第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物
——甲烷（第一课时）
复习课
新课标人教版高中化学必修2
硅是无机非金属材料的主角，也是构成岩石与许多矿物的基本元素。而它的同族元素——碳在地壳中的含量并不高，质量分数只占0.087%，但是它的化合物，尤其是有机化合物，不仅数量众多，而且分布很广。到目前为止，人们发现和合成的有机物已经超过 2000万种，而新的有机物仍以每年近百万种的速度不断增加。
思考与交流
1, 什么是有机物？

2,组成有机物的元素主要是哪几种？

3, 什么叫烃?组成烃的元素是什么?
有 机 物
1、有机物：
2、组成元素：
一般来说,含有碳元素的化合物为有机化合物。
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
其中仅含碳和氢两种元素的有机物，或称为碳氢化合物。
３、烃：

烃，读音ting，碳的声母和氢的韵母的组合。
碳
氢
烃
动动脑
下列物质属于烃的是：H2S、C2H2、CH3Cl、C2H5OH、CH4、H2、金刚石、 CH3COOH、CO2、C2H4
C2H2
CH4
C2H4
碳的单质、 碳的氧化物、碳酸、
碳酸盐、碳的金属化合物等看作无机物。
上图：重庆市开县高桥镇的川东北气矿发生天然气井喷事故
下图：四川泸州市一居民楼前的人行道突然发生天然气爆炸
在你的身边有哪些物质是有机物？
有机物中除了含有碳元素外，常常还含有哪些元素？
仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。最简单的烃是甲烷。
第一节 最简单的有机化合物——甲烷
天然气的主要成分是甲烷，天然气是当今世界上最重要的气体化石燃料。我国是最早利用天然气的国家。
天然气：
甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的坑气气体的主要成分。这些气体中的甲烷都是在隔绝空气的条件下，由植物残体经过某些微生物发酵的作用而生成的。此外，在有些地方的地下深处蕴藏着大量叫做天然气的可燃性气体，它的主要成分也是甲烷（按体积计，天然气里一般约含有甲烷80%～97%）。
归纳整理
一、甲烷的存在
天然气
沼气
坑气
油田气
二、甲烷的分子结构
1、甲烷分子的电子式和结构式
2、甲烷分子的立体结构：
以碳原子为中心， 四个氢原子为顶点的正四面体。键角：109度28分
球棍模型
比例模型
正四面体
三、甲烷的物理性质
甲烷是无色、无味的气体，密度是0.717g/L（标准状况），极难溶于水。
密度求算公式：
M=22.4 （标准状况）
四、甲烷的化学性质
1、稳定性：
甲烷与酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂不反应。
通常情况下，甲烷比较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂（三强）不发生化学反应。
不褪色
探究实验
2.氧化反应：
气体的检验
有机反应不用“==”，而用“→”
强调：甲烷与空气或氧气的
混合气体点燃时，发生爆炸。
因此，在点燃甲烷气体时，
必须先进行纯度检验。
现象：
思考
1、如何鉴别CH4、H2、CO三种气体?
蓝色
有水珠出现
烧杯内壁出现混浊
淡蓝色
有水珠出现
烧杯内壁不出现混浊
蓝色
没有水珠出现
烧杯内壁出现混浊
3、取代反应
⑴量筒内Cl2的黄绿色逐渐消失
⑵量筒内壁出现油状液滴
⑶量筒内水面上升
注意：装置要放在光亮的地方.
科学探究:
实验现象：
一氯甲烷（气）
请你尝试
你能仿照上述化学方程式,尝试写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式吗?
二氯甲烷（液）
三氯甲烷（液）
氯仿（有机溶剂）
四氯甲烷 （液）有机溶剂、灭火剂
*甲烷与氯气的反应，共得到五种产物，其中一氯甲烷和氯化氢为气态，其余为液态。氯化氢易溶于水，其余难溶于水。
有机物分子里的某些原子或原
子团被其他原子或原子团所代替的
反应
—— 取代反应
光照下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的是：
A、CH3Cl B、CH2Cl2
C、CHCl3 D、CCl4
E、HCl
E
思考与交流
4、甲烷的受热分解
在隔绝空气并加热至1000℃的高温下，甲烷分解
现在，你了解甲烷这种有机物了吗？
【小结】甲烷的化学性质
1、稳定性：
2、氧化反应—
3、取代反应（特征反应）
现象：
反应条件：
特点：
4、分解反应：
不与强酸、强碱、酸性KMnO4溶液反应
燃烧
光照，与气态纯卤素反应 （与氯水、溴水不反应）
逐步取代(随机并行)，产物为混合物
隔绝空气，1000℃以上
五、 甲烷的用途

