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1、公司公司简介介适用于产品介绍/企业宣传/合作洽谈 第七章第七章有机化合物有机化合物第一第一节认识有有机物机物第第1课时 有机化合物中碳原子的成有机化合物中碳原子的成键特点、特点、烷烃的的结构构目标展示美之所向以 美 育 美 美 美 共 美1.知道知道有机化合物是有空间结构的，以甲烷为例，认识有机物中碳有机化合物是有空间结构的，以甲烷为例，认识有机物中碳原子的成键特点。原子的成键特点。2.通过认识通过认识有机化合物中碳原子的成键特点，从微观的化学键视角有机化合物中碳原子的成键特点，从微观的化学键视角探析有机化合物分子的结构。探析有机化合物分子的结构。3.知道同系物、同分异构体的概念，能根据结构式
2、或结构简式判断知道同系物、同分异构体的概念，能根据结构式或结构简式判断他们是否为同系物或同分异构体他们是否为同系物或同分异构体。返回目录 退出课前导入 碳在地壳中的含量很低，但是含有碳元素的有机化合物却分布极广。有机化合物不仅构成了生机勃勃的生命世界，也是燃料、材料、食品和药物的主要来源。目前，人们在自然界发现和人工合成的物质已超过1亿种，其中绝大多数都是有机化合物，而且新的有机化合物仍在源源不断地被发现或合成出来。有机化合物为什么如此繁多？它们的结构和性质具有哪些一般特点？返回目录 退出自主学习各美其美返回目录 退出自主学习各美其美一、一、有机化合物的定义和通性1定义：有机化合物主要由碳元素
3、、氢元素组成，是一定含碳的化合物。含碳的化合物一定是有机物吗？2通性通性 大多数有机物熔点较低，难溶于水，易溶于有机溶剂；易燃烧，受热易分解；发生化学反应较复杂，常伴有副反应发生。有机方程式书写一般用“”不是所有含碳的化合物都是有机物。不是所有含碳的化合物都是有机物。返回目录 退出自主学习各美其美2 2、碳原子结构特点、碳原子结构特点碳原子原子结构示意图碳原子原子结构示意图 碳原子电子式碳原子电子式1 1、碳元素在周期表中的的位置、碳元素在周期表中的的位置第二周期第二周期A A族族请写出最简单的有机物甲烷的请写出最简单的有机物甲烷的CH4的结构式与电子式结构式：结构式：电子式：电子式：返回目录
4、 退出自主学习各美其美(1)键的个数每个碳原子形成4 4个共价键（个共价键（4 4对共用电子对）对共用电子对）(2)成键的类型(3)碳骨架形式碳原子之间可构成链状结构，也可构成环状结构。碳原子不仅可以与其他原子形成共价键，而且碳原子与碳原子之间也能形成共价键，可以形成单键、双键或三键。返回目录 退出合作学习美美共美 请请结结合合下下图图显显示示的的4 4个个碳碳原原子子相相互互结结合合的的几几种种方方式式，分分析析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。返回目录 退出自主学习各美其美3.有机物种类繁多的原因：有机物种类繁多的原因：（1）碳原子间）碳原子间成键方式多样
5、成键方式多样 碳碳之间的结合方式有碳碳之间的结合方式有单键、双键、三键单键、双键、三键 多个碳原子可以相互结合成多个碳原子可以相互结合成链状链状，也可以结合成，也可以结合成环状环状（且可带（且可带支链支链）C还可以和还可以和 H、O、N、S、P以及卤素等以及卤素等多种非金属多种非金属原子形成共价键。原子形成共价键。（2）组成有机物的组成有机物的碳原子数目灵活碳原子数目灵活有机物分子中可能只含有有机物分子中可能只含有1 1个或几个个或几个碳原子，也可以含有碳原子，也可以含有成千上万成千上万个碳个碳原子。原子。返回目录 退出自主学习各美其美 注意：注意：(1)(1)呈直链状的有机物分子不能理解成所
6、有的碳原子都处在同一条直线上，呈直链状的有机物分子不能理解成所有的碳原子都处在同一条直线上，如果有机物分子链状碳骨架结构中仅存在碳碳单键，则含如果有机物分子链状碳骨架结构中仅存在碳碳单键，则含3 3个及以上碳原子个及以上碳原子的分子呈的分子呈锯齿状锯齿状。(2)(2)链链状状碳碳骨骨架架结结构构中中的的碳碳原原子子最最少少是是1 1个个，环环状状碳碳骨骨架架结结构构中中的的碳碳原原子子最最少是少是3 3个个(构成环构成环)。(3)(3)碳碳骨骨架架结结构构中中，碳碳原原子子余余下下的的价价键键可可以以与与氢氢原原子子或或氧氧原原子子等等结结合合，从从而而使碳原子最外层达到使碳原子最外层达到8
