán)，可以看作是相應(yīng)的烴失去一個(gè)氫原子(H)后剩下的自由基。異丙基丙基乙基甲基—CH2CH2CH3丙烷C3H8—CH2CH3乙烷C2H6—CH3甲烷CH4名稱名稱烷烴基烷烴—CHCH3CH31.選主鏈：被用來指只含碳、氫兩種原子的官能團(tuán)，可以看作是相應(yīng)的烴失去一個(gè)氫原子（H）后剩下的自由基。8個(gè)C8個(gè)C8個(gè)C9個(gè)C烷烴的系統(tǒng)命名烷烴的系統(tǒng)命名2.編號(hào)位：把主鏈離支鏈最近一端作為起點(diǎn)，用數(shù)字給主鏈的C原子標(biāo)出順序。①②③④⑤⑥⑦⑧⑨①②③④⑤⑥⑦⑧⑨烷烴的系統(tǒng)命名3.寫名稱：把支鏈作為取代基，把取代基的名稱（如甲基—CH4，乙基—CH2—CH3）寫在“幾烷”前，取代基所連主鏈C原子對(duì)應(yīng)的數(shù)字寫在最前面，并和文字用短線“—”隔開。①②③④⑤⑥⑦⑧⑨癸烷2，7—二甲基—3—乙基取代基的位置相同取代基的個(gè)數(shù)阿拉伯?dāng)?shù)字漢語數(shù)字阿拉伯?dāng)?shù)字與取代基之間用短線連烷烴的系統(tǒng)命名名稱組成:

取代基位置-----取代基名稱-----母體名稱數(shù)字意義:

阿拉伯?dāng)?shù)字---------取代基位置

漢字?jǐn)?shù)字---------相同取代基的個(gè)數(shù)有機(jī)物的系統(tǒng)命名遵守:

1.最長(zhǎng)原則

2.最近原則

3.最小原則

4.最簡(jiǎn)原則烷烴的系統(tǒng)命名練習(xí)CH3—

CH

—

CH2—

CH2—

CH2—

CH3

∣CH3

CH3–CCH–CH3CH3

CH3CH3練習(xí)CH3∣CH3—

C

—

CH——

CH2—

CH2—

CH3

∣∣CH3CH2∣CH3CH3∣CH3—

CH—

CH—

CH

—

CH—

CH2

—

CH3

∣∣∣CH3CH2CH3∣

CH2CH31.下列有機(jī)名稱正確的是（）A.3–甲基丁烷B.2–乙基丙烷C.2–甲基丁烷2.下列有機(jī)名稱正確的是（）A.2,4–二乙基戊烷B.3,5–二甲基庚烷