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(共44張PPT)
第一節 第1課時
有機物中碳原子的成鍵特點
第七章
絕大多數含碳的化合物
CO、CO2、H2CO3 、碳酸鹽、碳酸氫鹽、SiC、CaC2、氫氰酸(HCN)及其鹽、硫氰酸(HSCN)及其鹽為無機物。
如：CH4、C6H12O6、C2H5OH等
1、定義：
注意：以下除外：
2、組成元素：
碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等
主要元素
其他元素
有機化合物
含碳的化合物一定是有機物嗎？
思考與討論
僅由碳元素和氫元素構成的化合物超過幾千萬種，僅由氫、氧元素構成的化合物至今只有俺倆
有機物的種類為什么繁多？
碳原子成鍵特點
2、碳原子結構特點
不易得到或失去電子，易通過共價鍵與其它原子相結合
1、碳元素在周期表中的的位置
第二周期ⅣA族
請寫出最簡單的有機物甲烷的CH4的結構式與電子式
結構式：
電子式：
碳原子最終形成4個共價鍵
【探究活動】用2個碳原子，氫原子數目任選，拼插出你認為合理的有機物，并說明理由
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
先關注碳原子，搭建碳骨架，再按照“碳四價”原則，補充連接其他原子
7.1.1 有機化合物中碳原子的成鍵特點 人教版（2019）高中化學必修二課件(共22張PPT)
碳原子成鍵類型
碳原子可以形成單鍵、雙鍵或三鍵
碳骨架連接方式
【探究活動】碳的骨架有哪些連接方式？
1、用3個碳原子、拼插你認為合理的有機物的碳骨架
2、用4個碳原子以碳碳單鍵相連，拼插你認為合理的有機物的鏈狀骨架
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
環狀
直鏈 支鏈
7.1.1 有機化合物中碳原子的成鍵特點 人教版（2019）高中化學必修二課件(共22張PPT)
(1) 鍵的個數
每個碳原子形成4個共價鍵（4對共用電子對）
(2) 成鍵的類型
(3) 碳骨架形式
碳原子之間可構成鏈狀結構，也可構成環狀結構。
碳原子可以形成單鍵、雙鍵或三鍵
有機化合物中碳原子成鍵特點
有機化合物組成和結構的表示方法
表示物質組成的各元素原子最簡整數比的式子。
1、分子式：
2、最簡式(實驗式)：
C2H6、 C3H8、 C4H10 ……
如 C4H10 的最簡式為
C2H5
4、結構式：
用短線來表示原子間的共用電子對
用小黑點等符號代替電子，表示原子最外層電子成鍵情況的式子
3、電子式：
用元素符號表示物質分子組成的式子，反映一個分子中原子的種類和數目
有機化合物組成和結構的表示方法
5、結構簡式：
省略C H鍵，把同一碳原子上的H合并，省略橫線上C C鍵
【注意】省略單鍵，但雙鍵、三鍵不能省略
省略橫線
上C—C鍵
CH3-CH3
CH3CH3
結構式
結構簡式
省略C—H鍵
把同一C上的H合并
結構簡式
【練習1】寫出下列有機物的結構簡式：
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH3
CH3
CH3-CH-CH3或CH3CH(CH3 )CH3
有機化合物組成和結構的表示方法
①空間填充模型
②球棍模型
6、分子模型
最能反映真實結構
【練習2】根據下列有機分子的碳骨架，寫出各有機物對應的結構簡式。
CH3—C≡C—CH2—CH3
CH3
CH3—CH—CH2—CH3
CH3
CH3—CH—CH—CH3
CH3
CH3—C C—CH3
CH3 CH3
甲烷的結構特點
結構式
球棍模型
空間填充模型
分子結構示意圖
甲烷：正四面體結構
鍵長、強度(鍵能)、鍵角相同
4個C-H鍵：
烷烴的結構
（1）烷烴的結構特點
有機化合物 乙烷 丙烷 丁烷
碳原子數 2 3 4
結構式
①元素組成上只含碳、氫兩種元素；
②分子中的碳原子之間都以碳碳單鍵結合；
③碳原子的剩余價鍵均與H結合，化合價達到飽和。
烷烴的結構
（2）烷烴的定義
烴分子中碳原子之間都以單鍵相結合，剩余價鍵均與氫原子結合，使每個碳原子的化合價都達到“飽和”，這樣的烴叫做飽和烴，也稱為烷烴。
C的4根鍵連接4個原子
思考：通過乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型分析烷烴還有哪些結構特點？
① 碳碳單鍵可旋轉；
② 碳原子數大于2的直鏈烷烴呈鋸齒狀；
烷烴
環狀烷烴
鏈狀烷烴
烷烴的結構
有機化合物 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷
分子中碳原子數 1 2 3 4
結構式
分子式
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
（3） 鏈狀烷烴的通式
鏈狀烷烴通式：
Cn
H2n
+2 （n≥1）
同系物
1. 定義：結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質。
通式相同、結構相似、化學性質相似，
分子式不同、組成上相差一個或若干CH2原子團。
2、同系物的特點
同類物質
