【同步导学】高中化学 3.1.2 有机化合物的结构特点课件 鲁科版必修2.ppt

第2课时有机化合物的结构特点 1 了解有机化合物中碳的成键特征 体会有机化合物的多样性 2 了解甲烷及烃的结构特点 知道有机化合物存在同分异构现象 3 认识有机化合物分子的立体结构 逐步培养空间想像能力 4 掌握烷烃同分异构体的书写 一 有机化合物的结构特点1 烃 仅由 两种元素组成的有机化合物 也叫 是组成最简单的烃 2 甲烷的分子结构 1 成键特点碳原子与4个氢原子形成4个 其结构式为 结构简式为 碳和氢 碳氢化合物 甲烷 碳氢单键 ch4 3 有机化合物结构特点 1 每个碳原子能与其他原子形成 个共价键 2 碳原子与碳原子之间可以形成 或 填化学键类型 3 碳原子之间彼此可以共价键构成 和 4 单键 双键 叁键 碳链 碳环 2 结构特点甲烷分子的5个原子构成一个 碳原子位于 4个氢原子分别位于 正四面体 正四面体的中心 正四面体 的4个顶点 二 烷烃1 定义分子中碳原子间以 结合成 碳原子的其他价键都被 所饱和的有机物 2 通式 3 命名 碳原子数在十个以内时 随碳原子数增加 依次用 表示 如甲烷 丁烷等 碳原子数在十个以上时 直接用 来表示 如十二烷 十七烷等 甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸 单键 链状 氢原子 cnh2n 2 n 1 汉字数字 4 几种常见的烷烃 c2h6 c3h8 c4h10 c5h12 ch3ch3 ch3ch2ch3 ch3ch2ch2ch3 ch3 2chch2ch3 开放探究 1 烷烃具有怎样的结构特点 提示 分子中碳原子间只能以单键结合成链状 碳原子的其他价键都与氢原子结合 使每个碳原子的价键充分利用达到 饱和 因碳原子形成的4个单键伸向四面体的4个顶点 故多个碳原子的烷烃不是直线状 而是锯齿状 三 同分异构现象和同分异构体1 定义 1 同分异构现象 化合物具有相同的 但具有 的现象 2 同分异构体 具有同分异构现象的化合物互为同分异构体 2 规律有机化合物中的 越多 它的同分异构体数目就越多 3 同分异构现象与有机化合物种类的关系同分异构现象是有机化合物结构多样性的表现之一 是导致有机化合物种类繁多 数量巨大的原因之一 分子式 不同结构 碳原子数 开放探究 2 1 一种烷烃对应一种分子式 一种分子式是否对应一种烷烃 2 结合碳原子的成键特点 分析有机化合物种类繁多的原因 提示 1 不一定 如果烷烃有同分异构体 一种分子式就不止对应一种烷烃 有几种同分异构体就对应几种烷烃 2 碳原子最外层有四个电子能与非金属原子形成四个共价键 并且碳原子之间也能以共价键形成稳定的碳链或碳环 碳原子的成键方式也有单键 双键和叁键 碳原子的个数不同 形成的分子不同 其成键方式不同 分子也不同 同分异构体的存在 以上所述是造成有机物种类繁多的原因 一 烷烃的性质1 物理性质 1 烷烃的熔沸点较低 碳原子数小于等于4的烷烃 在常温常压下是气体 相对分子质量越大 烷烃的熔沸点越高 相对分子质量相同时 支链越多 熔沸点越低 2 烷烃的密度均小于水 3 烷烃不溶于水而易溶于有机溶剂 下列有关烷烃的叙述中 不正确的是 双选 a 烷烃中除甲烷 乙烷外 其他烷烃都能使酸性kmno4溶液退色b 所有的烷烃在光照条件下都能与cl2发生取代反应c 烷烃的分子通式为cnh2n 2 符合该通式的烃不一定是烷烃d 随着碳原子数的增加 烷烃的熔 沸点逐渐升高 烷烃在光照条件下都能与cl2发生取代反应 烷烃均不能使酸性kmno4溶液退色 这是烷烃的主要特性 随着碳原子数的增加 烷烃的分子间作用力增大 使其熔 沸点逐渐升高 因分子通式中cnh2n 2中的氢原子已达饱和 故符合cnh2n 2的有机物只可能是烷烃 答案 ac 1 某气态烷烃20ml 完全燃烧时 正好消耗同温同压下的氧气100ml 该烷烃的化学式是 a c2h6b c3h8c c4h10d c5h12 答案 b 二 同分异构体1 烷烃同分异构体的书写以c6h14为例作方法解析 为了简便在所写结构式中删去了氢原子 1 先写最长的碳链 c c c c c c 2 减碳变位 先取下一个c使之与2位c相连 再使取下的c的与3位c相连 再取下两个c使之分别与2位c和3位c相连 再使取下的两个c同时连在2位c上 3 经检查 无遗漏及重复 用h原子补齐c原子的剩余价键 即得c6h14的各种同分异构体的结构简式 2 烃的一元取代产物同分异构体数目的判断 1 对于烃的一元取代产物的判断可用 等效氢 法 所谓 等效氢 就是位置等同的氢原子 烃中等效氢原子有几种 其一元取代产物就有几种 2 等效氢原子的判断方法 连在同一碳原子上的氢原子等效 连在同一碳原子上的甲基上的氢原子等效 处于对称位置上的氢原子等效 名师点拨 不存在同分异构体的分子式只表示一种物质 正丁烷和异丁烷的分子式都是c4h10 c3h8 丙烷 chcl3 三氯甲烷 ch2cl2 二氯甲烷 都只表示一种物质 答案 b 2 下列烷烃中进行一氯取代反应后 只能生成三种沸点不同产物的是 a ch3 2chch2ch2ch3b ch3ch2 2chch3c ch3 2chch ch3 2d ch3 3cch2ch3解析 生成三种沸点不同的一氯代物 说明上述烷烃的一氯代物只有3种同分异构体 a中烃的一氯代物有5种同分异构体 b中烃的一氯代物有4种同分异构体 c中有2种同分异构体 d中烃的一氯代物有3种同分异构体 答案 d 1 下列各图均能表示甲烷的分子结构 哪一种更能反映其真实存在的状况 答案 d 2 下列有关烷烃的叙述中 不正确的是 a 在烷烃分子中 所有的化学键都为单键b 所有的烷烃在光照条件下都能与cl2发生取代反应c 烷烃的分子通式为cnh2n 2 符合该通式的烃不一定是烷烃d 随着碳原子数的增加 烷烃的熔沸点逐渐升高 解析 烷烃中的碳碳键 碳氢键均为单键 且烷烃在光照条件下都能与cl2发生取代反应 这是烷烃的结构特征和反应特征 故a b项均正确 由于烷烃分子的通式cnh2n 2中的h原子已达饱和 所以符合cnh2n 2的有机物只可能为烷烃 故c项错误 由于随着c原子数的增加 烷烃的相对分子质量增大 其熔沸点越高 故d项正确 答案 c 3 2011 榆林高一质检 下列有机化合物中 属于同分异构体的正确组合是 a 和 b c 和 d 和 解析 根据同分异构体的特点 分子式相同 结构不同 首先找出具有相同碳原子数的有机