内容正文:
第一节 认识有机化合物
第二课时 烷烃的结构
第七章 有机化合物
必修二
第七章
学习目标
1、认识甲烷的组成、结构、烷烃的组成及结构。
2、理解同系物、同分异构体的概念,学会判断简单烷烃的同分异构体,建立同系物、同分异构体判断及书写的思维模型。
必修二
第七章
1.烷烃的结构
(1) 甲烷的结构
通过甲烷的结构式,我们可以知道甲烷分子中原子的连接顺序。那么这些原子有着怎样的空间位置关系呢?
实验数据表明,甲烷分子中的5个原子不在同一平面上,而是形成了正四面体的空间结构。碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子分别位于4个顶点。分子中的4个C-H的长度和强度相同,相互之间的夹角相等。
学习任务一 链状烷烃的结构
分子结构示意图 球棍模型 空间填充模型
① 5个原子不在同一平面上,而是形成了正四面体的空间结构;
②C原子位于正四面体的中心,4个H原子分别位于4个顶点;
③ 分子中4个C—H键的长度和强度相同,相互之间的夹角相等109°28′
1.烷烃的结构
(1) 甲烷的结构
球棍模型能够表示分子的空间结构和分子内原子之间的成键类型。球棍模型中,“球”表示原子,“棍”表示共价键。
空间填充模型是一种可以表示每个原子的容积和分子实际形状的致密的分子模型。
【思考与交流】P62
【问题一】 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。
C2H6
C3H8
C4H10
链状烷烃的通式:________(n≥1)
CnH2n+2
【思考与交流】P62
【问题二】分析这三种有机化合物的结构,总结这类有机化合物的组成和分子结构特点
只含碳和氢两种元素,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”。
必修二
第七章
(2)烷烃的结构
链状烷烃的结构特点
(1)单键:碳原子之间以碳碳单键相结合。
(2)饱和:碳原子剩余价键全部与氢原子相结合,烷烃是饱和烃,相同碳原子数的有机物分子里,链状烷烃的含氢量最大。
烷烃:只含 和 两种元素,分子中的碳原子之间都以 结合,碳原子的剩余价键均与 结合,使碳原子的化合价都达到“ ”,这样的一类有机化合物称为 ,也称为烷烃。链状烷烃的通式:________
(n≥1)。
碳
氢
单键
氢原子
饱和
饱和烃
CnH2n+2
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第七章
注意:烷烃中碳原子间结合成链状,链状不是“直线状”,而是呈锯齿状,链上也可以分出支链。
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如:C11H24 称为十一烷
戊烷
C5H12
C8H18
辛烷
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CHCH2CH3
CH3
CH3
CH3CCH3
CH3
正戊烷
异戊烷
新戊烷
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原子以上的直链烷烃:
③带支链的烷烃:
用正、异、新表示
(3)链状烷烃的命名——习惯命名法
学习任务二 链状烷烃的命名
④分子式、结构式与结构简式
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷
结构简式
结构式
分子式
CH4 CH3 CH3 CH3 CH2 CH3 CH3 (CH2)2 CH3
CH4 C2H6 C3H8 C4H10
结构简式是结构式的简单表达式(只适合以分子形式存在的纯净物)
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或者:
CH3 CH(CH3)CH2 CH2 CH3
省略C—H键
把同一C上的H合并
CH3—CH—CH2—CH2—CH3
CH3
结构简式书写原则
CH3CHCH2CH2CH3
CH3
省略横线上C—C键
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试一试:写出这九种烃的结构简式?
CH3CH2CH2CH3
CH3CH(CH3)2
CH3CH2CH=CH2
CH3CH=CHCH3
(CH3)2C=CH2
CH3CH2C≡CH
CH3C≡CCH3
思考与讨论
甲烷 乙烷