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1、人教版高中化学必修二第七章 有机化合物第一节 认识有机化合物 第一课时人教版高中化学必修二第七章 有机化合物第一节 认识有机化合物 第一课时学习目标l1 1掌握烷烃的结构特点，通式和表示方法。掌握烷烃的结构特点，通式和表示方法。l2 2掌握同系物和同分异构体的定义，能区分常见的同系物和掌握同系物和同分异构体的定义，能区分常见的同系物和同分异构体，能书写简单的同分异构体。同分异构体，能书写简单的同分异构体。l3.3.认识认识有机化合物中碳原子的成键特点，知道有机化合物中碳原子的成键特点，知道有机物如此繁多有机物如此繁多的原因的原因。l重点重点:烷烃的结构特点，通式和表示方法，烷烃的结构特点，通式
2、和表示方法，同系物和同分异构同系物和同分异构体的定义。体的定义。l难点：书写同分异构体难点：书写同分异构体。新知探究目前。人们在自然界发现目前。人们在自然界发现和人工合成的物质已经超和人工合成的物质已经超过过1 1亿种，其中绝大多数亿种，其中绝大多数是有机物。是有机物。为什么有机物如此繁多？为什么有机物如此繁多？为什么有机物如此繁多？为什么有机物如此繁多？1.1.定义：定义：有机化合物：有机化合物：大多数含碳的化合物，大多数含碳的化合物，简称简称有机物有机物。注意：注意：COCO2 2、COCO、碳酸及其盐、碳酸及其盐、硫氰化物、氰化物硫氰化物、氰化物、碳化物碳化物(SiC)(SiC)、碳碳的
3、金属化合物的金属化合物等属于无机物。等属于无机物。2.2.组成：组成：除除C C外，还含有外，还含有H H、O O、N N、S S、P P、X(X(卤素卤素)等等新知探究一、有机化合物中碳原子的成键特点一、有机化合物中碳原子的成键特点分子式：分子式：CHCH4 4电子式：电子式：H HH HH HC CH H结构式：结构式：C CH HH HH HH H+1+1-4-4（平面）（平面）思考：上述结构式是否说明甲烷分子思考：上述结构式是否说明甲烷分子的真实构型是以碳原子为中心，四个的真实构型是以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的平面正方形？氢原子为顶点的平面正方形？1 1、甲烷的甲烷的分子结构分子
4、结构甲烷分子的立体结构：甲烷分子的立体结构：以碳原子为中心，以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的四个氢原子为顶点的正四面体正四面体。4 4个个C CH H键的长度键的长度和强度相同夹角相等（均为和强度相同夹角相等（均为1091092828或或109.5109.5）球棍模型空间充填模型2.2.有机化合物中碳原子的成键特点有机化合物中碳原子的成键特点思考：有机化合物中的每个碳原子思考：有机化合物中的每个碳原子不仅能与其他原子形成不仅能与其他原子形成4 4个共价个共价键键，那么碳原子与碳原子之间能成键吗？成键时有什么特点呢？，那么碳原子与碳原子之间能成键吗？成键时有什么特点呢？特点特点碳原子与碳原子之
5、间也能形成共价键，可以形成碳原子与碳原子之间也能形成共价键，可以形成单键、双键单键、双键或三键或三键。直链直链支链支链链状链状结构结构特点特点多个碳原子可结合形成多个碳原子可结合形成碳链碳链，也可形成，也可形成碳环碳环，也可带，也可带支链支链。特点特点一定数目的碳原子可能构成不同的碳骨架一定数目的碳原子可能构成不同的碳骨架（同分异构体）（同分异构体）请结合下图显示的请结合下图显示的 4 4 个碳原子相互结合的几种方式，个碳原子相互结合的几种方式，分析以碳为分析以碳为骨架的有机物骨架的有机物种类繁多种类繁多的原因。的原因。C C 原子成键特点原子成键特点成键类型成键类型碳骨架形式碳骨架形式 单键
6、、双键、三键单键、双键、三键 链状链状 (直链、支链直链、支链)、环状、环状成键个数成键个数 4 4 个个【思考与讨论】【思考与讨论】【思考与讨论】【思考与讨论】与甲烷结构相似的有机物还有乙烷、丙烷、丁烷等。与甲烷结构相似的有机物还有乙烷、丙烷、丁烷等。写出丁烷的结构式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式，总结这类有机物写出丁烷的结构式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式，总结这类有机物的结构特点？分子式有什么规律？的结构特点？分子式有什么规律？有机化合物有机化合物乙烷乙烷丙烷丙烷丁烷丁烷碳原子数碳原子数2 23 34 4结构式结构式分子式分子式C C2 2H H6 6C C3 3H H8 8C C4 4H H1
