7.1.3 烷烃的结构 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

碳原子的成键特点 以及烷烃的结构 01 02 以甲烷为代表的烷烃结构 03 烷烃的简单命名规则 有机物中碳原子的成键特点 04 同系物与同分异构体 碳在地壳中的含量很低，但是含有碳元素的有机化合物却分布极广。有机化合物不仅构成了生机勃勃的生命世界，也是燃料、材料、食品和药物的主要来源。目前，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，而且新的有机化合物仍在源源不断地被发现或合成出来。 有机化合物为什么如此繁多？它们的结构和性质具有哪些一般特点？ 有机物的定义： 有机化合物主要由碳、氢元素组成，是一定含碳的化合物。 如：CH4、C6H12O6、C2H5OH等等。 不一定！不是所有含碳化合物都是有机物。 CO、CO2、碳酸（H2CO3）、碳酸盐（CO32-）、碳酸氢盐（HCO3-）、SiC、金属碳化物、氰化物（CN-）、硫氰化物（SCN-）等，性质上更趋向于无机物的性质，算作无机化合物 有机物的通性： 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。 {随堂练习} 下列物质属于有机物的是_______________ 下列物质属于烃的是_________ ①C2H2 ②HCN ③H2CO3 ④金刚石 ⑤CH3Cl ⑥CCl4 ⑦CH3COOH ⑧CH4 ⑨C6H6 ①⑤⑥⑦⑧⑨ ①⑧⑨ 碳原子结构特点 碳原子原子结构示意图 碳原子电子式 碳元素在周期表中的的位置 第二周期ⅣA族 结构式： 电子式： 请写出最简单的有机物甲烷的CH4的结构式与电子式 每个碳原子形成几条键？碳原子间结合形成哪些键？ {有机化合物中碳原子的成键特点} 键的个数：每个碳原子形成4个共价键（4对共用电子对）。 成键的类型：碳原子不仅可以与其他原子形成共价键，而且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。 碳骨架形式：可构成链状结构，也可构成环状结构。 {小结} 有机物种类繁多的原因 （1）碳原子间成键方式多样 ①碳碳之间的结合方式有单键、双键、三键。 ②多个碳原子可以相互结合成链状，也可以结合成环状（且可带支链）。 ③还可以和H、O、N、S、P以及卤素等多种非金属原子形成共价键。 （2）组成有机物的碳原子数目灵活 有机物分子中可能只含有1个或几个碳原子，也可以含有成千上万个碳原子。 有机就是乐高搭积木，只要合得上，想怎么搭就怎么搭！ {随堂练习} 下图是表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。 (1)碳原子间所成的化学键全是碳碳单键的有_____________(填字母，下同)，含有碳碳双键的有________，含有碳碳三键的有______。 A、C、H、J B、E、F D、G (2)碳骨架为链状的有_______________________，为环状的有_______，含有支链的有________。 A、B、C、D、E、F、G H、J C、F、J {甲烷是最简单的有机化合物} 结构式： 分子式：CH4 电子式： 结构简式：CH4 球棍模型： 空间填充模型： 分子结构示意图： 甲烷也是最简单的烷烃 烃：碳氢化合物叫烃，既只有碳、氢两种元素的有机物。 + = 烃 t īng q 火 气 àn tīng 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。 类似甲烷，还有乙烷、丙烷、丁烷等等。 {甲烷的空间结构} 经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，键能为413.4KJ/mol,键长为109pm,键角为109°28′。 各原子间形成的共价键时，彼此离的越远，则斥力越小，结构越稳定。 碳原子为中心 四个氢原子为顶点 根据以下链状烷烃的分子式，总结出其通式： 甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷 CH4、C2H6、C3H8、C4H10、C5H12 己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷 C6H14、C7H16、C8H18、C9H20、C10H22 CnH2n＋2(n≥1) 若某烃满足式子C:H=n:2n+2(n≥1)，则说明该烃是饱和烃。 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 {随堂练习} 1.写出满足下列条件的烷烃的分子式 (1)分子中含18个氢