内容正文:
第10讲 有机化合物的结构 烷烃
【内容导航】
1.有机化合物的结构特点
2.烷烃的结构
3.烷烃的性质
4.烷烃的同分异构体的书写方法
高一化学同步辅导
(1)甲烷中碳原子的成键特点
一、有机化合物的结构特点
1.有机化合物中碳原子的成键特点
碳原子最外层的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。
碳原子的结构示意图为 ,电子式为______
甲烷的分子式:CH4
(2)碳原子间的成键方式多样
碳原子不仅能与其他原子形成____个共价键,而且碳原子之间也能形成共价键。
碳原子之间可以形成_______、______、______。
4
单键
双键
三键
(3)有机物碳骨架基本类型多样
多个碳原子之间可以结合成_____,也可以结合成______,有机物碳骨架的链状又分为______和______两种。
直链
支链
链状结构
环状结构
碳链
碳环
直链
支链
(4)有机化合物的多样性
①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。
②含有相同碳原子数的有机物分子,因为碳原子间成键方式或碳骨架的不同而具有多种结构。
2.常见有机化合物结构的表示方法
(1)分子式:用元素符号表示物质分子组成的式子,可反映一个分子中原子的种类和数目。
(2)最简式(实验式):表示物质组成的各元素原子____________的式子。
如:乙烷的分子式为_______,最简式________
(3)电子式:用“小黑点”或“小叉号”代替电子,表示原子最外层电子成键情况的式子。
(4)结构式:用一条短线表示_______________,省略_____________。
表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,但不表示空间构型。
最简整数比
C2H6
CH3
一对共用电子对
未成键电子对
(6)球棍模型:小球表示_______,短棍表示_______,用于表示分子的空间结构。
(5)结构简式:将结构式中的_______键、______键等省略,着重突出结构特点。
CH3CH3
(7)空间填充模型:用不同体积的小球表示不同大小的原子。
用于表示分子中各原子的_________和_________。
碳碳单
碳氢
原子
价键
相对大小
结合顺序
3.有机化合物
(1)有机化合物
①定义:有机化合物是指含碳元素的化合物。
②有机化合物中一定含有碳元素,常含有氢、氧元素,有的还含有氮、硫、磷、卤素等。
③CO、CO2、碳酸盐、氰化物(如氰化钠NaCN)等虽然含有碳元素但为无机物。
(2)有机物的性质
①物理性质:大多数有机物的熔点比较低,难溶于水,易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。
②化学性质:
大多数有机物容易燃烧,受热会分解;
有机物的化学反应比较复杂,常伴有副反应发生,因此有机反应化学方程式常用“―→”,而不用“===”;
很多反应需要在加热、光照或催化剂的条件下进行。
课堂探究
1.有人认为目前已知化合物中数量最多的是有机化合物,下列关于其原因的叙述中不正确的是( )
A.碳原子既可以跟自身,又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键
B.碳原子性质活泼,可以跟多数元素原子形成共价键
C.碳原子之间既可以形成稳定的单键,又可以形成稳定的双键和三键
D.多个碳原子可以形成长度不同的链、支链及环,且链、环之间又可以相互结合
B
2.两种有机物的碳骨架如图所示。
已知它们结构中的碳原子余下的价键均与氢原子结合,请写出分子式:
棱晶烷____________;立方烷_____________。
C6H6
C8H8
【即学即练1】下列关于有机化合物中碳原子的成键特点及成键方式的理解正确的是( )
A.碳原子与碳原子之间只能形成单键
B.碳原子只能与碳原子形成碳链,而不能形成碳环
C.碳原子最外层有4个电子,通常与其他原子之间以共价键的形式形成化合物
D.有机物中必定含有碳、氢两种元素
C
【即学即练2】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
1.烷烃的结构
(1)甲烷的结构特点
甲烷分子为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。
二、烷烃的结构
(2)几种常见的烷烃
(3)烷烃结构的特点
①结构特点
a.单键:碳原子之间都以单键结合。
b.饱和:碳原子剩余价键全部跟氢原子结合。
c.结构:每个碳原子都与其他原子形成四面体结构。
②链状烷烃通式:CnH2n+2(n≥1)。
2.烷烃的表示方法
(1)表示方法
碳原子数(n)≤10,分别用天干表示:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。
碳原子数(n)>10,用汉字的数字表示,如十六烷。
(2)当碳原子数