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高中化学必修二、第三章3.1《甲烷》

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视频介绍

《最简单的化合物-甲烷》
一、碳
学生活动:画出碳原子的原子结构示意图,推测甲烷分子的结构。
碳原子最外层是4个电子,容易和氢形成含有4个共价键的碳氢化合物。甲烷就是这样产生的。
二、甲烷
1、物理性质:
无色、无味气体,极难溶于水,性质比较稳定。
常温下不与强酸、强碱及强氧化剂如酸性高锰酸钾等强氧化剂反应。
2、化学性质
(1)氧化反应
     CH4+2O2→(点燃)CO2+2H2O
现象:明亮的淡蓝色火焰,放出大量的热。
注意:当空气中的甲烷含量在5%-15.4%的范围内,遇火将发生爆炸,所以为了防止瓦斯爆炸,必须采取通风,严禁烟火等安全措施。
甲烷在氯气中燃烧注意观察:量筒内气体颜色的变化?量筒水面上升的情况?量筒内壁的变化?
2、取代反应
现象:氧气的黄绿色逐渐消失,瓶壁上有油状液滴生成,瓶内有少量白雾。

取代反应: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的反应叫做取代反应。
【课堂练习】请同学们仿照生产一氯甲烷的化学方程式,写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式。
如何检验氯化氢气?
用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶,如果有白雾产生,则说明有氯化氢气体产生。
三、烃
仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也成为烃。
烷烃的结构特点(重点)
与甲烷结构相似的有机物还有很多,如:

请从结构上分析它们与甲烷具有哪些相似点?
1、碳原子之间以单键结合,并形成链状,剩余的价键均与氢原子结合,每个碳原子的化合价已充分利用,达到“饱和”。
2、饱和烷烃分子都符合通式CnH2n+2
烷烃的命名
由此推测是根据什么来命名烷烃的?
根据C原子的个数来命名:分子中碳原子数载十以内,以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数,其后家“烷”字;碳原子数载十以上,用汉字数字代表。
为了书写方便,我们可用结构简式表示有机物。
同系物:经过对比,上述的烷烃在分子组成上都符合通式CnH2n+2,而分子上相差了若干个CH2原子团。
像这种结构相似,在分子组成商相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
注意:互为同系物是物质通式相同。同系物的对象一定是有机物。
同分异构体(重点)
含有4个C原子的丁烷,其C原子与C原子通过C—C键连接,可有几种连接?
正丁烷和异丁烷虽然两者都具有相同的分子式(C4H10),但原子的结构不同,因此它们在性质上就有差异,所以它们属于两种不同的有机物。
像这样的化合物具有相同的分子式,但有不同结构的现象,称为同分异构现象。具有这种现象的化合物,互称为同分异构体。

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