（1）甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道
气的主要成分。中国最早利用天然气。
（2）“西气东送”就是将新疆等中西部地区的天
然气，通过管道东输到长江三角洲，最终
到达上海的一项巨大工程。
（3）天然气是高效、低耗、污染小的清洁能
源。它还是一种重要的化工原料。
课堂练习
１　下列物质在一定条件下，可与ＣＨ４发生化学反应的是（　）

　Ａ氯气　　　Ｂ溴水　
　Ｃ氧气　　Ｄ酸性ＫＭｎＯ４溶液
ＡＣ
２在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是（　）
Ａ氯气与氢气反应　Ｂ氯气与甲烷反应
Ｃ次氯酸分解　　　Ｄ甲烷与氧气反应
Ｄ
３、下列关于甲烷的叙述不正确的是 A．甲烷是沼气、坑道气的主要成分
B．通常情况下，甲烷性质较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂均不反应
C．甲烷在空气中燃烧时，火焰不明亮且无烟
D．甲烷在空气中加热到 1000℃时，分解成炭黑和氢气
Ｃ
复习回忆
一、什么是有机物、烃？

二、甲烷的存在、结构、物理性质？
三、甲烷的化学性质
1、稳定性：
2、氧化反应—
3、取代反应（特征反应）
现象：
反应条件：
特点：
4、分解反应：
不与强酸、强碱、酸性KMnO4溶液反应
燃烧
光照，与气态纯卤素反应 （与氯水、溴水不反应）
逐步取代(随机并行)，产物为混合物
隔绝空气，1000℃以上
取代反应与置换反应的区别：见Ｐ71
(1)反应物中一定有单质
(2)反应物一般是无机物
(1)反应物中不一定有单质
(2)反应物中至少有一种有机物
生成物中一定有单质
生成物中不一定有单质
大多在溶液中进行，
一般反应较快
受外界条件影响较大，反应
进行较慢
反应单向进行，不可逆
反应逐步进行，可逆
第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物
——甲烷（第二课时）
江苏省淮安中学 张正飞
2007年10月2日星期二
乙烷
分子式：
结构式：
结构简式：
电子式：
甲烷
丙烷
分子式：
结构式：
结构简式：
丁烷
分子式：
结构式：
结构简式：
戊烷
分子式：
结构式：
结构简式：
属于烷烃
1、碳原子间都以C-C相连、其余都是C-H键；
2、C原子都形成4个共价单键；
3、分子式不同,相差若干个CH2原子团。
分析以上烃的结构特点?这样的烃属于什么烃？
一、什么是烷烃？
在烃的分子里，碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。
要点：
1、碳碳单键
2、链状
3、“饱和”— 每个碳原子都形成四个单键
练一练：
下列物质中是否属于烷烃？为什么？
CH3－CH2－CH2－CH2－CH3
CH2＝CH2
烷烃的通式：
CnH2n+2 ( n≥1 )
想一想
甲烷　CH4
乙烷　C2H6
丙烷　C3H8
丁烷　C4H10
戊烷　C5H12
癸烷 C10H22
十七烷 C17H36
分析上述烷烃的化学式，你可以发现它们中碳原子的个数与氢原子的个数之间有什么关系？
请对照课本Ｐ55表3-1分子式栏
二、习惯命名法
1、C原子数在1~10之间的，依次用天干： 甲、乙、丙、丁、戊、 己、庚、辛、壬、癸表示。
2、C原子数大于10时，用十一、十二、十三... ...表示
课堂练习
试写出辛烷、壬烷、癸烷的分子式？
C8H18、 C9H20、 C10H22

