7.1.1认识有机物-烷烃-同系物-同分异构体 课件高一下学期化学人教版必修第二册

第1课时碳原子的成键特点烷烃的结构第一节认识有机化合物第七章有机化合物无处不在的有机化合物衣食住行科技军事医药1.定义：含有碳元素的化合物为有机物。

2.组成元素：C、H、O、N、S、P、卤素等注：CO、CO2、H2CO3、CO32-、CN-、SCN-等物质具有无机物的性质，所以认为是无机物一、有机化合物

自然界发现和人工合成的物质超过其中绝大多数是有机化合物1亿种含有碳元素的化合物有机物中碳原子是如何成键的?最外层电子数共用电子对数成键HClONC1171625344原子成键情况碳原子结构具有4个价电子，不易得、失电子成键特点成键数目每个碳原子形成4个共价键成键类型单键、双键、三键碳骨架形式链状（直链、支链）结构、环状结构有机化合物中碳原子的成键特点单键双键三键

请结合显示的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。【思考与交流】碳原子的成键数目较多碳原子间成键类型不同碳骨架具有多种结构2.碳原子的不同结合方式使得有机物种类繁多，下列碳原子的结合方式中错误的是（

）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CC【课堂练习】仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。烃字的由来：甲烷是最简单的烃烃+=烃tīngq火气àntīng写出最简单有机物——甲烷(CH4)的电子式和结构式CHHHH电子式CHHHH结构式1.甲烷的结构

正四面体分子中4个C-H的长度和强度相同，相互之间的夹角相等甲烷的空间构型是

形，C原子位于正四面体中心，H原子位于四个顶点上分子结构示意图

球棍模型空间填充模型

109°28'展示分子的键角以及成键原子的半径展示原子实际占据空间的方式及分子实际形状【思考与讨论——P62】(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【思考与交流】(2)与同学交流，比较大家写出的丁烷的结构式是否相同，思考产生这种现象的可能原因。(3)结合图7-6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。

烃分子中，碳原子之间都以单键结合，碳原子的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”，这样一类有机化合物称为饱和烃，也称烷烃。2.

烷烃定义：3.结构特点：（1）碳原子间都以碳碳单键相连、其余都是C-H键；（2）每个C原子都形成4个共价键；每个碳原子与周围最近原子构成四面体结构；（3）烷烃碳原子不在一条直线上（除非只有两个碳原子），直链烷烃碳链是折线型或锯齿状，烷烃都是立体结构。4.烷烃的通式：CnH2n+2(n≥1)

若C—C连成环状，称为环烷烃

环丁烷乙烷丙烷正丁烷省略C—H键中的“—”

把同一C上的H合并省略横线上C—C键中的“—”

结构式结构简式为了书写的方便，有机物常用结构简式表示乙烷丙烷正丁烷只画碳碳键所有的H原子及C—H键均省略不画相邻C原子用相邻的线的交点表示单键用线段表示双键和三键分别用平行的两条/三条线表示键线式请画出下列物质的键线式：二、烃和烷烃2.烷烃概念仅含C—C键和C—H键的饱和链烃

通式CnH2n+2

(n≥1)

碳链形式锯齿状命名习惯命名法n≤1012345678910n≤10甲烷乙烷丙烷丁烷n＞10戊烷直接根据碳原子数称某烷己烷庚烷辛烷壬烷癸烷C16H34十六烷C18H38十八烷相应汉字数字＋烷俗名法5.烷烃的命名： （1）简单烷烃的命名根据所含碳原子的个数(n)，称为某烷。n≤1012345678910甲乙丙丁戊n>10其中碳原子个数的表示方法为：己庚辛壬癸相应汉字数字＋烷如C17H36，n=17，就称为十七烷（2）当碳原子数相同时，用正、异、新来区别CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3CH3CCH3CH3正戊烷异戊烷新戊烷CH3CH2CH2CH3例:丁烷C4H10正丁烷

异丁烷戊烷C5H126.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原子团的化合物互称为同系物。分析上述式子，我们可以发现它们在结构和组成上有什么相同点和不同点？【思考与交流】甲烷CH4CH4乙烷C2H6CH3CH3丙烷C3H8

CH3CH2CH3丁烷C4H10CH3CH2CH2CH3戊烷C5H12

CH3(CH2)3CH3癸烷C10H22CH3(CH2)8CH3（2）同系物的组成与结构特点：①结构相似：化学键类型相同，分子中各原子的结合方式相似；②组成元素必须相同；③一定具有不同的分子式，相差n个CH2；④必须符合同一通式。【思考】（1）C4H10是CH4的同系物吗？（2）CH2==CH2与是同系物吗？为什么？不是，二者的结构不相似。是B【课堂练习】A.CH3CH2CH2CH3

CH3CH(CH3)CH3B.CH3CH3CH3CH(CH3)CH3

C.CH3－CH＝CH2

CH3＝CH—CH＝CH2

D.CH3－CH2—CH＝CH2CH3CH2CH2CH2CH3

下列哪组是同系物（）1830年前，化学界一向认为一种化合物具有一种成分

绝没有两种不同化合物具有同一化学成分即相同的化学式！有机化学之父李比希1826年，制得雷酸银最早发现铝1824年，制得氰酸银维勒

两人对其组成进行了分析，最终结果是－两物质的组成竟然是相同的：氰酸银——AgCNO雷酸银——AgOCN

对此，他们无法解释：两种显然不同的化合物，怎么会有相同的成分呢？

当时的许多化学家也陷入了迷茫之中。有的试图解释，可又解释不清。柏采里乌斯不但知识渊博，且敢于冲破旧观念。他说：“我建议把相同组成而不同性质的物质称为‘同分异构’的物质”。

1830年，提出了一个崭新的化学概念——同分异构体

意思是说，分子式相同，却可以组成性质不同的化合物！正丁烷异丁烷分子式C4H10C4H10结构式沸点7.同分异构现象、同分异构体：（1）同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构的现象，称为同分异构现象。（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。乙醇二甲醚①组成元素相同；②分子式相同；③相对分子质量相同；④结构不同；⑤物理性质不同；

⑥化学性质可能相似也可能完全不同。（3）互为同分异构体分子的特点：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支链越多，熔沸点越低，密度越小请写出C5H12的同分异构体。沸点：36.07℃27.9℃9℃以下几种结构有机物，表示几种物质？等效H和等效C找对称轴（4）烷烃同分异构体的书写：烷烃只存在碳链异构（因C原子排列顺序不同），常用“减碳法”烃基：烃失去1个或几个氢原子后所剩余的原子团叫做烃基。常用符号“R—”表示。

—CH3甲基—CH2CH3（或—C2H5）

乙基

R—基中的“

—“表示1个单电子，即烃基是电中性的。两注意：选择最长碳链为主链，找出中心对称线。三原则：对称性，有序性，互补性。四顺序：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布同、邻、间。（取下的碳不多于剩下的碳）以C6H14为例

碳原子数目越多，同分异构体越多碳原子数(烷烃)12345678910同分异构体数无无无2359183575碳原子数(烷烃)1112….1543472040同分异构体数159355….36631962491178805931同系物同分异构体同素异形体同位素概念结构类别结构相似结构不同结构不同——化合物单质化合物原子同一元素形成的不同单质同类物质，分子组成上相差一个或若干个CH2分子式相同，结构不同的化合物质子数相同，而中子数不同的同一元素的不同原子之间以下