7.1.1有机物中碳原子的成键结构课件2022-2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

第七章 第一节 认识有机化合物 第一课时 烷烃的结构 新人教版 化学 必修第二册 认识有机物 认识有机物 衣 食 住 行 知识导航 认识有机物 有机化合物的定义和通性 烷烃的结构 碳原子的成键特点 一、有机化合物的定义和通性 1．定义：有机化合物主要由碳元素、氢元素组成，是一定含碳的化合物。 注意：碳的氧化物、硫化物、碳酸、碳酸盐、氰化物、硫氰化物、氰酸盐、碳化物等不属于有机物。 2．通性 ①大多数有机物熔点较低，难溶于水，易溶于有机溶剂； ②易燃烧，受热易分解；发生化学反应较复杂，常伴有副反应发生。 ③有机方程式书写一般用“→” 甲烷(CH4)分子中的碳原子以最外层的 个电子与 个氢原子的电子形成 个 共价键，电子式为 ，结构式为 。 4 4 4 C—H 1.甲烷的分子结构 二、碳原子的成键特点 (1) 键的个数 每个碳原子形成4个共价键 (2) 成键的类型 碳原子与碳原子之间也能形成共价键，可以形成单键、双键或三键。 (3) 碳骨架形式 碳原子之间可构成链状结构，也可构成环状结构。 2.有机化合物中碳原子的成键特点 二、碳原子的成键特点 ① 碳原子最外层含4个电子，可以和碳原子及其他原子形成4个共价键 ②碳原子间可以以单键、双键或三键相结合，也可以形成碳链或碳环等碳骨架。 请结合下图显示的4个碳原子相互结合的几种方式，分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。 思考与讨论 使用模型研究物质结构 将微观的分子结构通过模型呈现出来，便于我们了解分子中原子的结合方式与空间位置关系，获取更多的结构信息。随着现代信息技术的发展，除了实物模型，还可以通过计算机对物质的结构进行模拟和计算。这是人们探索物质结构的重要方法，也是学习化学的直观工具。 资料卡片 1.甲烷的结构 甲烷分子结构是以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体。 三、烷烃 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。 三、烷烃 1.甲烷的结构 烃: （碳氢化合物） 只含有碳、氢两种元素的有机物。 + = 烃 t īng q 火 气 àn t īng 三、烷烃 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”，这样的一类有机化合物称为饱和烃。 烷烃 2.烷烃的概念 3.烷烃的结构 C C C C H H H H H H H H H H 链状烷烃的通式：________(n≥1)。 CnH2n＋2 Cn H2n ＋2 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。 三、烷烃 当碳原子与4个原子以单键相连时，碳原子与周围的4个原子都以四面体取向成键，因此，烷烃中碳碳结合成链状，链状不是“直线状”，而是呈锯齿状，链上还可分出支链，如图所示： 正戊烷 异戊烷 新戊烷 学科网原创 3.烷烃的结构 呈锯齿状 三、烷烃 (1) 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 思考与讨论 (2) 与同学交流，比较大家写出的丁烷的结构式是否相同，思考产生这种现象的可能原因。 (3) 结合图7-6中的分子结构模型，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”。 思考与讨论 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。 通式相同、结构相似、化学性质相似， 分子式不同、组成上相差一个或若干CH2原子团。 4.同系物 （1）定义 （2）同系物的特点 三、烷烃 + CH2 + CH2 结构相似 在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团 三、烷烃 4.同系物 ①同系物所含元素种类一定相同，除C、H外其他种类元素原子数必须相同。 ②同