试给下列物质命名：
C5H12、C11H24、 C7H12、 C15H32
想一想
甲烷　CH4
乙烷　CH3CH3
丙烷　CH3CH2CH3
丁烷　CH3CH2CH2CH3
戊烷　CH3(CH2)3CH3
癸烷 CH3(CH2)8CH3
十七烷 CH3(CH2)15CH3
分析上述式子，我们可以发现它们在结构和组成上有什么相同点和不同点？
同系物的特点：
结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
三、什么是同系物？
结构相似、组成相差若干CH2、有相同的通式、不同的分子式、化学性质相似。
属于烷烃同系物
1、碳原子间都以C-C相连、其余都是C-H键；
2、C原子都形成4个共价单键；形成四面体结构;
3、分子式不同,相差若干个CH2原子团。
例题：下列物质是否为同系物？
① CH3CHO 和 CH3COOH
② CH2=CH2和
CH2
CH2
CH2
③ CH4 和 CH3CH3
④ CH3CH2Br 和 CH3CH2CH2Cl
⑤ CH3CH2CH3 和 C(CH3)4
2.结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。如烷烃中的甲烷、乙烷、十七烷等，它们互为同系物。
3.通过烷烃之间相差“CH2”原子团，得出烷烃的通式CnH2n+2
小结：
1、烷烃：在烃的分子里，碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。
第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物
——甲烷（第三课时）
云溪一中 高一化学备课组
2011年6月
复习回忆
一、什么是烷烃？通式是？
二、听写含1-11个C原子所有烷烃的名称和分子式
三、什么是同系物？
逐 渐 升 高
气 液 固
逐 渐 增 大
什么原因？？
结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增大
在常温下，C1—4的烷烃为气态， C5—16的烷烃为液态， C17以上的烷烃为固态。
四、烷烃的物理性质，随着碳原子数的增加呈规律性递变：
课堂练习
写好教学案
物理性质部分
五、烷烃的化学性质
通常情况下，烷烃与高锰酸钾等强氧化剂不发生反应，不能与强酸和强碱溶液反应。
烷烃完全燃烧的通式：
CnH2n+2 +(3n+1)/2 O2 nCO2 +(n+1)H2O
1、烷烃与氧气反应
和甲烷相似
2、烷烃的取代反应
其它烷烃与甲烷一样，一定条件下能发生取代反应。因为可以被取代的氢原子多，所以发生取代反应，其它烷烃比甲烷复杂。
3、烷烃的受热分解
由于其它烷烃的碳原子多，所以其它烷烃分解比甲烷复杂。
一般甲烷高温分解，长链烷烃高温裂解、裂化。
六、同分异构现象和同分异构体
分析正丁烷和异丁烷有什么相同点和不同点？
化学式完全相同而物理性质不同
这是什么原因呢？
性质不同的原因
结构不同
化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构式的现象，叫做同分异构现象。
例如C5H12有3种同分异构体
正戊烷
具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
异戊烷
新戊烷
以C6H14为例写出己烷的同分异构体
1、将所有碳原子都写成直链。
2、取下一个碳原子，依次连接在母链中心对称线一侧的几个碳原子上，但不能连在端点碳上。
3、再从母链上取下一个碳原子，这两个碳原子先整体后分开依次连在母链碳原子上，但不要和前面的重复。
4、再从母链上取下一个碳原子，仿照3书写。
5、经检查，无遗漏或重复，补齐氢原子，使每个碳原子形成四个单键。
己烷五种
烷烃的同分异构体书写方法：
一般采取“减链法”，可概括为“两注意、四句话”
两注意：
①选择最长的碳链为主链；
②找出中心对称线。
四句话：
主链由长到短，
支链由整到散，
位置由心到边，
排布由对到邻。
你能写出庚烷的同分异构体吗?
记住下列烷烃的同分异构体数目：
戊烷三种
己烷五种
庚烷九种
练一练：
丁烷两种
九种
练习：
1、互为同分异构体的物质不可能（ ）
A、具有相同的相对分子质量
B、具有相同的熔沸点和密度
C、具有相同的分子式
D、具有相同的组成元素
2、一氯代物同分异构体有2种，二氯代物同分异构体有4种的烷烃是（ ）
A、乙烷 B、丙烷 C、正丁烷 D、新戊烷
B
B
归纳总结
四、烷烃的物理性质
五、烷烃的化学性质
六、同分异构现象和同分异构体
五同比较
见（王）P73页
练习1：考题9
练习2：完成教学案三
第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物
——甲烷（第四课时）
云溪一中 高一化学备课组
2011年6月
如：
一、烃基
烃分子失去1个或几个氢原子后所剩余的部分叫做烃基。用R－表示，其中“－”表示半键，即一个不成对电子。
烷烃失去1个氢原子后所剩余的原子团叫做烷基。
甲基（－CH3）
乙基（－CH2CH3）
丙基(—CH2CH2CH3)
特点：
性质活泼、不稳定、不能独立存在。
原因：
结构中含有不成对电子。
二、系统命名法：

