内容正文:
第七章 有机化合物
碳原子的成键特点 烷烃的结构
第一节 认识有机化合物
【学习目标】
1、通过认识有机物分子结构模型,建立宏观物质与微观组成的联系。
2、认识有机化合物中碳原子的成键特点、价键类型、简单分子的空间结构。
3、认识甲烷的组成、结构、烷烃的组成及结构。
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维生素C
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C2H5OH
酒
CH3COOH
醋
蔗糖
C12H22O11
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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;
思考:什么是有机物?有机物的数量为什么如此繁多呢?
一、有机化合物
1、定义:
一般把含碳元素的化合物称为有机化合物,简称有机物。
注意:①CO2、②CO、③H2CO3及其盐、④HCN(氢氰酸)及其盐、⑤HSCN(硫氰酸)及其盐、⑥碳化物(如:SiC、CaC2)等属于无机物。
2、组成:
除C外,一般还含有H、O、N、P、S、X(卤素)等
①CO ②CH4 ③C2H5OH(乙醇)
④H2CO3 ⑤CCl4 ⑥C6H12O6(葡萄糖)
⑦KSCN ⑧NaHCO3 ⑨CO(NH2)2(尿素)
⑩C2H2
【判断】下列物质属于有机物的是 。
②③⑤⑥⑨⑩
最外层有4个电子,既不易得电子也不易失电子,通常与H、O、S、N等非金属原子通过共用电子对的方式形成共价键。
二、有机物中碳原子的成键特点
+6
2 4
2.C的成键数目
每个C原子形成____个共价键
4
这4个共价键可以如何组合呢?
C
C
1、碳元素在周期表中的位置:
第二周期ⅣA族
最简单的有机物——
甲烷分子中,碳原子以最外层的4个电子分别与4个氢原子的电子形成了4个C—H共价键。
甲烷的电子式: 甲烷的结构式:
甲烷
3.C的成键种类
C原子间可形成_____、_____、_____
碳碳单键
碳碳双键
碳碳三键
单键
双键
叁键
4.碳骨架形式
C原子间可形成 _______ 或 _______
碳链
碳环
思考:某有机物的碳骨架为 ,则该碳骨架是否带支链?
【答案】属于不带支链的直链结构。
有机物种类繁多的原因
(1)根据碳原子的四价键原则,可将下图中碳原子的价键用氢原子补齐,试在各模型下面的横线上写出各物质的分子式。
C4H10
C4H10
C4H8
C4H8
C4H8
C4H6
C4H6
C4H8
C4H8
课本P61【思考与讨论】
(2)碳原子间的结合方式多
(3)组成有机物的碳原子数目灵活:有机物分子可能只含有一个或几个碳原子,也可能含有成千上万个碳原子。
(1)碳原子所成价键多:碳原子最外层有4个单电子,可以形成4个共价键,比氮、氧、氢或卤素原子所成价键都要多。
有机物种类繁多的原因
碳原子的不同结合方式使得有机物种类繁多,下列碳原子的结合
方式中错误的是( )
C
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优点:便于我们了解分子中原子的结合方式与空间位置关系
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使用模型研究物质结构
球棍模型
空间填充模型
又称比例模型
三、烷烃的结构
1.甲烷的分子结构
CH4
分子式 电子式 结构式 空间构型 球棍模型 空间填充模型
5个原子不共面,以 C 为中心,4个H为顶点
4 个 C-H 键的长度、强度、夹角都相同。
甲烷是最简单的有机物
方便观察空间构型
表示真实情况
正四面体结构
键角
109°28′
与甲烷结构相似的有机化合物还有很多,还有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有机化合物。
【思与讨论】
烷烃 乙烷 丙烷 丁烷
分子式 ______ ______
结构式
结构
简式 _________ _____________ _______________
C2H6
C3H8
C4H10
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
结构简式:结构式中氢原子合并写,省略全或部分“-”的式子
结合图7-6和上表信息,总结这类有机化合物组成和分子结构特点?
a. 结构:每个碳原子都与其他原子形成_ ______结构。
b. 成键方式:碳原子之间都以____ _