1、化 学 必修 人教版新课标导学第三章 有机化合物第一节 最简单的有机化合物甲烷第2课时 烷烃1 新课情境呈现 2 课前新知预习 3 预习自我检测 4 课堂探究研析 5 学科核心素养 6 课堂达标验收 7 课时作业 返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 新课情境呈现返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 这种天然气水合物是一种由气体和水形成的冰状白色固态晶体，水分子一般 通 过 氢 键 合 成 多 面 体 笼，笼 中 含 有 固 体 的 天 然 气 分 子。其 分 子 式 是MnH2O，式中M是气体分子，主要是甲烷、乙烷和丙烷等烃类同系物及CO2、N2和H2S等；n是水分子数。水分子组
2、成笼形类冰晶格架，气体分子充填在格架空腔中，组成单一或复合成分的天然气水合物。这种类冰气水合物遇火即可燃烧。返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 我们已经初步认识了甲烷的分子结构和性质，除甲烷外，还有一系列结构和性质与它很相似的烃，如下面两种物质：我们称这类烃为烷烃。那么，它们具有什么样的结构特点和性质呢？让我们一起走进教材第 2 课时烷烃。返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 课前新知预习返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 一、烷烃1结构特点返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 2通式：_3烷烃的结构特点：(1)烷烃分子里的碳原子间都以_相连接，每个碳原子最多能以_
3、个共价单键与其他碳(或氢)原子相连接。(2)烷烃都是_结构，非平面或直线结构，碳原子_一条直线上，而是呈折线型或锯齿状。CnH2n2(n1)单键四立体不在返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 4物理性质(1)递变规律(随碳原子数n递增)。熔沸点：烷烃的熔、沸点较低，且随碳原子数的增加而_；碳原子数相同的烷烃，支链越多，熔、沸点_。状态：碳原子数_的烷烃在常温常压下是_，其他烷烃在常温常压下是_。相对密度：烷烃的相对密度都较小，且随碳原子数的增加而_，液态烷烃的密度均小于1 gcm3(2)相似性烷烃难溶于_而易溶于_。升高 越低 4 气体 液体或固体 增大 水 有机溶剂 返回导航第三章 有
4、机化合物化学必修 人教版 5化学性质(与CH4相似)酸性高锰酸钾溶液具体体现稳定性烷烃比较稳定，在通常情况下跟强酸、强碱、_等都不发生反应氧化反应烷烃燃烧通式：_取代反应烷烃能与氯气等卤素单质光照时发生取代反应，如乙烷与氯气光照时生成一氯乙烷的化学反应方程式为_CnH2n23n12O2点燃 nCO2(n1)H2OC2H6Cl2光C2H5ClHCl返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 6.习惯命名法(1)表示戊碳原子数(n)及表示12345678910n10甲乙丙丁_n10相应汉字数字己庚辛壬癸返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 正、异、新(2)碳原子数 n 相同，结构不同时，用_
5、表示。(3)举例：C6H14 命名为_，C18H38 命名为_；C4H10 的两种分子的命名：无支链时：CH3CH2CH2CH3 命名为_；有支链时：命名为_。己烷十八烷正丁烷异丁烷返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 点拨：(1)烷烃为链状结构，但碳原子不在一条直线上，而是呈锯齿状。(2)烷烃碳原子数相同时，一般支链越多，熔、沸点越低，如沸点：正丁烷异丁烷。返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 相似二、同系物和同分异构体同系物同分异构体概念结构_，在分子组成上相差一个或若干个_原子团的物质具有相同_，但具有不同_的化合物的互称实例 CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3 等烷烃
6、互为_CH3CH2CH2CH3 和_互为同分异构体CH2分子式结构同系物点拨：相对分子质量相同的化合物不一定互为同分异构体，如 C3H8 与 CO2。返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 预习自我检测返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 1下列烷烃，常温下呈气态的是()A戊烷B丁烷C庚烷D十二烷解析：碳原子数小于等于4的烷烃呈气态。B返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 2正丁烷与异丁烷互为同分异构体是因为()A具有相似的化学性质B具有不同的物理性质C分子式相同D分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同解析：同分异构体是指分子式相同，但结构不同的有机化合物，只有D项符合。D返
7、回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 B 3下列各组物质，能互称为同系物的一组是()A7834Se 和8034SeBCH2CH2 和 CH3CH2CHCH2C一氯甲烷和二氯甲烷D正丁烷和异丁烷解析：7834Se 和8034Se 互为同位素，A 错；CH2CH2 和 CH3CH2CHCH2 二者具有相同的通式，分子组成上相差一个“CH2”原子团，且都有碳碳双键，二者互为同系物，B 正确；一氯甲烷和二氯甲烷所含氯原子(官能团)个数不同，不互为同系物，C 错；正丁烷与异丁烷互为同分异构体，D 错。返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 4下列性质中，属于烷烃特征的是()A完全燃烧只生成二氧化