7、010仅含仅含碳碳和和氢氢两种元素的有机物，称为碳氢化合物，也称为两种元素的有机物，称为碳氢化合物，也称为烃烃。烃，读音烃，读音tingting，碳的声母和氢的韵母的组合。，碳的声母和氢的韵母的组合。烃烃(通式：通式：CxHy)CxHy)碳tn氢qng烃tng1 1、定义：只含有、定义：只含有碳和氢碳和氢两种元素，分子中的碳原子之间都以两种元素，分子中的碳原子之间都以单单键键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到都达到“饱和饱和”。这样一类有机化合物叫做。这样一类有机化合物叫做饱和烃饱和烃，又叫，又叫烷烃烷烃。2 2、
8、链状烷烃通式：、链状烷烃通式：C Cn nH H2n+2 2n+2（n1n1，nNnN）二、烷烃：二、烷烃：注：注：分子里碳原子均以单键结合成锯齿形链状分子里碳原子均以单键结合成锯齿形链状 碳原子成四根共价键碳原子成四根共价键 只有只有C-CC-C和和C-HC-H键键,C,CH H单键和单键和C CC C单键都可以单键都可以旋转旋转。键角键角10910928283 3、结构特点：、结构特点：烷烃分子中每个碳原子与烷烃分子中每个碳原子与4 4个原子相连，对于烷烃的任意一个原子相连，对于烷烃的任意一个碳原子来说，它周围的个碳原子来说，它周围的4 4个原子以它为中心构成四面体，否则个原子以它为中心构
9、成四面体，否则就不是正四面体。就不是正四面体。链状烷烃为链状烷烃为开链式开链式结构，可以是直链，也可带支链。结构，可以是直链，也可带支链。碳原子碳原子数数33的链状烷烃分子中的碳链均非直线型，为的链状烷烃分子中的碳链均非直线型，为锯齿形锯齿形。烷烃中烷烃中C CH H单键和单键和C CC C单键都可以单键都可以旋转旋转。分子式：分子式：结构式：结构式：4 4、烷烃的烷烃的表示方法表示方法 用元素符号和数字的组合表示物质分子组成的式子。用元素符号和数字的组合表示物质分子组成的式子。用短线来表示原子间的共用电子对用短线来表示原子间的共用电子对最简式：最简式：组成物质的各元素原子组成物质的各元素原子
10、最简整数比最简整数比。如如CHCH4 4、C C2 2H H6 6、C C3 3H H8 8、C C4 4H H10 10 如如CHCH4 4、CHCH3 3、C C3 3H H8 8、C C2 2H H5 5 电子式：电子式：用用“”“”或或“”“”表示原子最外层电子成键情况。表示原子最外层电子成键情况。结构简式结构简式书写原则：书写原则：省略省略C-HC-H键和直链上的键和直链上的 C-C C-C 键；键；不能省略支链上的不能省略支链上的 C-C C-C 键键。为了书写方便，有机物通常用结构简式表示为了书写方便，有机物通常用结构简式表示名称名称甲烷甲烷乙烷乙烷丙烷丙烷新戊烷新戊烷分子式分子
11、式CHCH4 4C C2 2H H6 6C C3 3H H8 8C C5 5H H1212结构式结构式结构结构简式简式CHCH4 4CHCH3 3-CH-CH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3-CH-CH2 2-CH-CH3 3CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3CCHCCH3 3CHCH3 3思考：根据思考：根据下列有机分子的碳骨架，写出对应的结构简式下列有机分子的碳骨架，写出对应的结构简式。注意：碳碳双键、三键不能省注意：碳碳双键、三键不能省CHCH3 3-CCCC-CHCH2 2-CHCH3 3 CH CH3 3CHCH3 3-CHCH-C