2.把主链里离支链最近的一端作为起点，用1、2、3等阿拉伯数字给主链的各碳原子依次编号定位以确定支链的位置。
1.选定分子中最长的碳链做主链，并按主链上碳原子的数目称为某“烷”。
己烷
支链在2号和4号位置

4.如果主链上有相同的取代基，可以将取代基合并起来，用二、三等数字表示，在用于表示取代基位置的阿拉伯数字之间要用“，”隔开；如果主链上有几个不同的取代基，就把简单的写在前面，复杂的写在后面。
3.把支链作为取代基。把取代基的名称写在烷烃名称的前面，在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在烷烃直链上的位置，并在数字与取代基名称之间用一短线隔开。
练习系统命名法：
2，2，4，4-四甲基己烷
1
2
3
4
5
6
4–乙基庚烷
1
2
3
4
5
6
7
2，2，3–三甲基丁烷
1
2
3
4
3，5-二甲基-3-乙基庚烷
2
3
4
5
6
7
1
2–乙基丙烷
2–甲基丁烷
判断命名正误
2，4–二乙基戊烷
3，5–二甲基庚烷
主链名称
取代基名称
取代基数目
取代基位置
1.名称组成
戊烷
甲基
2，3
二

归纳总结
1）.命名步骤：
(1)找主链------最长的主链;
(2)编号-----靠近支链（小、多）的一端;
(3)写名称-------先简后繁,同基合并.
2）.名称组成顺序:
取代基位置-----取代基名称-----母体名称
3）.数字意义：
阿拉伯数字---------取代基位置
汉字数字---------相同取代基的个数
2、注意事项：
3、几个原则：
(1)找主链---最长的主链作主链。
最长原则
(2)编号---靠近支链（小、多）的一端。
最近原则
(3)若有两个不同取代基，且分别处于距主链两端相等的位置，编号时应遵循简单取代基位号最小的原则。
简到繁原则
（4）若有两个相同支链，且分别处于距主链两端相等的位置，但中间还有支链，编号时应遵循支链位号数之和最小的原则。
最近原则
（5）若有两个不同取代基，且分别处于距主链两端相等的位置，但中间还有支链，编号时应遵循支链位号数之和最小的原则。
（6）选取主链时，若存在两个等长的碳链，应选支链最多的碳链作主链。
（7）不同取代基，简单在前，复杂在后。
最多原则
下列有机物命名是否正确？
2,3-二甲基丁烷
2,4,4-三甲基戊烷
①３，４－二甲基己烷
②2,２,4-三甲基戊烷
① CH3- CH - CH-CH3
C2H5
C2H5
② CH3-CH-CH2-C-CH3
CH3
CH3
CH3
正确：
写出下列各化合物的结构简式：
(3) 2-甲基- 4 -乙基庚烷
CH3–CH2–C–CH2–CH3
CH3–C–CH–CH3
CH3
H3C
CH3–CH2–CH2–CH–CH2–CH–CH3
CH3
CH2
CH3
(1)3，3-二乙基戊烷
(2) 2，2，3-三甲基丁烷
CH3
CH2–CH3
CH2–CH3
烷烃系统命名的口诀：
书写名称时：
支名前，母名后；
支名同，要合并;
支名异，简在前；
会用短线和逗号；
专用字词记心中。
写出戊烷、已烷、庚烷的同分异构体,并用系统命名法给它们命名。
作业：
第三章 有机化合物
新课标人教版高中化学必修2
第二节 来自石油和煤的两种
基本化工原料－－乙烯
（两课时）
云溪一中 高一化学备课组
2011年6月