7、8电子稳定结构。电子稳定结构。返回目录 退出反馈检测追求至美【微自测】【微自测】1.下列描述中正确的打“”，错误的打“”(1)碳原子最外层有4个电子，可以形成4个共价键()(2)碳原子能与其他原子形成4个共价键，且碳原子之间也能相互成键()(3)在有机化合物中，碳原子间所成的骨架只能为直链状()(4)在有机化合物中，碳原子间只能形成单键()(5)有机化合物种类繁多的原因之一与碳原子间的成键方式及碳骨架不同有关()返回目录 退出练习1.有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是()A.通过两个共价键 B.通过非极性键C.形成四对共用电子对 D.通过离子键和共价键2.碳原子的不同结合方式使得有机物
8、种类繁多，下列碳原子的结合方式中错误的是()CC反馈检测追求至美返回目录 退出自主学习各美其美二二.烷烃的结构烷烃的结构 甲烷是甲烷是正四面体正四面体结构结构 碳原子为中心，碳原子为中心，4 4个氢原子为顶点个氢原子为顶点 4 个个 C-H 键的长度和强度相同，键角均键的长度和强度相同，键角均为为 10928结构式结构式是表达原子之间是表达原子之间共用电子对共用电子对情况的情况的平面模型平面模型，并不能把物质的，并不能把物质的空空间结构间结构真实表达出来。实际上甲烷中的真实表达出来。实际上甲烷中的5 5个原子并个原子并不是处于同一平面不是处于同一平面，其中最多有其中最多有3 3个原子个原子在同
9、一平面上在同一平面上。返回目录 退出自主学习各美其美正四面体结构示意图【思考1】如果甲烷中的氢原子被氯原子替换,形成的有机化合物 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分子还是正四面体结构吗?CCl4分子4个C-Cl键长均相等，4个键角仍然是10928，所以仍然为正四面体。比例模型返回目录 退出合作学习美美共美(1)与甲烷结构相似的有机化合物还有很多，随着分子中碳原子数的增加，还有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有机化合物。请根据碳原子的成键规律和下表提供的信息，写出丁烷的结构式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式，并由此归纳这类有机化合物分子式的通式。C2H6C3H8C4H10大家写出的丁烷结构式是否
10、相同大家写出的丁烷结构式是否相同？返回目录 退出自主学习各美其美a.a.单键：碳原子之间都以单键：碳原子之间都以_结合。结合。b.b.饱和：碳原子剩余价键全部跟饱和：碳原子剩余价键全部跟_结合。结合。c.c.结构：每个碳原子都与其他原子形成结构：每个碳原子都与其他原子形成_结构。结构。结构特点:单键单键氢原子氢原子四面体四面体结合图中的分子结构模型，总结这类有机化合物的组成和分子结构特点注意：烷烃中碳原子间结合成链状，链状不是“直线状”，而是呈锯齿状，链上也可以分出支链。返回目录 退出自主学习各美其美2、链状烷烃通式：_。CnH2n2(n1)三 烷烃分子中只含有碳和氢两种元素，分子中的碳原子之
11、间都以单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”。这样的一类有机化合物称为饱和烃，也称为烷烃。根据以下烷烃的分子式，总结出烷烃的通式：甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12链状烷烃分子中的共价键数为1、定义：(2n2)(n1)3n1返回目录 退出自主学习各美其美3.烷烃的命名习惯命名法(3)当碳原子数n相同，结构不相同时，用正、异、新表示。带支链的烷烃:用正、异、新表示戊烷C5H12C8H18辛烷CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3CH3正丁烷无支链异丁烷带一支链(1)1-10个C原子的直链烷烃:称为 甲、乙、丙、丁、戊
12、、己、庚、辛、壬、癸 烷(2)11个C原子以上的直链烷烃：C11H24 称为十一烷（相应汉字数字烷）返回目录 退出自主学习各美其美请观察丙烷、丁烷、正戊烷的结构，看看它们在组成上的区别？提示：结构相似、碳碳之间均以单键结合成链状，且每个碳原子均形成4个共价单键；相差CH2原子团返回目录 退出自主学习各美其美4.同系物(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。(2)构成同系物的三个特点：a.通式相同的同类物质；b.结构相似;c.分子式不同、组成上相差一个或若干CH2原子团。(3)规律：同系物随着碳原子数增加，分子间作用力增大，其熔沸点逐渐升高。同系物之间的
