資源簡介

(共25張PPT)
第七章 有機化合物
第一節 認識有機化合物
第2課時
以烷烴的代表物——甲烷的結構為模型，認識烷烴的組成及結構。
認識烷烴的通式和簡單命名，理解同系物的概念。
認識有機化合物的同分異構現象，能夠判斷簡單烷烴的同分異構體，建立同分異構體判斷及書寫模型。
重點
學習目標
難點
寫出甲烷的分子式、電子式、結構式，搭建甲烷分子的球棍模型，說說甲烷分子結構的特點。
01
01
碳原子與4個氫原子間各形成1個共價鍵
甲烷分子的空間結構為正四面體
結構式
球棍模型
電子式
C
.
.
.
.
H
×
H
×
H
×
H
×
分子式
CH4
甲烷的結構
球棍模型能夠表示分子的空間結構和分子內原子之間的成鍵類型。
空間填充模型可以表示分子的空間結構。
球棍模型
空間填充模型
分子結構示意圖
4個共價鍵長度和強度相同，相互之間的夾角相等。
正四面體結構，碳原子位于中心，氫原子位于4個頂點。
思考討論
請根據碳原子的成鍵規律和下表提供的信息，寫出丁烷的結構式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式，并觀察碳原子和氫原子的個數間有什么關系。
有機化合物 乙烷 丙烷 丁烷
分子中碳原子數 2 3 4
結構式
分子式
成果展示
有機化合物 乙烷 丙烷 丁烷
分子中碳原子數 2 3 4
結構式
分子式
C2H6
C3H8
C4H10
CnH2n+2
這些有機化合物的組成
和結構有什么特點？
碳、氫
單鍵
都只含有 元素
原子間以 相連接
碳原子個數為n時，氫原子個數=2n+2
烷烴
1.定義
烴：只含有碳、氫兩種元素的有機物。(碳氫化合物)
+
=
烴
t àn
q īnɡ
t īnɡ
烷烴
1.定義
烷烴：只含有碳和氫兩種元素，分子中的碳原子之間都以單鍵結合，碳原子的剩余價鍵均與氫原子結合，使碳原子的化合價都達到“飽和”。這樣的一類有機化合物稱為飽和烴，也稱為烷烴。
烷烴
2.通式
鏈狀烷烴的通式：CnH2n+2
(n≥1)
C5H12
C5H10
甲烷、乙烷中的“甲”“乙”代表什么含義？
烷烴
3.命名——習慣命名法
1~10個碳原子：
用“甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸”代表。
大于10個碳原子：
在所含的碳原子數后加“烷”，稱“某烷”。
直鏈烷烴的命名，
用漢字數字代表，如“十一烷”。
乙烷
丙烷
CH3CH3
CH3CH2CH3
結構簡式
思考討論
觀察以下烷烴的結構簡式，你發現什么規律。
名稱 分子式 結構簡式
甲烷 CH4 CH4
乙烷 C2H6 CH3CH3
丙烷 C3H8 CH3CH2CH3
丁烷 C4H10 CH3CH2CH2CH3
戊烷 C5H12 CH3(CH2)3CH3
癸烷 C10H22 CH3(CH2)8CH3
十一烷 C11H24 CH3(CH2)9CH3
結構相似，在分子組成上相差一個或幾個—CH2
HCH2H
HCH2CH2H
同系物
1.定義
結構相似，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。
同類物質，有相同的通式
如：CH4、C2H6、C3H8等。
如： 與 均符合通式：CnH2n
但它們結構不同，不是同類物質，因而不是同系物。
注意：
具有相同通式的有機物不一定是同系物。
判斷下列各組物質是否為同系物。
學以致用
A. CH3(CH2)2CH3與CH3CH(CH3) CH3
B. CH3CH3與CH3CH(CH3) CH3
C. 與
分子式均為C4H10
通式為CnH2n+2，是同類物質(鏈狀烷烴)
通式為CnH2n，不是同類物質，結構不相似
CH3(CH2)2CH3與CH3CH(CH3) CH3是同一種物質嗎？它們的分子式和結構有什么特點？
同分異構體