从煤和石油中不仅可以得到多种常用燃料，而且可以从中获得大量的基本化工原料，其中，从石油中获得乙烯，已成为生产乙烯的主要途径；从石油或煤焦油中还可以获得苯等其他有机化工原料。
思考与交流
阅读课本 P 58 有关内容，思考并交流
科学探究:
石蜡油分解实验
碎瓷片的作用？
石蜡油分解产物？
1、乙烯的来源及其在石油化工中的地位
一、乙烯
2、乙烯的分子组成及其结构
４、乙烯的化学性质
５、乙烯的用途
分子式 电子式 结构式 结构简式 空间构型
● 来源——石油及石油产品的分解(见课本）
● 国家石油化工的水平——乙烯的年产量
⑴乙烯的氧化反应
⑵乙烯的加成反应
⑶乙烯的加聚反应
练习
3、乙烯的物理性质
２、乙烯的物理性质
无色
稍有气味的气体
比空气轻
难溶于水
模型
演示
6个原子共平面，键角120°，平面型分子。
2、乙烯的分子组成及其结构
乙烯分子的碳碳双键中的一个键容易断裂。所以，乙烯的化学性质比较活泼。
４、乙烯的化学性质
⑴乙烯的氧化反应
⑵乙烯的加成反应
⑶乙烯的加聚反应
⑴氧化反应：
①燃烧
——火焰明亮并伴有黒烟
将乙烯通入酸性KMnO4溶液中：
现象：
紫色褪去
②与酸性KMnO4的作用：
⑵加成反应：
——黄色(或橙色）褪去
Br
Br
+ Br—Br
1, 2—二溴乙烷 ，无色液体
反应实质：
C=C断开一个, 2个Br分别直接与2个价键不饱和的C结合
有机物分子中双键或三键两端的碳原子与其它原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应,叫做加成反应
思考：
⑴实验室制取氯乙烷, 是采取CH3-CH3与Cl2取代
反应好, 还是采用CH2=CH2与HCl加成反应好？
⑵CH4中混有C2H4, 欲除去C2H4得到CH4, 最好依
次通过哪一组试剂 ( )
A. 澄清石灰水、浓硫酸
B. KMnO4酸性溶液、浓硫酸
C. Br2水、浓硫酸
D. 浓硫酸、KMnO4酸性溶液
C
⑶加聚反应：
思考:
乙烯分子之间可否发生加成反应呢?
（聚乙烯）
加聚反应
由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物分子的反应
⑴石油化学工业最重要的基础原料
乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发
展水平的重要标志。
⑵植物生长调节剂
乙烯常用作果实催熟剂，但乙烯是气体，大田难以作业，一般用乙烯利催熟：
5、乙烯的用途
西红柿或香蕉的催熟实验
1、1864年，美国人发现一件奇怪的事情，煤气灯泄漏出的气体可使附近的树木提前落叶。2、1892年，在亚速尔群岛，有个木匠在温室中工作时，无意中将美人蕉的碎屑当作垃圾烧了起来，结果美人蕉屑燃烧的烟雾弥漫开来后，温室中的菠萝一齐开了花。3、1908年，美国有些康乃馨的培育者将这种名贵的花卉移植到装有石油照明灯的芝加哥温室中，结果花一直未开。
针对上述事实，科学家们进行了大量的研究，结果发现原来这都是乙烯捣的鬼： 1、煤气灯中漏出的是乙烯，它能使树叶早落。2、美人蕉碎屑燃烧后产生乙烯，它能促使花儿开放。3、芝加哥温室中石油照明灯放出的乙烯，它却抑制了康乃馨花儿的开放。 看来，做为植物生长的调节剂，乙烯对不同的植物施展了不同的魔法。
练习：
1．工业上的乙烯主要来源于 ，它是
一种 色、 味的气体，_______溶于水。实验室制取乙烯时用 法收集。