1.下列說法正確的是(　　)
A.同系物具有相同的最簡式
B.同系物一定是同類物質，化學性質基本相似
C.分子組成相差若干個CH2原子團的兩種有機物互為同系物
D.符合通式CnH2n＋2的不同烴一定互為同系物
B
2. 下列各組物質中互為同系物的是( )
B
簡單烷烴的命名
① 十個碳原子以下：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。
② 碳原子數在10以上用中文數字表示。
戊烷
C5H12
C8H18
辛烷
C11H24
十一烷
碳原子數目：1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10
根據所含碳原子的個數(n),稱為某烷。
無支鏈：
CH3—CH2—CH2—CH2—CH3
正戊烷
CH3CH2CH2CH3
正丁烷
有支鏈：
CH3—CH—CH3
CH3
異丁烷
簡單烷烴的命名
對于某些的鏈狀烷烴，用正、異、新來命名
帶一支鏈
CH3C—CH3
CH3
CH3
帶兩支鏈
新戊烷
同分異構現象
丁烷
C4H10
（1）同分異構現象
化合物具有相同的分子式，但具有不同結構的現象，叫做同分異構現象。
正丁烷
異丁烷
同分異構體
丁烷
C4H10
（2）同分異構體
具有同分異構現象的化合物互稱為同分異構體。
特點：分子式相同，結構不同，性質存在差異。
烷烴同分異構體，支鏈越多，熔沸點越低，密度越小。
思考1.戊烷 有三種同分異構體，分別是正戊烷，異戊烷和新戊烷。請參考丁烷，寫出三種戊烷結構簡式。
新戊烷
CH3—C—CH3
CH3
CH3
CH3—CH2—CH2—CH2—CH3
正戊烷
異戊烷
CH3—CH—CH2—CH3
CH3
碳數越多，烷烴的同分異構體數目也越多。
2. 下列物質屬于同位素的是：
屬于同素異形體的是：
屬于同系物的是：
屬于同分異構體的是：
①O2和O3
②CH3CH3和CH3CH2CH2CH3
和
④金剛石和石墨 ⑤氕、氘和氚
⑥CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH3
①和④
②
③和⑤
⑥
Cl
35
17
Cl
37
17
(1)
CH3CH(CH3)CH3和CH(CH3)3
(2)
CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3
(3)
金剛石和石墨
(4)35Cl和37Cl
(5)
CH3CH=CH2和乙烯
(6)
CH3CH=CH2和
互為同位素的是_______；
互為同素異形體的是_______；
互為同系物的是_______；
互為同種物質的是_______；
互為同分異構體的是_____________。
(4)
(3)
(5)
(1)
(2)
(7)
(7)
(6)
四同比較
同系物 同分異構體 同素異形體 同位素
定義
對象
性質 化學性質幾乎相同，物理性質有差異 化學性質、物理性質可能相似、可能不同 化學性質相似，物理性質有遞變性 化學性質相同，物理性質有差異
舉例 CH4
CH3CH3 金剛石、石墨
O2 O3 1H 2H 3H
結構相似，組成相差一個或幾個CH2
分子式相同，結構不同
同種元素的不同單質
質子數相同，中子數不同
有機物
單質
有機物
原子
正丁烷、異丁烷
一、烷烴的物理性質
烷烴均為難溶于水的無色物質，其熔點、沸點和密度一般隨著分子中碳原子數的增加（同時相對分子質量也在增大）而升高，在常溫下的狀態由氣態變為液態，再到固態。
名稱 結構簡式 常溫時的狀態 熔點/℃ 沸點/℃ 相對密度 水溶性
甲烷 CH4 氣 -182 -164 0.466 不溶
乙烷 CH3CH3 氣 -183.3 -88.6 0.572 不溶
丙烷 CH3CH2CH3 氣 -189.7 -42.1 0.585 不溶
丁烷 CH3(CH2)2CH3 氣 -138.4 -0.5 0.5788 不溶
戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 -130 36.1 0.6262 不溶
十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 22 301.8 0.7780 不溶
沸點℃
分子中碳原子數
2 4 6 8 10 12 14 16
烷烴
烷烴物理性質遞變規律
規律：
①所有烷烴均難溶于水，密度均小于1。
②常溫下烷烴的存在狀態：C1～C4為氣態；C5～C16為液態;C17以上為固態。
分子中碳原子數
相對密度
2 4 6 8 10 12 14 16
烷烴
隨著分子中碳原子數的遞增，呈現規律性變化，沸點逐漸 ，相對密度逐漸 ，常溫下的存在狀態__________________________。
升高
增大
氣態逐漸過渡到液態、固態
二、烷烴的化學性質
1. 穩定性：通常條件下與 、 或 等強氧化劑不反應。
強酸
強堿
高錳酸鉀
2. 氧化反應：烷烴都能燃燒，發生氧化反應。
烷烴燃燒通式：_____________________________________
注意：用“→”不用“===”
點燃甲烷與空氣或氧氣的混合氣體會立即發生爆炸。因此，點燃甲烷之前必須 驗純!!
