7.1.1认识有机物 课件下学期化学人教版必修第二册

第一节

认识有机物第一课时碳成键与烷烃结构第七章有机化合物新课导入自然界发现和人工合成的物质超过1亿种，其中绝大多数是有机化合物

。住行天然气各种药物合成纤维合成橡胶塑料认识有机化合物阿司匹林药品：阿司匹林、青蒿素等能源：煤、石油、天然气等。食品：糖类、油脂、蛋白质等。顺丁橡胶材料：塑料、纤维、橡胶等。通过观察，你能否发现上述有机物在组成上有什么相同之处？都含有C元素一、认识有机化合物1.大多数含有碳元素的化合物为有机物。CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物（如CaC2）

、金属氰化物（如NaCN）等除外。2.组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等主要元素其他元素二、有机化合物的定义3、通性：大多数有机物难溶于水，易溶于汽油、酒精、CCl4；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（故方程式书写一般用“→”）随堂演练1.下列物质属于有机物的是_______________①C2H2

②HCN③H2CO3

④金刚石⑤CH3Cl⑥CCl4

⑦CH3COOH⑧CH4⑨C6H6①⑤⑥⑦⑧⑨为什么有机物种类繁多？碳元素位于元素周期表中：第二周期ⅣA族碳原子电子式碳原子最外层有4个电子，不易得到或失去电子，而易通过共价键与碳原子或其它非金属原子相结合，形成共价化合物。每个碳原子可以形成4个共价键，达到8电子稳定结构原子成键数目（共用电子对数）碳原子：

；氢原子：

；氧原子：

；卤素原子：

；氮原子：

；硫原子：

。412132空间充填模型省略C-H单键分子式CH4球棍模型电子式结构式甲烷实际上并不是平面结构的哦！最简单的有机化合物：甲烷CH4请写出最简单的有机物甲烷的CH4的电子式与结构式结构式只能表达原子的链接顺序，不能表达原子的空间位置关系缺几个电子形成稳定结构，就形成几根共价键：碳四，氮三，氧二，氢卤一三、有机化合物中碳原子的成键特点②碳原子之间可以通过一对、两对或三对共用电子对相结合①碳原子含有4个价电子，可跟其它原子形成4个共价键碳碳单键碳碳双键碳碳三键1.碳原子的成键特点二、有机化合物碳原子的成键特点3.连接方式链状结构环状结构碳骨架的连接方式可以是链状，也可以是环状，而链状既可以是直链，也可以带有支链。原子结构特点成键特点（化学键视角）连接方式（碳骨架视角）决定决定碳原子最外层有四个电子，既难得电子也难失电子可形成链状结构（直链和支链）或环状结构有机物中碳原子成键特点和碳原子间的连接方式决定了有机物种类繁多成键数目成键原子成键种类四个共价键碳原子可与C、H、O、N等原子形成共价键可形成碳碳单键、碳碳双键或碳碳三键任务一：探究有机物为什么种类繁多的原因一、有机化合物中碳原子的成键特点【例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()√××√√典例精讲【例1】下图是表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。(1)碳原子间所成的化学键全是碳碳单键的有____________(填字母)，含有碳碳双键的有_________，含有碳碳三键的有______。A、C、H、JB、E、FD、G(2)碳骨架为链状的有______________________，为环状的有______，含有支链的有_________。A、B、C、D、E、F、GH、JC、F、J1.从原子成键情况分析,下列有机物的结构式或结构简式正确的是()B思考：以下物质从组成元素上看，有何共同点？乙烷丙烷甲烷乙烯乙炔仅由C与H两种元素组成正丁烷一、有机化合物分类烃（tīng）烃的衍生物仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。烃分子中的氢原子被其他原子或者原子团所取代而生成的一系列有机化合物称为烃的衍生物。（除C、H外有其他元素）烃

H碳氢tànqīngC教材69页练习：下列物质属于烃的是()1、H2S；2、C2H2；3、CH3Cl；4、C2H5OH；5、CH4；6、H2；7、金刚石；8、CH3COOH；9、CO2；10、C2H4②⑤⑩(1)定义：烃分子中碳原子之间都以单键相结合，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的烃叫做饱和烃，也称为烷烃。C的4根键连接4个原子【思考】通过乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型分析烷烃还有哪些结构特点？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；二、烷烃的结构——代表物：甲烷（导学案P78）分子式电子式结构式空间构型球棍模型空间充填模型CH4正四面体键长、强度(键能)、键角相同4个C-H键：键角109°28′表示分子中各原子的相对大小和结合顺序5个原子不在同一平面2、烷烃根据乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型，写出它们的结构式和分子式。有机化合物乙烷丙烷丁烷碳原子数234结构式分子式C2H6C3H8C4H10【思考】二、烷烃的结构如果链状烷烃中碳原子数目为n，氢原子数就是2n+2CnH2n+2(n≥1)1.分子式：

C2H6、

C3H8、

C4H10……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2.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三、有机化合物组成和结构的表示方法乙烷丙烷正丁烷②相邻C原子用相邻的线的交点表示①单键用线段表示③双键和三键分别用平行的两条/三条线表示三、有机化合物组成和结构的表示方法4.结构简式3.结构式5.键线式省略横线上C—C键CH3-CH3CH3CH3结构式结构简式

省略C—H键

把同C上的H合并结构简式①空间填充模型最能反映真实结构②球棍模型6.分子模型【练习1】写出下列有机物的结构简式：【练习2】根据下列有机分子的碳骨架，写出各有机物对应的结构简式。