12、HCH2 2-CHCH3 3 CH CH3 3CHCH3 3-CHCH-CHCH-CHCH3 3 CH CH3 3CHCH3 3-C=CC=C-CHCH3 3 CH CH3 3 CHCH3 35 5、烷烃的命名烷烃的命名习惯命名法习惯命名法 1-101-10 个个 C C 原子的直链烷烃原子的直链烷烃:称为称为 甲甲、乙乙、丙丙、丁丁、戊戊、己己、庚庚、辛辛、壬壬、癸癸 烷烷戊烷戊烷C C5 5H H1212C C8 8H H1818辛烷辛烷CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3CHCHCHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3正戊烷正戊烷异戊烷异
13、戊烷新戊烷新戊烷CHCH3 3 CH CH3 3 C CHC CH3 3CHCH3 3无支链无支链带一支链带一支链带二支链带二支链 11 11 个个 C C 原子及以上的直链烷烃：如原子及以上的直链烷烃：如:C:C1111H H2424 称为称为 十一烷十一烷带支链的烷烃：用带支链的烷烃：用正正、异异、新新表示表示 6 6、同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个 CH2 原子团的化合物互称为同系物。属于属于同一类物质同一类物质，具有相同的通式，具有相同的通式分子式不同分子式不同思考：判断下列物质是否属于同系物思考：判断下列物质是否属于同系物CHCH4 4 与 CHCH3 3(CH(CH
14、2 2)8 8CHCH3 3CHCH2 2=CH=CH2 2 与CHCH2 2CHCH2 2 CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3 与CHCH3 3CHCHCHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3是是是是否否否否注意：具有相同的通式不一定是同系物注意：具有相同的通式不一定是同系物CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3 与与 CHCH3 3-CH-CH2 2-CH-CH-CH-CH3 3CHCH3 3 7 7、同分异构体同分异构体:化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象称为同分异构体现象同分异构体现象具有同分异构体现象的化
15、合物互称为同分异构体同分异构体如：正戊烷、异戊烷、新戊烷互称为同分异构体不一定是同类不一定是同类物质物质分子组成相同、分子量相同分子式相同分子式相同 C C4 4H H1010 ，但，但结构不同，结构不同，所以性质上存在差异。所以性质上存在差异。规律：支链越多，规律：支链越多，熔沸点熔沸点 、密度密度越低越低正戊烷正戊烷异戊烷异戊烷新戊烷新戊烷CHCH2 2=CH=CH2 2 与CHCH2 2CHCH2 2 CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3 与CHCH3 3CHCHCHCH3 3CHCH3 3与 CHCH3 3CHCHCHCH2 2CHCH3
16、 3CHCH3 3CHCH3 3CHCH2 2CHCHCHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3(CH(CH2 2)3 3CHCH3 3 与 CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3 思考：判断下列物质是否属于思考：判断下列物质是否属于同分异构体同分异构体:H2SO4与H3PO4否否否否否否否否是是注意：分子量相同不一定是同分同分异构体异构体化学化学“四同四同”的比较的比较内容内容同位素同位素同素异形体同素异形体同系物同系物同分异构体同分异构体定义定义质子数相同、质子数相同、中子数不同的中子数不同的原子（核素）原子（核素）由一种元素组由一种元素组成的不同单质成的不同单质结构相似，分子组成上结
17、构相似，分子组成上相差一个或若干个相差一个或若干个CHCH2 2原原子团的物质子团的物质分子式相、分子式相、结构不同的化合结构不同的化合物物对象对象原子原子单质单质化合物化合物化合物化合物性质性质化学性质几乎化学性质几乎一样，物理性一样，物理性质有差异质有差异化学性质相似，化学性质相似，物理性质差别物理性质差别较大较大化学性质相似，熔、沸化学性质相似，熔、沸点，密度呈规律性变化点，密度呈规律性变化化学性质可能相化学性质可能相似也可能不同，似也可能不同，物理性质不同。物理性质不同。实例实例H H、D D、T T金刚石与石墨金刚石与石墨甲烷与丙烷甲烷与丙烷正戊烷与新戊烷正戊烷与新戊烷思考：写出己烷
