内容正文:
第一节 认识有机化合物(2)
烷烃的结构与性质
高复化学备课组
第七章 有机化合物
有机化合物分类
烃(tīng)
烃的衍生物
仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。
烃分子中的氢原子被其他原子或者原子团所取代而生成的一系列有机化合物称为烃的衍生物。
H
碳
氢
t
àn
q
īng
C
烃
教材69页
英国医生奥斯汀:
燃烧甲烷, 确定甲烷是碳和氢的化合物
1790年
1808年
道尔顿:认为甲烷分子由2个氢原子和1个碳原子构成
1874年
范特霍夫和勒贝尔:旋光异构体数目出发,提出甲烷具有四面体的结构
凯库勒:提出碳四价
布特列洛夫:认为甲烷分子为平面结构
1858年
1813年
贝采里乌斯:把元素符号引入有机化学
教材66页
科学史话:甲烷的分子组成与结构
实验测定二氯甲烷(CH2Cl2)的熔点、沸点只有一种,则其构型为空间四面体还是平面四边形?
科学史话:甲烷的分子组成与结构
√
将有两种
结构式
H
H C H
H
正四面体型分子
四个键长度、强度完全相同
键角:109°28’
分子的空间结构示意图
H
H
H
H
C
科学史话:甲烷的分子组成与结构
空间填充模型
球棍模型
由于立体结构式书写起来比较麻烦。方便起见,亦常采用平面的结构式进行书写。
教材62页
【活动1】结合上图中的分子结构模型,总结“烷”这类有机化合物的组成、结构特点。
组成特点:只含碳和氢两种元素——是一种“烃”
结构特点:碳原子之间都以单键结合,碳原子的剩余键均与氢原子结合
在有机物里有一系列结构和性质与甲烷相似的烃,统称为“烷”:
一、烷烃的结构
【活动2】根据前述规律和所提供信息完成下表,并由此归纳“链状烷烃”的分子式通式。
C2H6
C3H8
C4H10
链状烷烃通式:CnH2n+2
教材62页
一、烷烃的结构
1. 烷烃概念:
碳原子之间都以单键结合(可链状or环状),剩余价键全部与氢原子结合,使碳的化合价达到“饱和”。
—— 饱和烃,也称烷烃(分为链状烷烃、环状烷烃)
2. 结构特点:
3. 分子式通式:
链状烷烃:
CnH2n+2 (n≥1)
注意:
① 链状烷烃所有碳原子不是在一条直线上的,而是锯齿形的。
② 链可沿C–C单键转动。
Q: 含一个环的烷烃通式为?
CnH2n (n≥3)
教材63页
一、烷烃的结构
C–C 间仅单键
以H“饱和”
4. 链状烷烃的命名:习惯命名法——依据碳原子数目
① 碳原子数 ≤ 10 (用“天干”)
甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 + 烷
② 碳原子数 > 10,汉字数字 + 烷
③ 碳原子数相同,结构不相同时,用正、异、新等表示。
教材63页
一、烷烃的结构
rén
guǐ
正丁烷 异丁烷
正戊烷 异戊烷 新戊烷
烃基:烃分子失去氢原子后的剩余部分。
烷烃基:与直链烷烃的命名相同,以碳原子数作为依据,
称为某基。
甲基: 乙基:
一、烷烃的结构
拓展—烃基
5. 结构表达方式
一、烷烃的结构
表示方法
(以正丁烷为例) 含义
分子式
最简式(实验式)
C4H10
C2H5
电子式
表示物质分子组成的式子
表示物质组成的各元素原子
最简整数比的式子
“•”或“×”代替电子
表示原子最外层电子成键情况的式子
复习初中、必修一第四章知识
5. 结构表达方式
一、烷烃的结构
复习初中、必修一第四章知识
表示方法
(以正丁烷为例) 含义
空间充填模型:
球棍模型:
小球—原子,短棍—化学键(体现键型)
展现空间结构、共价键类型、原子相对大小
表明了原子的相对大小、空间结构
最接近真实图像
但体现不出共价键类型
5. 结构表达方式——结构式、结构简式
结构简式:结构式的简单表达
省略单键(C–H均省略,C–C可省可不省)[注意碳碳重键不可省]
同一碳原子上连的相同原子、原子团可合并书写
CH3CHCH3
CH3
CH3CH(CH3)CH3
(CH3)2CHCH3
或
或
结构式:
每一对成键电子对用一根短线表示;略去未成键电子对。
表示原子的结合、排列顺序,但不表示空间结构。
例:改写异丁烷?
CH(CH3)3
或
一、烷烃的结构
教材63页
练习:写出下列烷烃的结构式和结构简式。
丙烷
正己烷
结构式
结构
简式
CH3CH2CH3
CH3CH2CH(CH3)2
等写法
一、烷烃的结构
异戊烷
新戊烷
C(CH3)4
等写法
CH3CH2CH2CH2CH2CH3
CH3(CH2)