内容正文:
第七章 有机化合物
第一节 认识有机化合物
第1课时 有机化合物碳原子的成键特点
学习目标
核心素养
宏观辨识与微观探析
1、了解碳原子的成键特点和成键方式的多样性,能以此理解有机化合物种类繁多的原因。
2、了解单键、双键和叁键的特点,知道碳原子的饱和程度对有机化合物的性质有重要影响。
3、理解极性键和非极性键的概念,知道共价键的极性对有机化合物的性质有重要影响。
4、认识同分异构现象和同分异构体。
科学态度与社会责任
考查学生的识别能力、具有严谨求实的科学态度,具有探索未知、崇尚真理的意识。
预习导学
一、有机化合物碳原子的成键特点
(1)在有机物中,碳原子呈 价;碳原子既可以与 形成 ,也可以 成键;碳原子之间可以形成碳碳 键、 键或 键等;
(2)有机物可以形成 状分子,也可以形成 状分子,还可以有支链,如下图所示:
(3)碳原子与其他元素原子成键方式的多样性。
碳原子除了与常见的氧、氢原子成键外,还可以与氮、硫、氯等原子成键。
二、烷烃的结构
1、烷烃
(1)组成元素只含碳、氢,碳、碳之间以 连接的链状(不是直线状,而是 状)有机合物称为烷烃,烷烃又叫 。
(2)碳原子剩余的价键全部被氢原子所“ ”。
(3)通式为 (n≥1)。
2、同系物: 。
3、同分异构现象和同分异构体
(1)同分异构现象: 。
(2)同分异构体: 体。
(3)同分异构体的性质:化学性质 ,物理性质 。如烷烃的同分异构体中支链数越多,熔沸点越低,密度越小。
(4)丁烷的两种同分异构体: 、 ;戊烷的三种同分异构体: 、 、 。
重难突破
重点一 甲烷的分子结构
(1)分子结构:
分子式
电子式
结构式
分子模型
球棍模型
比例模型
CH4
(2)空间结构:
分子结构示意图
结构特点及空间构型
4个C-H键的长度和强度相同,夹角相等,具有正四面体结构
【例1】下列各图均能表示甲烷的分子结构,哪一种更能反映其真实存在的状况( )
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
重点三 同位素、同素异形体、同分异构体和同系物的比较
同位素
同素异形体
同分异构体
同系物
相同点
质子数
元素
分子式
结构式
不同点
中子数
性质
结构
组成差
研究对象
原子
单质
化合物
有机物
【例2】下列说法正确的是( )
A. 1H+、2H2、3H互为同位素 B. C60、C80、金刚石互为同素异形体
C.乙烯与丙烯互为同分异构体 D. 与互为同系物
重点三 烷烃同分异构体的书写技巧(以C6H14为例)
第一步:将分子中全部碳原子连成直链作为母链
C—C—C—C—C—C
第二步:从母链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基),依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,此时碳骨架结构有两种:
不能连在①位和⑤位上,否则会使碳链变长,②位和④位等效,只能用一个,否则重复。
第三步:从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,两甲基的位置依次相邻、相同,此时碳骨架结构有两种:
②位或③位上不能连乙基,否则会使主链上有5个碳原子,使主链变长。所以C6H14共有5种同分异构体。
【例3】主链含5个碳原子,有甲基、乙基2个支链的烷烃有( )
A. 2种 B. 3种
C. 4种 D. 5种
课堂演练
1、CH3—CH3和CH3—两个结构简式中均有短线“—”,这两条短线所表示的意义是( )
A.都表示一对共用电子
B.都表示一个共价单键
C.前者表示一对共用电子,后者表示一个未成对电子
D.前者表示分子内只有一个共价单键,后者表示该基团内无共价单键
2、(双选)下列有关同系物的叙述正确的是( )
3、下列说法不正确的是
A.CCl4可由CH4制得,可萃取碘水中的碘
B.所有烷烃都存在碳碳单键
C.烷烃的组成均符合通式Cn H2n+2
D.含有5个碳原子的有机物,分子中碳碳键数目可能含有多于5个
4、下