7.1 第1课时 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构 （课件PPT）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中化学必修第二册（人教版2019 双选版）

第一节 认识有机化合物 第1课时　有机化合物中碳原子的成键特点　烷烃的结构   (一)有机化合物中碳原子的成键特点 甲烷的电子式和结构式 续表 碳链 碳环 (二)烷烃的结构 1．烷烃的结构与命名 甲烷的 结构 空间 结构 分子结构示意图 球棍模型 空间填充模型 空间 结构 特点 4个C—H的长度和强度相同，夹角相等(即键角为109°28′)，是 ；碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点 正四面体结构 烷烃结 构特点 单键 碳原子之间都以 结合 饱和 碳原子的剩余价键均与 结合，所以也称为饱和烃 烷烃的 命名 碳原子数(n)及表示 n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 _____ ____ _____ _____ ____ 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 癸烷 n>10 相应汉字数字＋烷 当碳原子数n相同，结构不相同时，用正、异、新表示。 如C4H10的两种分子的命名： 无支链时，CH3CH2CH2CH3称为 ； 有支链时， 称为 _______ 续表 单键 氢原子 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 正丁烷 异丁烷 [微点拨] (1)甲烷分子中的4个C—H极性键完全相同，5个原子不在同一平面上，其中最多有3个原子在同一平面上。 (2)甲烷分子的电子式和结构式均表示分子中原子的成键方式，但不能表示分子真实的空间结构；球棍模型和空间填充模型则能表示分子中原子间的连接方式、原子的相对大小及空间分布等。 [微提醒] 烷烃包括链状烷烃(如乙烷)和环状烷烃(如环丙烷)。 续表 2.烷烃的同系物和同分异构 同系物 结构 相似 分子组成 相差一个或若干个 原子团的化合物 实例 CH4、C2H6、C3H8互为同系物 同分异 构现象 和同分 异构体 同分异构 现象 化合物具有相同的 ，但具有 的现象 同分异构体 具有 的化合物互称为同分异构体 实例 CH2 分子式 不同结构 同分异构现象 提示：不是同分异构体，是同一种物质；根据甲烷的空间结构可知，CF2Cl2是四面体结构，任意两个C—Cl都是相邻的，故二者是同一种物质。 续表 [新知探究(一)] 有机化合物中碳原子的成键特点 [分析与推测能力] [情境质疑] 下列显示的是4个碳原子相互结合的几种方式(黑球表示碳原子)： 1．上述材料中，假设九种物质都是只含碳、氢元素，且每个碳原子都形成4个共价键，碳骨架结构中碳原子不足的价键都用氢原子补足4个共价键。请写出A、B、C、D的分子式。A～I中分子式相同的物质有哪些？哪些物质属于烷烃？ 提示：C4H10、C4H10、C4H8、C4H6；A、B的分子式相同，均为C4H10；E、F、C、H、I的分子式相同，均为C4H8；D、G的分子式相同，均为C4H6；从结构上分析，属于烷烃的物质有A、B、H和I四种物质。 3．若A只含碳和氢两种元素，试分析其结构中碳链为什么不是直线形而是锯齿形？ 提示：图示A中碳原子间以单键结合成链状，因碳原子与其他原子(含自身)形成的4个单键伸向四面体的4个顶点，故其碳链不是直线形，而是锯齿形。 4．根据上述材料分析有机物种类繁多的原因是什么？三个碳原子之间能形成几种碳骨架结构，试一一写出。 提示：有机化合物中的碳原子之间不仅可以结合成碳链，还可以结合成碳环；并且碳原子之间可以形成碳碳单键、双键或三键；如上述材料中4个碳原子之间就可以形成九种碳骨架结构，这是有机物种类繁多的主要原因。三个碳原子之间能形成4种碳骨架结构，分别为C—C—C、C===C—C、C≡C—C、 。 [生成认知] 1．有机物中碳原子的结构及成键特点 结构 最外层有4个电子，不易得、失电子形成阴、阳离子 成键特点 成键数目 每个碳原子可形成4个共价键 成键种类 单键、双键或三键 连接方式 碳链或碳环 2.烃和烷烃 仅含碳和氢两种元素的有机化合物叫碳氢化合物，也叫烃。烃的分子中碳原子之间只以单键结合，剩余的价键全部跟氢原子结合，达到饱和状态，这样的烃叫饱和烃，也叫烷烃。 3．表示有机化合物组成和结构的化学用语 结构简式 把结构式中的单键省略之后的一种简略表达形式，通常只适用于以分子形式存在的纯净物 CH3CH3 球棍模型 用球和棍形