煤礦中的爆炸事故多與甲烷氣體爆炸有關。為了保證安全生產，必須采取通風、嚴禁煙火等措施。
點燃之前要驗純。
3. 分解反應：烷烴在較高溫度下會發生分解反應。
在石油化工生產中，通過烷烴的分解可得到一系列重要的化工基本原料和燃料。
CH4 C + 2H2
高溫
炭黑是橡膠工業的原料，H2是合成氨的原料。
4. 取代反應
取兩支試管，均通過排飽和NaCl溶液的方法收集半試管CH4，和半試管Cl2，分別用鐵架臺固定好。將其中一支試管用鋁箔套上，另一支試管放在光亮處（不要放在日光直射的地方）。靜置，比較兩支試管內的現象。
現象
內壁
液面
顏色
對比實驗
試管內氣體顏色逐漸變淺
試管內壁出現油狀液滴
試管內液面上升 ，出現白霧
結論：甲烷和氯氣在光照條件下發生了反應，且生成了氯化氫和一種油狀的物質
取代反應： 有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所替代的反應叫取代反應。
H
C
H
H
H
+
Cl
Cl
光
C
H
H
H
Cl
一氯甲烷，沸點：-24.2℃
+ H Cl
生成的一氯甲烷在常溫下是氣體，可與氯氣進一步反應，依次又生成了二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）和四氯甲烷（四氯化碳）。
練習：試寫出乙烷在光照條件下發生一氯取代的反應方程式
CH3CH3 + Cl2 CH3CH2Cl + HCl
光照
思考:一氯乙烷有同分異構體嗎？二氯乙烷、三氯乙烷呢？
一氯乙烷
【總結】
烷烴發生取代反應的規律
(1)反應條件：反應條件為光照。（用漫射光，防止強光直射發生爆炸。）
(2)反應物：反應物為氣態鹵素單質與烷烴。烷與氯水、溴水難以發生取代反應。
(3)反應產物：反應產物是多種鹵代烷烴與HCl 的混合物；鹵代烷烴是油狀物難溶于水。
烷烴是一類最基本的有機物，從結構上可
以看作其他各類有機物的母體。烷烴的性質在
一定程度上體現了有機物的通性。與無機物相
比，大多數有機物的熔點比較低，且難溶于水
，易溶于汽油、乙醇、苯等有機溶劑；大多數
有機物容易燃燒，受熱會發生分解；有機物的化學反應比較復雜，常伴有副反應發生，很多反應需要在加熱、光照或使用催化劑的條件下進行。有機物除了有以上通性，依據其組成和結構的不同，還具有很多特性，我們在以后的學習中會逐步接觸。
知識拓展
小結
一、烷烴的物理性質
二、烷烴的化學性質
（1）氧化反應；（2）取代反應；（3）分解反應。
B. 2 HI + Cl2 === I2 + 2HCl
A. CH4 C + 2H2
高溫
C. C6H5-H + Br2 C6H5-Br + HBr
Fe
D. C6H5-H + C2H5Cl C6H5-C2H5+HCl
一定條件
A B
課堂練習
1、下列反應不屬于取代反應的是（ ）
2、在標準狀況下將11.2 L甲烷和22.4 L的氧氣混和后點燃，恢復到原來的狀態，氣體的體積是( )
A 11.2 L B 22.4 L C 33.6 L D 44.8 L
A
3、將1 mol CH4與氯氣發生取代反應，待反應完全后，測定四種有機物的物質的量相等，則產生HCl的物質的量是 （ ）
A．0.5mol B．2 mol C．2.5 mol D．4mol
C
4、下列有關烷烴的敘述中，正確的是（ ）
①在烷烴分子中，所有的化學鍵都是單鍵
②烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去
③分子通式為CnH2n＋2的烴不一定是烷烴
④所有的烷烴在光照條件下都能與氯氣發生取代反應
⑤光照條件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色
⑥所有的烷烴都可以在空氣中燃燒
A.①②③⑥ B.①④⑥ C.②③④ D.①②③④
B

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