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人教版 (2019)必修 第二册第三节 环境保护与绿色化学优质课件ppt
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这是一份人教版 (2019)必修 第二册第三节 环境保护与绿色化学优质课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了习惯命名法，表示出结构简式，练一练，1氧化反应，2取代反应，3可热解，第三课时烷烃，己烷五种，烷烃的命名，2系统命名法等内容，欢迎下载使用。
［情景引入］观察甲烷与乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型，写出其分子式、结构式、结构简式、分析他们结构上有什么相同之处和不 同之处。
烃分子中的碳原子之间只以单键结合成链状，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。
3、“饱和”— 每个碳原子都形成四个单键
(b)碳原子数在十个以上，就用数字来命名；
(a)碳原子数在十个以下，用天干来命名；
根据分子中所含碳原子的数目来命名
即C原子数目为1~10个的 烷烃其对应的 名称分别为：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷
如：C原子数目为11 、15、17、20、100等的烷烃其对应 的名称分别为：十一烷、十五烷、十七烷、二十烷、一百烷；
H H H H H | | | | | H—C—C—C—C—C—H | | | | | HH—C—H H H H | H
或者：CH3CH(CH3)CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
CH3CH(CH3 )CH3
逐 渐 升 高
气 液 固
逐 渐 增 大
结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增大。
4.烷烃的物理性质阅读：书63页表3-1
随着烷烃碳原子数的增加，总的趋势（递变性）是：①气→液→固；②熔点升高（丙烷反常）；③沸点升高；④相对密度依次增大且小于1；另外，与甲烷相似，烷烃易溶于有机溶剂，难溶于水。常温下状态： 1-4：气态 5-16：液态 17以上：固态
CnH2n+2 ( n≥1 )
十七烷 C17H36
分析上述烷烃的分子式，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？
1、写出下列烷烃的分子式：（1）含有38个碳原子的烷烃的分子式 （2）含有38个氢原子的烷烃的分子式 （3）相对分子量为128的烷烃的分子式
均不能使KMnO4褪色，不与强酸，强碱反应。
在光照条件下进行，产物更复杂。例如：
6、化学性质（与甲烷相似)
1ml乙烷在光照条件下，最多可以与多少摩尔Cl2发生取代？（ ）A、4ml B、8ml C、2ml D、6ml
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？
1、碳原子间都以C-C相连成链状，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，相差一个或若干个CH2原子团。
1、定义: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。
①通式相同；②是同一类物质；③组成元素相同；④化学式量相差14n；⑤结构相似但不完全相同；⑥化学性质相似。
例：下列物质是否为同系物？
① CH3CHO 和 CH3COOH
② CH2=CH2和
③ CH4 和 CH3CH3
④ CH3CH2CH3 和
四、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
性质不同的原因是结构不同
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。 具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
例如C5H12有3种同分异构体
提示(1).同分异构现象的普遍存在,是有机化合物种类繁多的原因之一(2).同分异构体之间物理性质不同,化学性质不一定相同（ 3）带有支链越多的同分异构体，熔沸点越低
试比较同系物、同分异构体、同素异形体、同位素四个名词的含义“四同”
分子组成相差一个或几个CH2原子团
质子数相同，中子数不同
CH4 和 CH3CH3
有机物种类繁多的原因 ⑴碳原子有4个价电子，可以跟其他原子形成4个共价键。 ⑵碳链的长度可以不同，碳原子之间结合的方式可有单键、双键、三键，也可有环状结构。 ⑶普遍存在同分异构现象。
下列五组物质中___互为同位素，___是同素异形体，___ 是同分异构体，___是同系物，___是同一物质。1、 2、白磷、红磷3、 H H 4、CH3CH3、CH3CHCH3 | | | H－C－Cl 、 Cl－C－Cl CH3 | | Cl H5、CH3CH（CH3）CH2CH3 C（CH3）4
1 25 4 3
