第06课时 认识有机化合物-【寒假自学课】2023年高一化学寒假精品课（人教版2019必修第二册）

学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 ． 第06课时 认识有机化合物 学习目标： 1．掌握有机化合物的特点 2．掌握同系物、同分异构现象 3．掌握烷烃的基本反应类型 重点： 1．有机化合物的特点 2．烷烃的基本反应类型 难点： 1. 同分异构现象 开启新世界 目前，人们在自然界发现和人工合成的物质已超过1亿种，其中绝大多数都是有机化合物，而且新的有机化合物仍在源源不断地被发现或合成出来。有机化合物为什么如此繁多？它们的结构和性质具有哪些一般特点？ 我们经常形容一个问题刁钻，会说“这个问题是碳基生物能想得出来的吗？”，什么是碳基呢？ 一、有机化合物中碳原子的成键特点 每个碳原子最外层有_____个电子，最多与_____原子形成共价键，如果是与氢原子则形成________共价键，除了可以和氢原子成键外，还能与其他碳原子形成_______或_______或________。 甲烷的电子式 甲烷的结构式 【扩展】结构式：将每一对共用电子用替换成“—”即可，未成键电子对省略。 结构简式：将结构式中的“—”省略，以每个碳原子为中心，与之相连的氢原子或其他原子写在这个碳原子后面，要突出官能团（决定有机物化学性质的原子、原子团或化学键）。 键线式：省略C、H，只保留共价键，其他原子不省略。每一个顶点、拐点如果没有其他原子，则均为碳原子，每个碳原子需要连够4条线，不足4条的用“C—H”补全。 分子式：即化学式，写出有机物中各原子的数目。 最简式：只写有机物中各原子的最简整数比。 例如： 键线式 乙醇的几种写法 多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环，从而构成有机物链状或环状的碳骨架。含有相同碳原子数的有机物分子，可能因为碳原子之间成键方式或碳骨架的不同而具有多种结构。 【思考】根据有机化合物的成键特点，推测有机物种类繁多的特点。 二、烷烃 烃：是指只含有碳、氢元素的有机化合物。 甲烷（CH4） 甲烷是最简单的有机物，甲烷的结构式看起来是平面四边形，但在空间上是怎样的呢？ 球棍模型：利用球、棍来表示有机物的原子种类、化学键情况的方式，可以突出化学键种类。 比例模型：省略了“棍”的部分，保留了“球”部分，能突出组成有机物各原子之间的大小比例。 可以看出，甲烷分子中的5个原子并不是在同一平面内，而是以碳原子为中心，氢原子为顶点形成的正四面体结构，且每一个C—H键长、强度相等，即每个C—H之间夹角（109°28’）相等。 【思考】根据有机物碳原子的成键特点，写出C2H6、C3H8、C4H10的结构式。 上面写的几种有机物，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，是演员自的化合价都达到“饱和”，这样的烃称为饱和烃，也称烷烃（烷烃还有环烷烃，本节不考虑）。 烷烃的命名：当碳原子数目小于10个（含）时，一般用天干序数（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸）表示某烷，如6个碳原子的烷烃，称为已烷。大于10时，直接读作多少烷，如15个碳原子的烷烃，读作十五烷。 【思考】写出碳原子分别为5、7、9、10个的直链烷烃的结构简式。 可以看出CH3(CH2)3CH3、CH3(CH2)5CH3、CH3(CH2)7CH3、CH3(CH2)8CH3，他们结构类似，结构上相差一个或多个_________，这样的化合物称为____________。它们分子式可以看出，当有n个碳原子是，氢原子数目为_______，所以烷烃同是可以表示为____________。 【思考】写出C4H10、C5H12的全部结构式。 此时，我们发现随着碳原子的数目增多，支链数目也在增多，对应的结构也在增多。像这样分子式相同，而结构不同的现象称为同分异构现象，这几种有机物称互称为同分异构体。 以戊烷为例，一条直链称为正戊烷，出现一条支链时成异戊烷，出现两条支链时成新戊烷。如果碳原子更多了，支链数目、种类也越多了，这样的命名有很有局限性，所以引入系统命名法。 系统命名法： 选主链：选择最长的，如果一样长，则选择支链多的为主链 标序号：使最近的支链序号最小，两端等距不同基，起点接近简单基。例如，下图为3—甲基—4—乙基己烷。两端等距又同基，遵循最低序列原则 注意：写结构式时，“—”要对准连接原子，图中表示不准确。 写名称：有相同支链可合并，有不同支链，就把简单地卸载前面，复杂的写在后面，两端等距又同基，遵循最低序列原则 三、烷烃的性质 物理性质：均为难溶于水的无色物质，熔点、沸点随着碳原子数的增多而升高（碳原子数相同时，支链数目越多，熔沸点越低）。 化学性质：烷烃比较稳定，与强酸、强碱或高锰酸钾溶液等强氧化剂不发生反应。具有可燃性。点燃 例如：CH4+2O2 CO2+2H2O 【注意】有机化合物的反应往往伴随