内容正文:
人教版·高中化学·必修·第二册
第七章 有机化合物
7.1认识有机化合物
(有机化合物 烷烃)
有机化合物概述
+
C
H
EMI
STRY
Y A N G L I N
认
识
有
机
化
合
物
+
有机物在我们的日常生活
有机化合物
食品:糖类、油脂、蛋白质……
材料:塑料、纤维、橡胶……
能源:煤、石油、天然气……
药物:阿司匹林、扑尔敏、多酶片……
见教材P65
一、有机化合物
【思考】地壳中的碳含量很低,但是目前人类发现和人工合成的
有机物种类已经超过1亿种。有机物种类为何如此繁多?
有机物种类繁多的原因
+
+
二、有机物中碳原子的成键特点
6
C
碳
12.01
不易失电子,也不易得电子
容易形成4个共价键
1
碳原子成键数目
2
碳原子的成键种类和方式
C
C
双键
C
C
三键
C
C
C
C
链状,直链
C
C
C
C
链状,支链
C
C
C
C
C
C
环状
碳原子成键
碳骨架
C
单键
C
一、有机物中碳原子的成键特点
C
C
C
C
C
C
+
C
H
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识
有
机
化
合
物
+
资料卡片
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。
随着信息技术的发展,还可通过计算机对物质结构进行模拟和计算。
鲍林,美国化学家。1954获诺奖
1、写出分子式为C2H6 、C2H4 、C2H2 的结构式,并拼接球棍模型
小试牛刀
2、写出链状C3H8、链状C3H6 、环状C3H6 的结构式,并拼接球棍模型
有机物种类繁多的原因
二、烷烃
1
甲烷的组成与结构
分子式
电子式
结构式
结构简式
注意:7种化学用语(《导学》P60)
一个CH4最多 个原子共面
空间构型
若用两个Cl替换结构中的H有几种不同的结构?
【思考】如何证明甲烷为正四面体结构而非平面四边形?
在甲烷分子中,碳原子以最外层的 个电子分别与氢原子形成 个 键。甲烷分子中的5个原子不在同一平面,而是形成了 的立体结构:碳原子位于 ,氢原子位于 ;分子中的4个C-H的长度和强度 ,相互之间的夹角 。
4
4
极性共价
正四面体
中心
四个顶点
相等
相同,108°28′
1
甲烷的组成与结构
2
烷烃组成与结构
找规律,画出丁烷结构式,写出以下物质的结构简式和分子式
乙烷 丙烷 丁烷 十八烷?
碳原子数 2 3 4
结构式
结构简式
分子式 C2H6 C3H8 C4H10
H-C-C-H
H
H
H
H
H-C-C-C-H
H
H
H
H
H
H
H-C-C-C-C-H
H
H
H
H
H
H
H
H
H-C-C-C-H
H
H
H
H-C-H
H
H
H
二
烷烃
1、定义:只含有C、H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”,这样的一类有机化合物成为饱和烃,也称烷烃。
最简单的烷烃是甲烷。碳原子数10以内时,以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸代表碳原子数。
结构特点
分子通式
练习:请将阿拉伯数字拖动,与对应汉字匹配。
烷烃 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 …… 含有n个C的烷烃
分子式 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 …… CnH2n+2
链状烷烃的分子式可以用通式CnH2n+2表示。
(1)定义:像这样结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。不同碳原子的烷烃互为同系物
2
同系物
名称 环丙烷 环丁烷 环戊烷 环己烷
分子式
结构简式
键线式
环状烷烃的分子式通式为
像这样结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。
(2)同系物的三个关键点
结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。
【讨论2】甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷的结构是否都只有一种?
如果不只有一种,请写出可能的结构简式。
【讨论1】分子式为C2H4与C3H6两种烃一定互为同系物吗?
+
C
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有
机
化
合
物
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这些结构分别代表什么物质?它们互为什么关系?
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C
H
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+
CH3CH2CH2CH3
同分异构体是一种现象,互为同分异构体的化合物可以都是有机物,可以都是无机物,也可以是无机物和有机物
NH4CNO与尿素CO(NH2)2
[Cr(H2O)5Cl]Cl2•H2O与[Cr(H2O)4Cl2]Cl•2H2O
3
同分异构体
+
C
H
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认
识
有
机
化
合
物
+
(1)同分异构体的性质
烷烃碳原子数 1 2 3 4 5 6 7 8 10
同分异构体数目 1 1 1 2 3 5 9 18 75
几种烷烃的同分异构体数目
+
C
H
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识
有
机
化
合
物
+
(1)同分异构体的性质
名称 熔点 沸点 相对密度(水=1)
正丁烷 -138.4 -0.5 0.5788
异丁烷 -159.4 -11.6 0.557
同分异构体性质
物理性质:支链越多,熔沸点降低,密度降低
正丁烷和异丁烷的某些物理性质
化学性质:不一定相同
+
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机
化
合
物
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同分异构体概念
(1)同分异构体的相对分子质量相同,相对分子质量相同的化合物一定是同分异构体( )
(2)互为同分异构体的有机物一定不是同系物,互为同系物的化合物一定不是同分异构体( )
(3)互为同分异构体的化合物,化学性质一定相似( )
(4) 和CH3CH2CH2Cl互为同分异构体( )
(5)互为同分异构体的有机物一定不属于同一类有机物( )
(6)同分异构体之间的转化是化学变化( )
判断对错
NO2和C2H6O
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C
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合
物
+
(2)四同区别
同系物 同分异构体 同素异形体 同位素
组成 分子相差一个或若干个CH2原子团 分子组成相同 分子组成不同 质子数相同,中子数不同
结构 相似 不同 不同 ——
类别 化合物 化合物 单质 同一元素的不同原子
性质 物:不同
化:相似 物:不同
化:不一定相同 物:不同
化:相似 物:不同
化:相同
实例 CH4和CH3CH3 O2和O3、
石墨和金刚石 146C、136C、126C
+
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有
机
化
合
物
+
下列各组物质互为什么关系?
1、
具有相似的化学性质
相对分子质量相同,但分子的空间结构不同
具有相似的物理性质
分子式相同,但分子内碳原子的连接方式不同
课堂小结
Lavf57.62.100
$$