《有机化合物中碳原子成键特点》课件

《有机化合物中碳原子成键特点》一、有机化合物中碳原子成键特点分子式：CH4电子式：结构式：CHHHH以甲烷为例：HHHCH1.有机物中碳原子成键特点：（1）成键数目：每个碳原子形成4个共价键（2）成键种类：碳原子与碳原子之间可形成单键、双键、三键（3）连接方式：碳链或碳环2.有机物种类繁多的原因：（1）碳原子间成键方式多样（2）多个碳原子可以互相结合成链状，也可以结合成环状（且可带支链）（3）碳原子还可以与H、O、N、S、P以及卤素等多种非金属原子形成共价键。（4）组成有机物的碳原子数目灵活：可以只含有1个或几个碳原子，也可以含有成千上万个碳原子。【应用探究】请思考：4个碳原子互相结合可能有哪些方式？再次深入体会以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。如图中的大黑点代表原子序数为1～18的元素的原子实(原子实是原子除最外层电子后剩余的部分)，小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表共价键。下列各图表示的结构与化学式一定不相符的是()C【练习】【资料卡片】使用模型研究物质结构将微观的分子结构通过模型呈现出来，便于我们了解分子中原子的结合方式与空间位置关系，获取更多的结构信息。随着现代信息技术的发展，除了实物模型，还可以通过计算机对物质的结构进行模拟和计算。这是人们探索物质结构的重要方法，也是学习化学的直观工具。美国化学家鲍林使用模型研究物质结构在19世纪中叶前，人们认为二取代甲烷（CH2R2）（R为卤素）存在两种结构（以二氯甲烷为例），在这两种结构中，两个氯原子分别处于相邻和相间的位置，显然是两种不同的物质。可是，在实验中人们却只能合成一种二氯甲烷，为什么呢？当时人们对它的认识局限在哪里呢？【知识海洋】二、烷烃1.烷烃的结构：（1）甲烷的结构：甲烷分子结构是以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体。键角：109°28′空间充填模型球棍模型【思考与讨论】(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。C2H6C3H8C4H10CnH2n+2

(n≥1)【思考与讨论】(2)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)结合下图的分子结构模型，总结这类有机化合物的组成和分子结构特点。【思考与讨论】只含碳、氢两种元素，碳碳单键、链状、C原子剩余价键均与H原子结合【归纳定义】以上这些有机化合物只含有碳和氢两种元素，分子中的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。

链状烷烃的通式：CnH2n＋2(n≥1)。烃:（碳氢化合物）只含有碳、氢两种元素的有机物。（2）烷烃的结构：当碳原子与4个原子以单键相连时，碳原子与周围的4个原子都以四面体取向成键，因此，烷烃中碳碳结合成链状，链状不是“直线状”，而是呈“锯齿状”，链上还可分出支链。（3）烷烃的命名：（习惯命名法）①1-10个C原子的直链烷烃:称为甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸

+烷②11个C原子及以上的直链烷烃：如:C11H24

称为十一烷为了书写方便，有机物通常用结构简式表示。

正戊烷异戊烷新戊烷（无支链）（带一支链）（带两支链）③根据习惯命名法，C5H12戊烷可以用正、异、新表示再如，C4H10

有正丁烷、异丁烷写出下列烷烃的分子式并命名。(1)分子中含有30个氢原子的烷烃：________。C14H30（十四烷）【练习】根据阿伏伽德罗定律的推论：同温同压下，M(烷烃)/M（H2）=ρ(烷烃)/ρ(H2)=43(2)同温同压下，烷烃的蒸气密度是H2的43倍：_________。根据烷烃通式：CnH2n＋2

2n+2=30解得n=14写出下列烷烃的分子式并命名。(1)分子中含有30个氢原子的烷烃：________。C6H14（己烷）C14H30（十四烷）【练习】根据烷烃通式：CnH2n＋2

12n+（2n+2）=2×43

解得n=6(2)同温同压下，烷烃的蒸气密度是H2的43倍：___________。根据烷烃通式：CnH2n＋2

2n+2=30解得n=14从以上几种烷烃的结构简式可以看出，相邻烷烃分子在组成上均相差一个CH2原子团。像这些结构相似，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。

例如：CH4、C2H6、C3H8、C17H36互为同系物。C2H6C3H8C4H10（4）同系物：下列物质中属于同系物的是_________。

①CH2=CH－CH3②CH4③CH3CH2CH3

④CH3(CH2)5CH(CH3)CH3

⑤CH2—CH2CH2—CH2

②③④【练习】同系物的判断标准①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。②同系物一定具有不同的碳、氢原子数和分子式。③同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)。【小结】【思考与讨论】正戊烷、异戊烷、新戊烷的分子式、分子结构是否相同？它们是否为同一种物质？CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3CH3CCH3CH3正戊烷无支链异戊烷带一支链新戊烷带两支链它们的分子式相同（C5H12），但分子结构不同，属于不同的分子。

正丁烷异丁烷（5）同分异构现象、同分异构体化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，称为同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。如：正戊烷、异戊烷、新戊烷互称为同分异构体。

正丁烷