认识有机物 高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

有机化合物的种类繁多元素种类有机化合物（简称有机物）1.定义：大多数含碳的化合物。CO、CO2、碳酸、碳酸盐、氰化物，是无机化合物。2.组成元素：有机化合物概念占1亿多种物质的绝大多数碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等主要元素其他元素2、碳原子结构特点不易得到或失去电子，易通过共价键与其它原子相结合1、碳元素在周期表中的的位置第二周期ⅣA族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：电子式：碳原子最终形成4个共价键一、有机化合物中碳原子的成键特点甲烷——最简单的有机化合物写出甲烷的电子式和结构式，分析碳原子与氢原子如何结合？碳的最外层有4个电子，它不易得到或失去电子，通常通过共用四对电子与其他原子结合形成共价化合物。HHHH××××

C

····

HCH

HH“碳四价”原则：每个碳原子可以形成4个共价键，达到8电子的稳定结构。电子式结构式观察以上物质的结构式思考碳原子的成键方式？甲醇

HCOH

HHC甲醛HOH“碳四价”原则：每个碳原子不仅能成其他原子形成4个共价键，而且碳原子和碳原子之间也能形成单键、双键或三键

HCH

HH甲烷

CCHHHH乙烯结合以上物质，请你分析不同原子的成键数目原子成键数目CHClO……4112……思考，现在提供4个碳原子，请你分析4个碳原子相互结合有哪些方式“碳四价”原则：每个碳原子不仅能成其他原子形成4个共价键，而且碳原子和碳原子之间也能形成单键、双键或三键CCCC【思考２】请结合下图显示的4个碳原子相互结合的几种方式，分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因？１、碳原子最外层含4个电子，碳原子和其他原子形成4个共价键２、碳原子间可以以单键、双键或三键相结合３、碳原子间也可以形成碳链或碳环等碳骨架。分析下图显示的4个碳原子相互结合方式的不同思考：可以从哪些角度进行分类？分类的依据是？1.碳骨架形式环状链状⑧⑨①②③④⑤⑥⑦支链：多个端点直链：两个端点2.碳原子之间成键方式：碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键分析下图显示的4个碳原子相互结合方式的不同这是一种新的结构么？不是，对称即为同一种结构。⑨例题

若下列有机物只有碳氢两种元素，请根据下图碳骨架及碳四价原则书写所示物质的分子式。不同成键方式会影响氢原子个数、碳骨架链状和环状会影响氢原子个数3

331

3322C4H10.

C4H10.

3221C4H8.

C4H8.

2211有机物中碳原子成键特点碳原子成键特点碳原子成键数目碳碳成键方式碳骨架类型CHClO……4112……环状链状直链支链

CC

CC

CC表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子。1、分子式：2、最简式(实验式)：C2H6、

C3H8、

C4H10……

如C4H10的最简式为

C2H54、结构式：用短线来表示原子间的共用电子对用小黑点等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子3、电子式：用元素符号表示物质分子组成的式子，反映一个分子中原子的种类和数目一、有机化合物组成和结构的表示方法5、结构简式：省略C−H键，把同一碳原子上的H合并，省略横线上C−C键【注意】省略单键，但双键、三键不能省略省略横线上C—C键CH3-CH3CH3CH3结构式结构简式

省略C—H键把同一C上的H合并结构简式【练习1】写出下列有机物的结构简式：

CH3CH2CH2CH3

CH3CH2CH3CH3CH3-CH-CH3或CH3CH(CH3)CH3一、有机化合物组成和结构的表示方法二、烷烃的结构1、甲烷的分子结构

444C—H甲烷(CH4)分子中的碳原子以最外层的

个电子与

个氢原子的电子形成

个

共价键，分子式电子式结构式空间构型球棍模型空间充填模型CH4HHHCH【思考与交流】p62(1)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。有机化合物乙烷丙烷丁烷分子中C原子数结构式分子式234C2H6C3H8C4H10H—C—C—HHHHHH—C—C—C—HHHHHHHH—C—C—C—C—HHHHHHHHH有机化合物乙烷丙烷丁烷分子中C原子数结构式分子式234C2H6C3H8C4H10H—C—C—HHHHHH—C—C—C—HHHHHHHH—C—C—C—C—HHHHHHHHH【思考与交流】(2)请根据乙烷、丙烷、丁烷的结构式和球棍模型，分析这类有机化合物组成和结构上有何特点。乙烷丙烷丁烷异丁烷①

碳碳单键可旋转；②

碳原子数大于2的直链烷烃呈锯齿状；(3)结合乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型，总结这类有机化合物的组成和分子结构特点。乙烷丙烷丁烷异丁烷单键：碳原子之间以碳碳单键相结合，饱和：碳原子剩余价键全部与氢原子相结合。１、定义：只含

和

两种元素，分子中的碳原子之间都以

结合，碳原子的剩余价键均与

结合，使碳原子的化合价都达到“

”，这样的一类有机化合物称为

，也称为烷烃。碳氢单键氢原子饱和饱和烃CnH2n＋2二、烷烃的结构３、通式：

(n≥1)。２、特点：(1)单键：碳原子之间以碳碳单键相结合，(2)饱和：碳原子剩余价键全部与氢原子相结合。4、烷烃的习惯命名①十个碳原子以下：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。②碳原子数在10以上用中文数字表示。戊烷C5H12C8H18辛烷C11H24十一烷碳原子数目：1、2、3、4、5、6、7、8、9、10根据所含碳原子的个数(n),称为某烷。同：同类物质，通式同，组成元素同差：组成上相差n个CH2原子团

似：结构相似（化学键类型相似）定义：结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。化学性质相似５、同系物思考2：在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物是否就是同系物呢？不是，必须结构相似。思考3：具有同一通式的有机物一定是同系物？不是，必须结构相似，如上例。CH3CH=CH2CH2—CH2CH2—CH2不是，甲烷、乙烷、丙烷是烷烃的同系物，但它们的最简式分别为CH4、CH3、C3H8，注意区分最简式和通式思考1：同系物具有相同的最简式？练习1：下列各组物质中互为同系物的是()B请你写出D中有机物的分子式？二者是同一物质吗？定义：结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。同分异构现象丁烷C4H10（1）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，叫做同分异构现象。正丁烷异丁烷丁烷C4H10（2）同分异构体

具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。特点：分子式相同，结构不同，性质存在差异。烷烃同分异构体，支链越多，熔沸点越低，密度越小。思考1.戊烷有三种同分异构体，分别是正戊烷，异戊烷和新戊烷。请参考丁烷，写出三种戊烷结构简式。新戊烷CH3—C—CH3CH3CH3CH3—CH2—CH2—CH2—CH3正戊烷异戊烷CH3—CH—CH2—CH3CH3碳数越多，烷烃的同分异构体数目也越多。无支链：