1.定義
化合物具有相同的分子式，但具有不同結構的現象稱為同分異構現象，具有同分異構現象的化合物互稱為同分異構體。
CH3(CH2)2CH3
CH3CH(CH3) CH3
正丁烷
異丁烷
熔點：-138.4℃，沸點-0.5℃
熔點：-159.4℃，沸點-11.6℃
C4H10
思考討論
判斷下列各組物質是否為同分異構體。
A. 與
B. 與
同一種物質，不是同分異構體
分子式相同，結構不同，
是同分異構體
分子式：C3H6
同分異構體
2.特點
01
分子式相同，即化學組成和相對分子質量相同；
02
可以是同類物質也可以是不同類物質；
03
結構不同，性質不同。
請寫出戊烷的同分異構體。
CH3CH2CH2CH2CH3
正戊烷
異戊烷
新戊烷
思考討論
同分異構體
3.書寫步驟
01
將分子中全部碳原子連成直鏈作為主鏈
02
從主鏈一端取下一個碳原子作為支鏈(即甲基)，依次連在主鏈中心對稱線一側的各個碳原子上。
C C C C C
C C C C
① ② ③ ④
C
注 意
甲基不能連在①和④
位上，否則會使碳鏈變長；
②和③位等效，只能用一個，否則重復。
同分異構體
3.書寫步驟
03
從主鏈上取下兩個碳原子作為一個支鏈(即乙基) ，依次連在主鏈中心對稱線一側的碳原子上；或將這兩個碳原子作為兩個支鏈(即兩個甲基)，先固定一個支鏈的位置，然后確定另一支鏈的位置。
C C C
① ② ③
C
C
注 意
②位上不能連乙基，否則會使主鏈上有4個碳原子，使主鏈變長；
D
1.下列各圖均能表示甲烷的分子結構，其中最能反應其真實存在狀況的是 ( )
C
.
.
.
.
H
×
H
×
H
×
H
×
A.電子式
B.結構示意圖
C.球棍模型
D.空間填充模型
C
符合分子通式為CnH2n＋2的烴一定是鏈狀烷烴
2．下列敘述不正確的是(　　)
A．烷烴分子中，所有的化學鍵都為單鍵
B．烷烴的同分異構體物理性質不同
C．符合分子通式為CnH2n＋2的烴不一定是烷烴
D．隨著碳原子數的增加，烷烴的同分異構體數目增加
B
3．下列各組物質互為同系物的是 ( )
O2和O3
CH4和C3H8
CH3CH2CH2CH3和(CH3)3CH
1H和1H
1
2
同系物：結構相似、分子組成相差一個或幾個CH2原子團的物質。
同分異構體：分子數相同、結構不同的化合物。
同素異形體：同一元素組成的不同單質。
同位素：質子數相同、中子數不同的原子(核素)。
同素異形體
同分異構體
同位素
4.下列有機物中互為同分異構體的是
①CH2 CHCH2CH3
②CH2 C(CH3)2
③CH3CH2CH3
④
⑥CH3CH2CH2CH3
⑤
①②⑤
①②⑤分子式均為C4H8 ，結構不同
甲烷分子結構的認識過程
甲烷是一種人們熟知的最簡單的有機化合物。然而就是對于這樣一種物質，人類為認識它的分子結構已花去上百年的時間。1808年，化學家道爾頓用圖中式(1)表示了甲烷分子的結構。雖然這個圖式和我們認識的甲烷有一定的差距，但在該式中體現了道爾頓原子論，可以說是化學科學中出現最早的一個結構式。繼道爾頓之后，貝采利烏斯就把現在大部分仍在使用著的元素符號引入有機化學。凱庫勒提出了碳原子是四價和碳原子本身可以互相連接的觀點。布特列洛夫提出了化學結構理論。根據這些理論，人們又提出了表示甲烷分子結構的(2)(3)(4)式。
1874年，范托夫和勒貝爾在研究旋光異構體時，各自提出了碳原具有四面體結構的假說。根據該假說，甲烷的分子結構可以用圖中的(5)式來表示。近代的X射線衍射等技術進一步證明了甲烷的正四面體結構。
(1) (2) (3) (4) (5)
H
H
H
H
C
認識有機化合物 第2課時
烷烴
甲烷的結構
同系物
烷烴的結構
CnH2n+2
結構相似，組成相差一個或幾個CH2原子團
定義
同分異構體
通式
命名
分子式相同，結構不同

展開更多......

收起↑