CH3CH2CH2CH3

CH3CH2CH3CH3CH3-CH-CH3或CH3CH(CH3)CH3

CH3CH3—CH—CH2—CH3

CH3CH3—CH—CH—CH3

CH3CH3—CC—CH3CH3CH3CH3—C≡C—CH2—CH3【例3】CH3CH2CH3键线式可表示为__________________键线式可表示为__________________CH3CH=CHCH3键线式可表示为__________________(1)简单烷烃的命名--习惯命名根据所含碳原子的个数(n),称为某烷。其中碳原子个数的表示方法为：n≤1012345678910甲乙丙丁戊己庚辛壬癸n>10相应汉字数字,如C17H36,n=17,就用“十七”,称为十七烷（导学案P79）四、烷烃的命名带支链的烷烃:用正、异、新表示CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3CH3CCH3CH3正戊烷无支链异戊烷带一支链新戊烷带两支链CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3׀CH3正丁烷异丁烷（2）烷烃的习惯命名结论：①结构相似，②在分子组成上相差一个或若干个-CH2-原子团有机化合物甲烷乙烷丙烷丁烷结构式

CH3CH3CH3CH2

CH3CH3CH2CH2CH3

CH4结构简式CnH2n+2(n≥1)-CH2--CH2--CH2-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。五、同系物1.定义：①“同”——必须属于同一类物质，通式相同②“似”——结构相似，是指化学键类型相似,分子中各原子的结合方式相似；化学性质相似。③“差”——组成上相差n个CH2原子团(n≥1)。思考交流：如何判断是否属于同系物呢？【思考】正丁烷和异丁烷分子式均为C4H10，它们是否是同一种物质呢？正丁烷异丁烷不是，因为它们的结构不同。(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六、同分异构体如：正戊烷、异戊烷、新戊烷互称为同分异构体。(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同分异构现象的广泛存在是有机物种类繁多的重要原因之一。同碳数的烷烃支链越多，熔沸点↓(3)同分异构体性质:总结四“同”比较同位素同素异形体同分异构体同系物组成研究对象结构性质举例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，中子数不同化合物化合物原子单质相似不同不同电子层结构相同，原子核结构不同物性：不同化性：相似物性：不同化性：不一定物性：不同化性：相同物性：不同化性：相似1H、2H、3HO2和O3；金刚石和石墨正丁烷和异丁烷甲烷、乙烷、丙烷例1.下列物质互为同分异构体的是

，互为同系物的是

，互为同位素的是

，互为同素异形体的是

，属于同一物质的是

。①C60与金刚石

②H与D④⑤⑥

与CH3C(CH3)2CH2CH3③⑤

⑦③②①④⑥测⑦CH3CH2OH与CH3OCH3【变式5】如图为含4个碳原子的6种有机物分子模型(氢原子没有画出)，下列叙述中正确的是（）A．与d互为同分异构体的是cB．b、c、f的分子式均为C4H8C．a和f均为链状烷烃D．同种物质中只能含碳链或碳环B导学案P82【例4】根据下列有机分子的碳骨架，写出各有机物对应的结构简式。CH3—C≡C—CH2—CH3

CH3CH3—CH—CH2—CH3

CH3CH3—CH—CH—CH3

CH3方法：主链由长到短，支链由整到散；位置由心到边，排列对邻到间步骤：(以书写C5H12同分异构体为例)①将分子中全部碳原子连成直链作为主链。②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。③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。④补氢—看每个碳周围(满足4个键)差几个键就补几个氢六、同分异构体的书写C—C—C—C—C以

己烷C6H14

为例C—C—C—C—C—CC—C—C—C—CCC—C—C—C—CCC—C—C—CCCC—C—C—CCC(1)全部碳连成直链作为主链(2)减一个碳变支链支链位置由心到边，但不到端(3)减两个碳变支链对称碳不重排(4)补氢——看每个碳周围(满足4个键)差几个键就补几个氢注意：减下的碳要少于剩余的碳CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3CH3—CH2—CH—CH2—CH3CH3CH3—CH—CH2—CH2—CH3CH3CH3—C—CH2—CH3CH3CH3CH3—CH—CH—CH3CH3CH3五种六、同分异构体的书写六、同分异构体的书写写出C7H16

的同分异构体：C-C-C-C-C-C-CC∣C-C-C-C-C-CC-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∣123456789①成直链，一条线②摘一碳，挂中间③向边移，不到端④摘两碳，成乙基⑥甲基位，同邻间⑤摘两碳，二甲基⑦摘三碳同邻同间七、有机物同分异构体数目判断的技巧——等效氢原子法①同一碳原子上的氢原子等效；有机分子中位置等同的氢原子叫等效氢原子②同一碳原子上所连接甲基上的氢原子等效；新戊烷中的4个甲基上的12个氢原子等效。CH3CH2CH2CH2CH3①②③②①③处于镜面对称位置上的氢原子等效七、有机物同分异构体数目判断的技巧——等效氢原子法写出戊烷(C5H12)所有同分异构体的结构简式并标明不同化学环境氢原子的种类。深度思考（导学案P81）根据碳原子的4价键原则，可将下图中碳原子的价键用氢原子补齐，试在各模型下面的横线上写出各物质的分子式。

C4H10

C4H10

C4H8

C4H8C4H8

C4H6

C4H6

C4H8