内容正文:
第一节 认识有机化合物
碳原子的成键特点 烷烃
第七章 有机化合物
1
生活中的常见有机化合物
发现和合成的物质超过了1亿种!绝大多数是有机物。
1、定义:
一、有机化合物
大多数含碳的化合物,简称有机物。
注意:CO2、CO、碳酸及其盐、氢氰酸(HCN)及其盐、硫氰酸(HSCN)及其盐、碳化物(SiC)等属于无机物。
2、组成:
除C外,还含有H、O、N、S、X(卤素)等
【思考】人类目前发现和合成的物质已经超过1亿种,其中绝大多数都是有机物,为什么有机物的种类会如此繁多?
3、只含 碳、 氢 两种元素组成的有机化合物
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
【练习】
最外层有4个电子,既不易得电子也不易失电子,通常与H、O、S、N等非金属原子通过共用电子对的方式形成共价键。
二、有机物中碳原子的成键特点
+6
2 4
1.碳原子的成键数目
每个C原子形成____个共价键
4
这4个共价键可以如何组合呢?
C
C
2.碳原子的成键种类:
C原子间可形成_____、_____、_____
碳碳单键
碳碳双键
碳碳三键
单键
双键
叁键
3.碳骨架形式:
C原子间可形成 _______ 或 _______
碳链
碳环
思考与讨论
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。
C 原子成键特点
成键类型
碳骨架形式
单键、双键、三键
链状 (直链、支链)、环状
成键个数
4 个
三、烷烃的结构
1、甲烷的分子结构
CH4
分子式 电子式 结构式 空间构型 球棍模型 空间充填模型
5个原子不共面,以 C 为中心,4个H为顶点
4 个 C-H 键的长度、强度、夹角都相同。
甲烷是最简单的有机物
方便观察空间构型
表示真实情况
正四面体结构
键角
109°28′
【思考与讨论】与甲烷结构相似的有机物还有乙烷、丙烷、丁烷等。
写出丁烷的结构式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式,总结这类有机物的结构特点?分子式有什么规律?
①元素组成:
②碳原子之间成键种类:
③碳原子的剩余价键:
只含C、H两种元素
C-C单键
C与4个原子相连接
有机化合物 乙烷 丙烷 丁烷
碳原子数 2 3 4
结构式
分子式
C2H6
C3H8
C4H10
均与H结合,化合价达到“饱和”。
这样一类的有机化合物称为饱和烃,也称为烷烃。
链状烷烃的通式:CnH2n+2
2、烷烃:
① 元素组成上只含碳、氢两种元素
② 分子中的碳原子之间都以碳碳单键结合
③ 碳原子的剩余价键均与氢原子结合,化合价达到“饱和”
如果链状烷烃中碳原子数目为 n,氢原子数就是 2n+2
规律:
共价键个数 3n+1
写出下列链状烷烃的分子式
1.含有38个碳原子的烷烃的分子式
2.含有38个氢原子的烷烃的分子式
3.相对分子量为128的烷烃的分子式
C38H78
C18H38
C9H20
通过乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型分析烷烃还有哪些结构特点?
碳碳单键可旋转;
碳原子数大于2的直链烷烃呈锯齿状。
课堂练习
写出下列各烷烃的分子式。
(1)烷烃C18Hm中,m的值
烷烃CnH18中,n的值
(2)相对分子质量为212的烷烃的分子式
(3)同温同压下烷烃A蒸汽密度是H2的36倍
(4)烷烃B分子中含有200个氢原子
(5)分子中含有22条共价键的烷烃
名称 甲烷 乙烷 丙烷 新戊烷
分子式 CH4 C2H6 C3H8 C5H12
结构式
结构
简式
CH4
CH3-CH3
CH3CH3
CH3-CH2-CH3
CH3CH2CH3
3、结构简式
书写原则:省略C-H键和直链上的 C-C 键。
CH3
CH3CCH3
CH3
【例】写出下列有机物的结构简式:
CH3CH2CH2CH3或CH3(CH2)2CH3
CH3
CH3-CH-CH3或CH3CH(CH3 )CH3
CH3
CH3CCH3
CH3
或C(CH3)4
根据下列有机分子的碳骨架,写出对应的结构简式。
CH3-C≡C-CH2-CH3
CH3
CH3-CH-CH2-CH3
CH3
CH3-CH-CH-CH3
CH3
CH3-C = C-CH