2、下列烷烃分子式所表示的一定为同一物质的是（ ） A．CH4 B．C3H8 C．C5H12 D．C7H16
3、1ml的某气态烃CxHy完全燃烧，需用3mlO2,则： A、 x=2,y=2 B、 x=2,y=4 C 、 x=3,y=6 D、 x=3,y=8
同分异构体的书写和命名
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，但不能连在顶端上。
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。主链 碳原子数不小于总数碳原子的一半。
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。
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”
①选择最长的碳链为主链；
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：
写出CH3CH2CH（CH3）2的一氯代物。
等效氢：烷烃分子中处于相同位置上的氢原子称为等效氢。
同一个碳原子上的氢是等效氢同一个碳原子上的甲基中的氢是等效氢处于分子中对称位置的碳上的氢原子是等效氢
3.丁烷（C4H10）失去1个氢原子后得到丁基（—C4H9），丁基的结构共有 ( ) A． 2种 B． 3种 C． 4种 D． 5种
立方烷是一种新合成的烃，其分子结构为正方体，碳架结构如图所示：（1）立方烷的分子式为？（2）该立方烷的二氯代物具有同分异构体的数目是？
（1）习惯命名法 ① 在碳原子数之后加上“烷”字，碳原子数在10以下的用天干（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸）表示，碳原子数在11以上的用中文数字表示。例：CH3CH3 乙烷; CH3CH2CH2CH3 丁烷;CH3(CH2)6CH3 辛烷; CH3(CH2)34CH3 三十六烷 CH3CH2CH3 CH3(CH2)4CH3 CH3(CH2)8CH3 CH3(CH2)9CH3
烃基： 烃分子里去掉一个或几个氢原子，剩余的部分叫做烃基。 烷烃分子里去掉氢原子后，剩余的部分叫做烷基。如：甲基：—CH3、 乙基: —CH2CH3、 丙基： —CH2CH2CH3、 异丙基： —CH(CH3)2 亚甲基或二价甲基： —CH2 — …… 烃基是有机物分子中的组成部分，不能单独存在。
注意：支链的组成为：“位置编号---名称”
原则：支链在前，主链在后。
在主链上以靠近支链最近的一端为起点进行编号
①找出最长的C链，根据C原子的数目，按照习惯命名法进行命名为“某烷”
1、注意十字路口和三岔路口；
2、通过观察找出能使“路径”最长的方向
1、离支链最近的一端开始编号
2、按照“位置编号-名称”的格式写出支链
4–甲基–3 –乙基庚烷
3，4，4–三甲基庚烷
当有多个支链时，简单的在前，复杂的在后，支链间用“—”连接；
当支链相同时，要合并，位置的序号之间用“ ，”隔开，名称之前标明支链的个数；
2，2，4，4-四甲基己烷
2，2，3–三甲基丁烷
3，5-二甲基-3-乙基庚烷
2,3,5–三甲基己烷
3–甲基– 4–乙基己烷
3,3–二甲基–7 –乙基–5–异丙基癸烷
3,5–二甲基–3–乙基庚烷
2,5–二甲基–3 –乙基己烷
下列有机物命名是否正确？
2,4,4-三甲基戊烷
②2,２,4-三甲基戊烷
① CH3- CH - CH-CH3
② CH3-CH-CH2-C-CH3
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–CH2–CH2–CH–CH2–CH–CH3
(1)3，3-二乙基戊烷
(2) 2，2，3-三甲基丁烷
（2）系统命名法CH3—CH2—CH2—CH—CH2—CH3 CH3—CH—CH3原则是：长、多、近、小、简。 ①选择最长的碳链做主链，称某烷。 ②支链数目要最多。 ③编号起点离支链最近。 ④支链位置号码之和要最小。 ⑤靠编号起点最近的支链要最简单。
5 4 3 2 1
2—甲基—3—乙基己烷
步骤是： ①选主链，称某烷。②编号位，定支链 。 ③取代基，写在前，标位置，连短线。 ④不同基，简到繁。⑤相同基，合并算。
CH3—CH2—CH2—CH—CH2—CH3 CH3 — CH —CH3
练习、下列哪些物质是属于同一物质？
1、与甲烷的分子结构相同的物质是（ ） A、NH3 B、CCl4 C、CH2Cl2 D、H2O 2、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色的是（ ） A、CH4 B、CO2 C、SO2 D、H2
3、向下列物质的水溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生的是（ ）Ａ、ＣＨ３Ｃl Ｂ、ＮaＣl Ｃ、ＫＣlＯ３ Ｄ、ＣＣl４
4．下列有机物常温下呈液态的是（ ） A．CH3(CH2)2CH3 B．CH3(CH2)15CH3 C．CHCl3 D．CH3Cl5．正己烷的碳链是（ ） A．直线形 B．正四面体形 C．锯齿形 D．有支链的直线形
