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第七章　　有機化合物
第一節(jié)　　認識有機化合物
第1課時　有機化合物中碳原子的成鍵特點、烷烴的結(jié)構(gòu)
[學習目標]
1.結(jié)合碳原子的核外電子排布，了解有機化合物中碳原子的成鍵特點，
初步認識有機物種類繁多的原因(重、難點)。
2.以甲烷的分子結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，認識烷烴的結(jié)構(gòu)，了解簡單烷烴的習慣
命名法、同系物、同分異構(gòu)體(重點)。
問題引入
有機物的構(gòu)成元素的種類不多，但有機物種類繁多，原因是什么？
請動手將小球與短棍按照碳原子依次增多的次序拼插模型
一、有機化合物中碳原子的成鍵特點
1.甲烷中碳原子的成鍵特點
+6
4
2
結(jié)構(gòu)式
分子式
CH4
電子式
甲烷——最簡單的有機化合物
碳原子以最外層的4個電子分別與4個氫原子的電子形成了4個C—H共價鍵。
2.有機物中碳原子的成鍵特點
單鍵 雙鍵 三鍵
碳環(huán)
一、有機化合物中碳原子的成鍵特點
碳鏈
思考
有機物中每個碳原子能與其他原子形成4個共價鍵。下圖是4個碳原子相互結(jié)合的幾種方式，其中碳原子的其余共價鍵均與氫原子相連。寫出各物質(zhì)的分子式。
C4H10
C4H10
C4H8
C4H8
C4H8
C4H6
C4H6
C4H8
C4H8
一、有機化合物中碳原子的成鍵特點
(1)有機物中碳原子間的成鍵方式：
碳原子間僅形成單鍵( )的是__________(填序號，下同)，碳原子間
形成雙鍵( )的是________，碳原子間形成三鍵(—C≡C—)的是______。
(2)有機物中碳骨架的基本類型：
多個碳原子之間結(jié)合成碳鏈的是_______________，結(jié)合成碳環(huán)(如： )的是______。有機物碳骨架為直鏈(如： )的是____________，碳骨架為支鏈(如： )的是_____。
①②⑧⑨
③④⑤
⑥⑦
①②③④⑤⑥⑦
⑧⑨
根據(jù)題圖中有機物的結(jié)構(gòu)，填寫下列空格：
思考
①③④⑥⑦
②⑤
一、有機化合物中碳原子的成鍵特點
結(jié)論：有機物的多樣性
①有機物分子中可能只含有一個或幾個碳原子，也可能含有成千上萬個碳原子。
②含有相同碳原子數(shù)的有機物分子，可能因為碳原子間成鍵方式或碳骨架的不同而具有多種結(jié)構(gòu)。
歸納總結(jié)
一、有機化合物中碳原子的成鍵特點
1.判斷正誤
(1)5個碳原子最多形成4個碳碳單鍵(　　)
(2)在有機化合物中，碳原子間只能形成單鍵(　　)
(3)在有機化合物中，碳原子之間可以相互成鍵，也可以與其他原子形成共價鍵(　　)
(4)在有機化合物中，碳原子間所成的骨架只能為直鏈狀(　　)
(5)有機化合物種類繁多的原因之一與碳原子間的成鍵方式及碳骨架不同有關(guān)
(　　)
×
√
×
√
×
應(yīng)用體驗
一、有機化合物中碳原子的成鍵特點
碳原子可以形成碳環(huán),含5個碳碳單鍵
雙鍵、三鍵都可以
也可以是環(huán)狀
應(yīng)用體驗
2.從碳原子成鍵情況分析，下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式不合理的是
A. B.
C. D.
√
一、有機化合物中碳原子的成鍵特點
碳原子最外層只有4個電子，與其他原子只能形成4對共用電子對，C選項物質(zhì)中這個碳原子形成了5對共用電子對，不合理。
二、烷烴的結(jié)構(gòu)
球棍
空間填充
(1) 分子結(jié)構(gòu)示意圖和分子結(jié)構(gòu)模型
1.甲烷的結(jié)構(gòu)
小棍代表
化學鍵
反映分子實際狀態(tài)
(2) 空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，C 位于中心，4個 H 分別位于4個頂點。
4個C—H的長度和強度相同，相互之間的夾角相等。
2.烷烴的結(jié)構(gòu)
乙烷
丙烷
丁烷
分子式：
結(jié)構(gòu)式：
結(jié)構(gòu)簡式：
C4H10
CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3
①結(jié)合以上信息，歸納這類有機物分子式的通式。
②結(jié)合分子結(jié)構(gòu)模型，總結(jié)這類有機物的組成和分子結(jié)構(gòu)特點。
C-C 單鍵相連，其余價鍵均是C-H 相連，且 C 呈鋸齒狀排列。
CnH2n＋2(n≥1)
二、烷烴的結(jié)構(gòu)
C2H6
C3H8
(1)烷烴 (飽和烴)：
只含 C 和 H 兩種元素，僅含 C-C 、C-H 單鍵，使 C 化合價達到“飽和”。
(2)烷烴的習慣命名(n：碳原子個數(shù))
n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 癸烷
n＞10 用漢字數(shù)字，如C11H24：十一烷 2.烷烴的結(jié)構(gòu)
二、烷烴的結(jié)構(gòu)
3.同系物
結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的化合物互稱為同系物。
