主题五 第二节 最基础的一类有机化合物——烃（课件）-【中职专用】高中化学同步精品课堂（高教版2023·加工制造类）

化学（加工制造类） 5.2 最基础的一类有机化合物——烃 主题五 有机化合物的特点和分类 1．能从原子的结构和组成出发，初步 学习目标 与核心素养 【学习目标】 1.认识烃类的结构特点、主要性质及其在生产生活中的应用； 2.知道有机化合物存在着同分异构现象，学会烷烃的命名； 3.知道氧化、加成、取代、聚合等有机反应类型； 4.会主动关注苯及含有苯环结构的物质对人类健康的危害与防护措施. 【核心素养】 1.通过观察烃的结构，理解甲烷、乙烯、乙炔、苯的结构特点和化学性质的关系，培养学生宏观辨识与微观探析等化学学科核心素养； 2.通过观察甲烷、苯的取代反应、乙炔的的加成反应等实验现象和甲烷、乙烷、丙烷等结构特点，分析、推断物质的性质，培养学生现象观察与规律认知等化学学科核心素养； 3. 通过实验制取甲烷、乙烯，制取的气体分别通入酸性高锰酸钾溶液、溴水等实验，培养学生实验探究与创新意识等化学学科核心素养； 4. 通过实践活动，制作以“远离有害烟雾、保障大众健康”的展板，培养学生科学态度与社会责任等化学学科核心素养。 创设情境，生成问题 管道焊接（图5-2-1）时用到气焊，气焊中使用的气体主要有助燃气体和可燃气体两大类，可燃气体包括乙炔、丙烷、丙烯、甲烷等。 图5-2-1  管道焊接 碳氢化合物(烃）: 仅含碳和氢两种元素的有机化合物 烃是最简单、最基础的一类有机化合物 创设情境，生成问题 主要内容 最简单的有机化合物——甲烷 1 2 衡量石油化工水平的物质——乙烯 3 切割和焊接金属的燃料——乙炔 4 一种特殊的碳氢化合物——苯 一、最简单的有机化合物——甲烷 （一）甲烷 图 5-2-2  甲烷的分子结构与模型 观察与认知 一、最简单的有机化合物——甲烷 （一）甲烷 甲烷是最简单的有机化合物，是一种无色、无味的气体，密度为0.717 g/L（标准状况下），比空气轻，极难溶于水。 甲烷分子里的1个碳原子和4个氢原子不在同一平面上，而是形成一个正四面体的立体结构。碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上。 物理性质： 通常情况下，甲烷比较稳定，但在一定条件下，甲烷也会发生某些反应。 一、最简单的有机化合物——甲烷 （一）甲烷 1.甲烷的氧化反应 图 5-2-3  天然气燃烧 纯净的甲烷能在空气中安静地燃烧： 点燃甲烷跟空气的混合物（甲烷的体积分数为5%~15.4%），就会发生爆炸。煤矿中的瓦斯爆炸多数是甲烷气体爆炸引发的。 CH4+ 2O2 CO2+ 2H2O 一、最简单的有机化合物——甲烷 2.甲烷的取代反应 甲烷与氯气反应 取两支长20 cm、直径2.5 cm的大试管，用排饱和食盐水的方法各收集4体积氯气，然后分别通入1体积的甲烷，将装有混合气体的试管倒置于盛有饱和食盐水的水槽中，一支置于室温下黑暗处，另一支用日光照射，观察比较现象并完成表5-2-1。 反应物 光照下 室温下黑暗处 甲烷+氯气 表 5-2-1  现象记录 试管液面上升，出现油状液滴，黄绿色逐渐变淡 无明显现象 一、最简单的有机化合物——甲烷 （一）甲烷 在光照或加热的条件下，甲烷可与氯气作用，其中的4个氢原子能被氯原子逐一替代，生成4种取代产物，氯气的黄绿色逐渐变淡，反应方程式如下： 取代反应： 这种有机化合物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应 卤代反应： 被卤原子取代的反应 一、最简单的有机化合物——甲烷 （二）烷烃 1.同系物及其通式 表 5-2-2  几种有机化合物的球棍模型、结构式和结构简式 观察与认知 饱和链烃（烷烃）： 烷烃分子中，碳碳原子之间都以单键结合成链状，其余的价键全部跟氢原子相结合，达到“饱和”。 一、最简单的有机化合物——甲烷 （二）烷烃 同系物具有相似的化学性质。 烷烃的通式可表示为CnH2n+2。 从甲烷（CH4）开始，每增加 1个碳原子就增加2个氢原子，即相邻烷烃分子在组成上均相差一个CH2原子团。 甲烷、乙烷、丙烷互为同系物。 同系物： 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的一系列化合物互称为同系物 决定 一、最简单的有机化合物——甲烷 （二）烷烃 2.同分异构现象及同分异构体 图 5-2-5  两种有机物的球棍模型及结构式 观察与认知 具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。 同分异构现象： 化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。 同分异构体： 一、最简单的有机化合物——甲烷 （二）烷烃 2.同分异构现象及同分异构体 表 5-2-3  丁烷（C4H10）的同分异构体性质比较 在有机化合物中，随着分子中碳原子数的增加，同分异构体的数目也会增加。同分异构现