6．下列数据是有机物的式量，其中可能互为同系物的一组是（ ） A．16、30、58、72 B．16、28、40、52 C．16、32、48、54 D．16、30、42、56 7．在同系物中所有同系物都是（ ） A．有相同的分子量 B．有相同的通式 C．有相同的物理性质 D．有相似的化学性质
［情景引入］观察甲烷与乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型，写出其分子式、结构式、结构简式、分析他们结构上有什么相同之处和不 同之处。
烃分子中的碳原子之间只以单键结合成链状，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。
3、“饱和”— 每个碳原子都形成四个单键
(b)碳原子数在十个以上，就用数字来命名；
(a)碳原子数在十个以下，用天干来命名；
根据分子中所含碳原子的数目来命名
即C原子数目为1~10个的 烷烃其对应的 名称分别为：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷
如：C原子数目为11 、15、17、20、100等的烷烃其对应 的名称分别为：十一烷、十五烷、十七烷、二十烷、一百烷；
H H H H H | | | | | H—C—C—C—C—C—H | | | | | HH—C—H H H H | H
或者：CH3CH(CH3)CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
CH3CH(CH3 )CH3
逐 渐 升 高
气 液 固
逐 渐 增 大
结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增大。
4.烷烃的物理性质阅读：书63页表3-1
随着烷烃碳原子数的增加，总的趋势（递变性）是：①气→液→固；②熔点升高（丙烷反常）；③沸点升高；④相对密度依次增大且小于1；另外，与甲烷相似，烷烃易溶于有机溶剂，难溶于水。常温下状态： 1-4：气态 5-16：液态 17以上：固态
CnH2n+2 ( n≥1 )
十七烷 C17H36
分析上述烷烃的分子式，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？
1、写出下列烷烃的分子式：（1）含有38个碳原子的烷烃的分子式 （2）含有38个氢原子的烷烃的分子式 （3）相对分子量为128的烷烃的分子式
均不能使KMnO4褪色，不与强酸，强碱反应。
在光照条件下进行，产物更复杂。例如：
6、化学性质（与甲烷相似)
1ml乙烷在光照条件下，最多可以与多少摩尔Cl2发生取代？（ ）A、4ml B、8ml C、2ml D、6ml
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？
1、碳原子间都以C-C相连成链状，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，相差一个或若干个CH2原子团。
1、定义: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。
①通式相同；②是同一类物质；③组成元素相同；④化学式量相差14n；⑤结构相似但不完全相同；⑥化学性质相似。
例：下列物质是否为同系物？
① CH3CHO 和 CH3COOH
② CH2=CH2和
③ CH4 和 CH3CH3
④ CH3CH2CH3 和
四、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
性质不同的原因是结构不同
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。 具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
例如C5H12有3种同分异构体
提示(1).同分异构现象的普遍存在,是有机化合物种类繁多的原因之一(2).同分异构体之间物理性质不同,化学性质不一定相同（ 3）带有支链越多的同分异构体，熔沸点越低
试比较同系物、同分异构体、同素异形体、同位素四个名词的含义“四同”
分子组成相差一个或几个CH2原子团
质子数相同，中子数不同
CH4 和 CH3CH3
有机物种类繁多的原因 ⑴碳原子有4个价电子，可以跟其他原子形成4个共价键。 ⑵碳链的长度可以不同，碳原子之间结合的方式可有单键、双键、三键，也可有环状结构。 ⑶普遍存在同分异构现象。
下列五组物质中___互为同位素，___是同素异形体，___ 是同分异构体，___是同系物，___是同一物质。1、 2、白磷、红磷3、 H H 4、CH3CH3、CH3CHCH3 | | | H－C－Cl 、 Cl－C－Cl CH3 | | Cl H5、CH3CH（CH3）CH2CH3 C（CH3）4
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2、下列烷烃分子式所表示的一定为同一物质的是（ ） A．CH4 B．C3H8 C．C5H12 D．C7H16
3、1ml的某气态烃CxHy完全燃烧，需用3mlO2,则： A、 x=2,y=2 B、 x=2,y=4 C 、 x=3,y=6 D、 x=3,y=8
同分异构体的书写和命名