8、碳和水B它们不溶于水C分子的通式为CnH2n2，可以与氯气发生取代反应D它们密度都较小C解析：碳氢化合物完全燃烧产物都是 CO2 和 H2O，不属于烷烃特征，A 错；烯烃、炔烃、苯都不溶于水，不溶于水不属于烷烃的特征，B 错；烷烃为饱和烃，其通式为 CnH2n2，满足 CnH2n2 的烃一定为烷烃，能够发生取代反应是烷烃的特征反应之一，C 正确；烯烃、炔烃密度也较小，D 错误。返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 5(2019沈阳高一检测)下列 5 种烷烃：CH3CH2CH(CH3)2 CH3C(CH3)3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH(CH3)2，其沸
9、点按由高到低的顺序排列正确的是()ABCDD 解析：碳原子越多的烷烃，沸点越高；碳原子数相同时，支链越多，沸点越低。返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 6(2019淄博高一期中)下列关于丙烷结构、性质的推断中正确的是()A丙烷能使溴水、酸性KMnO4溶液都褪色B丙烷可与氯水发生取代反应C丙烷的3个碳原子不在同一直线上D丙烷可与强酸或强碱反应解析：丙烷与甲烷都是烷烃，性质相似，A、B、D三项都错误；丙烷的3个碳原子呈锯齿形，C项正确。C返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 课堂探究研析返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 知识点1 同系物的判断方法问题探究：1.CH4 与 C
10、2H6 互为同系物吗？2CH2=CH2(乙烯)和(环丙烷)相差一个 CH2，二者互为同系物吗？探究提示：1.结构相似，组成上相差一个 CH2，互为同系物。2二者结构不相似，不互为同系物。返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 知识归纳总结：1判断标准“同类不同碳”返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 2概念的正确理解(1)结构相似结构相似，主要指化学键类型相似，分子中各原子的结合方式相似。对烷烃而言就是指碳原子之间通过共价单键相连，其余价键全部结合氢原子。结构相似，则组成元素必相同，反之，不一定成立。如 CH4 与 CH2=CH2，二者组成元素均为 C、H，但不是同系物。结构相似，则
11、必符合同一通式，反之，不一定成立。如 CH2=CH2(乙烯)和(环丙烷)，二者均符合通式 CnH2n，但不是同系物。返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版(2)组成上相差n个“CH2”原子团同系物一定具有不同的碳原子数(或分子式)。同系物一定具有不同的式量(相差14n)。点拨：同系物的认识误区(1)同系物必须是“有机化合物”。(2)分子组成差 n 个“CH2”的有机物，不一定是同系物。如 CH2=CH2(分子式为 C2H4)和(分子式为 C6H12)不是同系物。(3)互为同系物的分子中各元素的质量分数可能相同，也可能不相同。(4)具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物。返回导航
12、第三章 有机化合物化学必修 人教版(2019滁州高一检测)下列各物质是烷烃同系物的是()典例 1D解析：烷烃同系物符合通式 CnH2n2，分子为链状结构，分子中只有碳碳单键和碳氢键，只有 D 项物质符合。返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 变式训练1(2019聊城高一期末)下列关于同系物的说法中，错误的是()A同系物具有相同的最简式B同系物能符合同一通式C同系物中，相邻的同系物彼此在组成上相差一个“CH2”原子团D同系物的化学性质基本相似，物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化解析：同系物的最简式不一定相同，如甲烷与乙烷是同系物，它们的最简式分别是CH4、CH3，A错；同系物的通式相同，
13、相邻同系物的分子组成上相差一个“CH2”原子团，同系物的化学性质基本相似，物理性质随碳原子改变呈规律性变化，D正确。A返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 知识点2 同分异构体的判断与书写问题探究：返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 1C2H4与N2的相对分子质量均为28，二者互为同分异构体吗？2C2H4和C3H6分子中碳元素的质量分数均为85.7%，二者互为同分异构体吗？探究提示：1.分子式不同，不互为同分异构体。2分子式不同，不互为同分异构体。返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 知识归纳总结：1同分异构体的判断标准“一同一异”：(1)一同分子式相同。可理解如下：分子式