2．可以用来鉴别甲烷和乙烯，还可以用来除去甲烷中乙烯的操作方法是（ ）
A.将混合气体通过盛有硫酸的洗气瓶
B.将混合气体通过盛有足量溴水的洗气瓶
C.将混合气体通过盛有水的洗气瓶
D.将混合气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶
B
3．下列物质不可能是乙烯加成产物的是( )
A．CH3CH3     B．CH3CHCl2  
C．CH3CH2OH  D．CH3CH2Br
4．实验室可通过加热洒精和浓硫酸的混合物制乙烯，其副反应常伴有SO2产生，SO2也能使溴水或KMnO4(H+)溶液褪色。请回答：
①SO2、C2H4使溴水褪色的化学方程式
             。
②如何检验C2H4中混入SO2？如何除去？检验SO2除尽的方法是什么？
B
乙烯与乙烷结构的对比
C—C

1.54
348
2C和6H不在同一平面上
C==C
120º
1.33
615
2C和4H在同一平面上
1、关于乙烯分子结构的说法中，错误的是（　）
A．乙烯分子里含有C=C双键；
B．乙烯分子里所有的原子共平面；
C．乙烯分子中C=C双键的键长和乙烷分子中C－C单键的键长相等。
D．乙烯分子里各共价键之间的夹角为120。
实战演练
C
2、除去乙烷中混有的少量乙烯的方法，正确的是（ ）
A.通入氯气后进行光照
B.通入溴水中
C.通入澄清的石灰水中
D.点燃
E、通入高锰酸钾溶液中
B
实战演练
烯烃(单烯烃)
1、概念：
分子里含有碳碳双键的不饱和链烃叫烯烃。
2、烯烃的通式：CnH2n (n≥2)
同环烷烃通式
延伸：
3、烯烃同系物的物理性质
（1）常温下，C2—C4为气体，C5—C18为液体，C18以上为固体；
（2）烯烃的熔沸点随碳原子数增多，分子量增大，熔沸点逐渐升高；
（3）烯烃的密度随着碳原子数增多，逐渐增大。
同烷烃同系物
4、烯烃的化学性质
（1）氧化反应
①燃烧：
②与酸性KMnO4溶液反应：能使酸性KMnO4溶液褪色。
（2）加成反应
（3） 加聚反应
问：乙烯、丙烯1：1混合所得的加聚反应产物有几种？
第三章 有机化合物
第二节 来自石油和煤的两种
基本化工原料---苯
（两课时）
云溪一中 高一化学备课组
2011年6月
苯
有人说我笨，其实并不笨，
脱去竹笠换草帽，化工生产逞英雄。
化学谜语：
1、化工原料、有机溶剂
2、合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料、香料等。苯也常用于有机溶剂
3、装修中使用的胶、漆、涂料和建筑材料的有机溶