18、思考：写出己烷C C6 6H H1414所有同分异构体的结构简式所有同分异构体的结构简式CH3CH2CH2CH2CH2CH3 烷烃同分异构体的书写原则：烷烃同分异构体的书写原则：思考：思考：给出一种物质，你能书写它所有的同分异构体吗？给出一种物质，你能书写它所有的同分异构体吗？给出一种物质，你能书写它所有的同分异构体吗？给出一种物质，你能书写它所有的同分异构体吗？降碳对称法降碳对称法练习：写出练习：写出练习：写出练习：写出C C C C7 7 7 7H H H H16161616所有的同分异构体所有的同分异构体所有的同分异构体所有的同分异构体C-C-C-C-C-C-CC C-C-C-C-C-C
19、C-C-C-C-C-CC C C C-C-C-C-CC-C-C-C-CC C C-C-C-C-CC C C-C-C-C-CC C C-C-C-C-CC C C-C-C-CC C C 123456789定义：定义：烃分子失去一个氢原子的剩余基团烃分子失去一个氢原子的剩余基团 烷基：烷基：烷烃失去一个氢原子剩余基团烷烃失去一个氢原子剩余基团常用常用-R-R表示表示烷基的通式：烷基的通式：C Cn nH H2n+12n+1乙烷乙烷丙烷丙烷甲烷甲烷思考：那么乙基、丙基都有几种结构？写出其结构简式思考：那么乙基、丙基都有几种结构？写出其结构简式常见烷基的结构简式：常见烷基的结构简式：甲甲 基基-CH-C
20、H3 3H H3 3C-C-乙乙 基基-C-C2 2H H5 5-CH-CH2 2CHCH3 3丙丙 基基分子式分子式 -C -C3 3H H7 7-CHCH-CHCH3 3CHCH3 3-CH-CH2 2CHCH2 2CHCH3 3正丙基正丙基异丙基异丙基补充：补充：烃基烃基同一个碳原子上的氢是等效氢同一个碳原子上的氢是等效氢同一碳原子上所连的甲基上的氢原子的是等效的同一碳原子上所连的甲基上的氢原子的是等效的;同一碳原子上所连的乙基上对称位置上的氢原子的是同一碳原子上所连的乙基上对称位置上的氢原子的是等效的等效的处于分子中对称位置的碳上的氢原子是等效氢处于分子中对称位置的碳上的氢原子是等效氢
21、判断判断“等效氢等效氢”的三条原则是：的三条原则是：补充：烃的一元取代产物同分异构体数目的判断补充：烃的一元取代产物同分异构体数目的判断-等效氢法等效氢法-C-C-H HH HH HH H-C-C-CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3 C C-C-C-H HH HH HH HH HH HCHCH3 3CHCHCHCHCHCHCHCH3 3 l l l l l l CH CH3 3 CH CH3 3 CH CH3 34 4CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3 CH CH3 3CHCH3 3 C CH C CH2 2-CH-CH3 3 CH C
22、H3 3 练习：下面烷烃的等效练习：下面烷烃的等效H H有多少种？有多少种？3 33 3 CHCH3 3 C CH C CH3 3 CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3 C CCH C CCH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 31 11 1课课堂堂小小结结一、有机化合物中碳原子的成键特点一、有机化合物中碳原子的成键特点1 1、甲烷的甲烷的分子结构分子结构2.2.有机化合物中碳原子的成键特点有机化合物中碳原子的成键特点 1 1、定义：、定义：二、烷烃：二、烷烃：2 2、链状烷烃通式：、链状烷烃通式：C Cn nH H2n+2 2n+2（n1n1，nNnN）3 3、结构特点：、结构特点：4 4、烷烃的烷烃的表示方法表示方法5 5、烷烃的命名烷烃的命名习惯命名法习惯命名法6 6、同系物：7 7、同分异构体、同分异构体:补充：补充：烃基、烃基、等效氢等效氢