CH4、CH3CH3 、CH3CH2CH3、CH3CH2CH2CH3 ……
兩者是否互為同系物？
CH2＝CH2
（乙烯）
（環(huán)丙烷）
CH2
CH2
H2C
雖然組成上相差一個CH2，但結(jié)構(gòu)不相似，所以不是同系物。
二、烷烴的結(jié)構(gòu)
丁烷(C4H10)中碳原子之間的結(jié)合方式有幾種？這些丁烷分子的組成和結(jié)構(gòu)有何異同？
4.同分異構(gòu)體
2種。分子組成相同，分子中原子的結(jié)合順序不同，分子結(jié)構(gòu)不同。
二、烷烴的結(jié)構(gòu)
4.同分異構(gòu)體
(1) 定義
化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。
(2) 性質(zhì)
結(jié)構(gòu)不同，導致物理性質(zhì)、化學性質(zhì)
均有一定差異。
二、烷烴的結(jié)構(gòu)
戊烷：
______________________________________________________________。
思考
(1)結(jié)合烷烴的組成和結(jié)構(gòu)特點，搭建戊烷(C5H12)、己烷(C6H14)的球棍模型，并書寫相應(yīng)分子的結(jié)構(gòu)簡式。
H3C-CH2-CH2-CH2-CH3
(正戊烷)、 (異戊烷)
(新戊烷)
己烷：_____________________________________________________________
_______________________________________________________________。
H3C—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3、 、
、 、
二、烷烴的結(jié)構(gòu)
思考
(2)通過拼插分子結(jié)構(gòu)模型回答下列問題：
① 與 是不是同分異構(gòu)體？
不是
② 與 是不是同分異構(gòu)體？
不是
二、烷烴的結(jié)構(gòu)
應(yīng)用體驗
1.判斷正誤
(1)分子組成上滿足CnH2n＋2的有機物都是鏈狀烷烴(　　)
(2)烷烴分子中所有的原子有可能共面(　　)
(3)只要是分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的化合物就一定互為同系物(　　)
(4)同分異構(gòu)體的相對分子質(zhì)量相同，相對分子質(zhì)量相同的化合物一定互為同分異構(gòu)體(　　)
(5)互為同分異構(gòu)體的有機物一定不互為同系物，互為同系物的化合物一定互為同分異構(gòu)體(　　)
√
×
×
×
×
二、烷烴的結(jié)構(gòu)
碳原子可能共面，所有原子不可能
還必須要結(jié)構(gòu)相似
前半句正確，后半句不一定，如乙醇和甲酸
前半句正確，后半句不正確。互為同分異構(gòu)體的化合物不可能互為同系物，互為同系物的化合物也不可能互為同分異構(gòu)體。
應(yīng)用體驗
2.下列說法不正確的是
A.烷烴中每個碳原子都形成四個共價單鍵
B.正丁烷的四個碳原子可以在同一條直線上
C.甲烷、乙烷、丙烷的結(jié)構(gòu)都只有一種
D.任何烷烴分子都不可能為平面結(jié)構(gòu)
√
二、烷烴的結(jié)構(gòu)
正丁烷分子中4個碳原子為鋸齒形
應(yīng)用體驗
3.概念是化學學習的基礎(chǔ)，下列說法錯誤的是
B.二聚硫(S2)與環(huán)八硫(S8)互為同素異形體
C.CH3CH3與 互為同系物
D. 與 互為同分異構(gòu)體
√
二、烷烴的結(jié)構(gòu)
是同種物質(zhì)
隨堂檢測
1.大多數(shù)有機物分子中的碳原子與其他原子的結(jié)合方式是
A.全部通過非極性鍵結(jié)合
B.形成4對共用電子
C.通過2個單鍵結(jié)合
D.通過離子鍵和共價鍵結(jié)合
√
正確，每個碳原子結(jié)合4個電子，形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
可形成單鍵、雙鍵或三鍵
都是共價鍵，沒有離子鍵
有極性鍵，也有非極性鍵；C-C是非極性鍵，C-H是極性鍵
隨堂檢測
2.下列說法不正確的是
A.分子中的碳原子之間都是以單鍵結(jié)合的有機化合物一定是烷烴
B.同分異構(gòu)體現(xiàn)象的廣泛存在是造成有機化合物種類繁多的重要因素
C.碳原子最外層有4個電子，通常與其他原子以共價鍵的形式形成化合物
D.多個碳原子之間能形成碳鏈，也能形成碳環(huán)
√
不一定，如乙醇
隨堂檢測
3.寫出滿足下列條件的烷烴的分子式。
(1)分子中含18個氫原子的鏈狀烷烴為______。
相對分子質(zhì)量為58的鏈狀烷烴為______。
(2)含碳質(zhì)量分數(shù)最低的鏈狀烷烴是_____；同溫同壓下，和CO2密度相同的鏈狀烷烴是_____；碳、氫質(zhì)量比為5∶1的鏈狀烷烴是______。
C8H18
C4H10
CH4
C3H8
C5H12
本節(jié)內(nèi)容結(jié)束

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