13、化学性质相似。不同碳原子数的链状烷烃互为同系物。返回目录 退出自主学习各美其美说明同系物所含元素种类一定相同，除C、H外其他种类元素原子数必须相同。同系物一定具有不同的碳、氢原子数和分子式。同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)。同系物的判断标准返回目录 退出自主学习各美其美5.同分异构现象和同分异构体(1)同分异构体现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构现象，叫做同分异构体现象。(2)同分异构体：具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。如：正戊烷C5H12、异戊烷C5H12、新戊烷C5H12互称为同分异构体。理解三同分子式相同、分子组成相同、分子量相同两不同结构不同、性质
14、不同返回目录 退出自主学习各美其美名称熔点/0C沸点/0C相对密度正丁烷-138.4-0.50.5788异丁烷-159.6-11.70.557比较：正丁烷和异丁烷的某些物理性质(3)同分异构体性质:物理性质：支链越多，熔沸点 密度 化学性质：不一定相同返回目录 退出自主学习各美其美(4)同分异构体种数随着碳原子数的增加,烷烃的同分异构体的种数也就越多。甲烷、乙烷、丙烷无同分异构体。丁烷有2种,戊烷有 种,己烷有 种。同分异构现象的广泛存在也是有机物种类繁多的重要原因之一(5)烷烃同分异构体的书写主链由长到短，支链由整到散，位置由中心到两边。方法：例：请书写C5H12同分异构体35返回目录 退出
15、自主学习各美其美步骤：(以书写C5H12同分异构体为例)将分子中全部碳原子连成直链作为主链。CCCCC从主链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次连在主链中心对称线(虚线)一侧的各个碳原子上。从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧或两侧的各个碳原子上。注意：甲基不能连在第一个碳上，乙基不能连在第二个碳上。以此类推。返回目录 退出课堂小结追求至美同系物、同分异构体、同素异形体、同位素的区别同系物同分异构体同素异形体同位素组成结构类别分子相差一个或若干个CH2原子团分子组成相同分子组成不同质子数相同，中子数不同结构相似结构不同结构不同化合
16、物单质化合物同一元素的不同原子返回目录 退出反馈检测追求至美1.下列说法正确的是()A.同系物具有相同的最简式B.同系物一定是同类物质，化学性质基本相似C.分子组成相差若干个CH2原子团的两种有机物互为同系物D.符合通式CnH2n2的不同烃一定互为同系物B返回目录 退出2.下列有关同系物的说法，错误的是()化学性质相似的有机物是同系物分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物若有机物中碳、氢元素的质量分数相同，则它们必定是同系物若两种有机物的相对分子质量相差14n(n为正整数)，则必为同系物A.B.只有C.只有 D.只有A反馈检测追求至美返回目录 退出自主学习各美其美返回目录 退出
17、反馈检测追求至美练习：请写出含有五个碳原子的烷烃的分子式、结构式及命名：练习：请写出含有五个碳原子的烷烃的分子式、结构式及命名：分子式：分子式：C5H12名称：正戊烷名称：正戊烷名称：异戊烷名称：异戊烷CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH2 2H H3 3C CCHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH2 2CH3(CH2)3CH3CHCH3 3CHCH3 3CHCHCHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3CHCHCHCH3 3CHCH3 3名称：新戊烷名称：新戊烷同分异构现象同分异构现象同分异构体同分异构体结构简式结构简式