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，但不能连在顶端上。
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。主链 碳原子数不小于总数碳原子的一半。
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。
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”
①选择最长的碳链为主链；
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：
写出CH3CH2CH（CH3）2的一氯代物。
等效氢：烷烃分子中处于相同位置上的氢原子称为等效氢。
同一个碳原子上的氢是等效氢同一个碳原子上的甲基中的氢是等效氢处于分子中对称位置的碳上的氢原子是等效氢
3.丁烷（C4H10）失去1个氢原子后得到丁基（—C4H9），丁基的结构共有 ( ) A． 2种 B． 3种 C． 4种 D． 5种
立方烷是一种新合成的烃，其分子结构为正方体，碳架结构如图所示：（1）立方烷的分子式为？（2）该立方烷的二氯代物具有同分异构体的数目是？
（1）习惯命名法 ① 在碳原子数之后加上“烷”字，碳原子数在10以下的用天干（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸）表示，碳原子数在11以上的用中文数字表示。例：CH3CH3 乙烷; CH3CH2CH2CH3 丁烷;CH3(CH2)6CH3 辛烷; CH3(CH2)34CH3 三十六烷 CH3CH2CH3 CH3(CH2)4CH3 CH3(CH2)8CH3 CH3(CH2)9CH3
烃基： 烃分子里去掉一个或几个氢原子，剩余的部分叫做烃基。 烷烃分子里去掉氢原子后，剩余的部分叫做烷基。如：甲基：—CH3、 乙基: —CH2CH3、 丙基： —CH2CH2CH3、 异丙基： —CH(CH3)2 亚甲基或二价甲基： —CH2 — …… 烃基是有机物分子中的组成部分，不能单独存在。
注意：支链的组成为：“位置编号---名称”
原则：支链在前，主链在后。
在主链上以靠近支链最近的一端为起点进行编号
①找出最长的C链，根据C原子的数目，按照习惯命名法进行命名为“某烷”
1、注意十字路口和三岔路口；
2、通过观察找出能使“路径”最长的方向
1、离支链最近的一端开始编号
2、按照“位置编号-名称”的格式写出支链
4–甲基–3 –乙基庚烷
3，4，4–三甲基庚烷
当有多个支链时，简单的在前，复杂的在后，支链间用“—”连接；
当支链相同时，要合并，位置的序号之间用“ ，”隔开，名称之前标明支链的个数；
2，2，4，4-四甲基己烷
2，2，3–三甲基丁烷
3，5-二甲基-3-乙基庚烷
2,3,5–三甲基己烷
3–甲基– 4–乙基己烷
3,3–二甲基–7 –乙基–5–异丙基癸烷
3,5–二甲基–3–乙基庚烷
2,5–二甲基–3 –乙基己烷
下列有机物命名是否正确？
2,4,4-三甲基戊烷
②2,２,4-三甲基戊烷
① CH3- CH - CH-CH3
② CH3-CH-CH2-C-CH3
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–CH2–CH2–CH–CH2–CH–CH3
(1)3，3-二乙基戊烷
(2) 2，2，3-三甲基丁烷
（2）系统命名法CH3—CH2—CH2—CH—CH2—CH3 CH3—CH—CH3原则是：长、多、近、小、简。 ①选择最长的碳链做主链，称某烷。 ②支链数目要最多。 ③编号起点离支链最近。 ④支链位置号码之和要最小。 ⑤靠编号起点最近的支链要最简单。
5 4 3 2 1
2—甲基—3—乙基己烷
步骤是： ①选主链，称某烷。②编号位，定支链 。 ③取代基，写在前，标位置，连短线。 ④不同基，简到繁。⑤相同基，合并算。
CH3—CH2—CH2—CH—CH2—CH3 CH3 — CH —CH3
练习、下列哪些物质是属于同一物质？
1、与甲烷的分子结构相同的物质是（ ） A、NH3 B、CCl4 C、CH2Cl2 D、H2O 2、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色的是（ ） A、CH4 B、CO2 C、SO2 D、H2
3、向下列物质的水溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生的是（ ）Ａ、ＣＨ３Ｃl Ｂ、ＮaＣl Ｃ、ＫＣlＯ３ Ｄ、ＣＣl４
4．下列有机物常温下呈液态的是（ ） A．CH3(CH2)2CH3 B．CH3(CH2)15CH3 C．CHCl3 D．CH3Cl5．正己烷的碳链是（ ） A．直线形 B．正四面体形 C．锯齿形 D．有支链的直线形
6．下列数据是有机物的式量，其中可能互为同系物的一组是（ ） A．16、30、58、72 B．16、28、40、52 C．16、32、48、54 D．16、30、42、56 7．在同系物中所有同系物都是（ ） A．有相同的分子量 B．有相同的通式 C．有相同的物理性质 D．有相似的化学性质
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