14、相同成立不一定成立具有相同的组成元素如 CH4、C3H8 的组成元素相同，但两者不是同分异构体。分子式相同成立不一定成立具有相同的相对分子质量如 C2H4、N2 的相对分子质量相同，但两者不是同分异构体。返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 分子式相同成立不一定成立各元素的质量分数分别相同如 C2H4、C3H6 分子中 C、H 的质量分数分别相同，但两者不是同分异构体。(2)判断标准的“一异”，即结构不同。可理解如下：原子或原子团的连接顺序不同；原子的空间排列不同。返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 2烷烃同分异构体的书写减碳链法：(1)遵循的原则。主链由长到短，支链由整到散；位
15、置由心到边，排列对(位)邻(位)到间(位)。(2)书写的步骤。先写出碳原子数最多的主链。写出少一个碳原子的主链，另一个碳原子作为甲基(CH3)接在主链某碳原子上。写出少两个碳原子的主链，另两个碳原子作为乙基(CH2CH3)或两个甲基(CH3)接在主链碳原子上，以此类推。返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版(3)实例(以 C6H14 为例)。将分子中全部碳原子连成直链作为母链CCCCCC从母链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，此时碳骨架有两种：返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 注意：不能连在位和位上，否则会使碳链变长，位和位等效，只能
16、用一个，否则重复。从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即 2 个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种：位或位上不能连乙基，否则会使主链上有 5 个碳原子，使主链变长。所以 C6H14 共有 5 种同分异构体。返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 3等效氢原子法判断同分异构体要判断某烃的一氯取代物的同分异构体的数目，首先要观察烃的结构是否具有对称性。(1)连在同一碳原子上的氢原子等效，如甲烷中的 4 个氢原子等效；(2)连在同一碳原子上的甲基(CH3)上的氢原子等效；(3)处于对称位置上的氢原子等效，如有两种等效氢，一元取代产物有两种。返
17、回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 典例 2A(2019枣庄高一期末)根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体数目是()12345678CH4C2H4C3H8C4H8C6H12C7H16C8H16A3 B4 C5 D6解析：根据物质的变化规律可知第 5 项分子式是 C5H12，该物质属于烷烃，其同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种不同的结构，所以选项 A 正确。返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 变式训练2某烃具有同分异构体，且各同分异构体的一氯代物的种数相同，该烃的分子式是()ACH4 BC3H8CC4H10DC5H12C解析：甲烷无同分异构体，A 错；C3H8
18、 无同分异构体，B 错；C4H10 的同分异构体是 CH3CH2CH2CH3、，其中等效氢原子种类都是 2 种，则一氯代物都是两种，C 正确；返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 C5H12 的同分异构体有：CH3CH2CH2CH2CH3、，其中等效氢原子种类分别是 3、4、1 种，则一氯代物的种数分别是 3、4、1 种，D错。返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 核心科学素养返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 同分异构体与同素异形体、同位素、同系物同分异构体同素异形体同位素同系物定义化合物具有相同的分子式，但具有不同结构式的现象由同种元素所形成的不同单质具有相同质子数和不
19、同中子数的同一元素的不同原子结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物研究对象化合物单质原子有机物结构不同单质的组成或结构不同电子层结构相同，原子核结构不同相似但不相同返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 同分异构体同素异形体同位素同系物属类可以属于同类有机物，也可以是不同类有机物，还可以是有机和无机物同种元素的不同单质同种元素的不同原子同一类有机物性质不一定相同物理性质不同，化学性质相似物理性质不同，化学性质相同物理性质不同，化学性质相似举例正丁烷和异丁烷，乙酸和甲酸甲酯O2和O3，金刚石和石墨H、H、H甲烷和乙烷，甲酸和乙酸返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版
20、即时训练(2019潍坊高一检测)如图表示 4 个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键是与氢结合。返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版(1)图中与甲烷互为同系物的是_。(填编号)(2)上图中互为同分异构体的是A与_；B与_；D与_。(填编号)解析：(1)A和C的分子结构与甲烷相似，组成上与甲烷都相差3个“CH2”，并与甲烷具有相同的通式，故属于同系物。(2)A与C，B与E、F、H，D与G，分子式相同而结构不同，它们之间互为同分异构体。A和C C E、F、H G 返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 课堂达标验收返回导航第三章 有机化合物化学必修 人教版 课 时 作 业