7.1.2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

人教版高中化学 必修二 第二课时 烷烃的结构 第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 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。随着现代信息技术的发展，除了实物模型，还可以通过计算机对物质的结构进行模拟和计算。这是人们探索物质结构的重要方法，也是学习化学的直观工具。 【资料卡片】 分子式 电子式 结构式 空间构型 球棍模型 空间填充模型 任务一：甲烷的分子结构 能表示原子的成键方式 能表示原子的成键方式 不能表示空间结构 能表示分子中原子间的连接方式、原子的相对大小及空间分布 不能表示空间结构 CH4的空间结构--正四面体 4个C—H键的长度和强度相同，夹角也相同。 碳原子位于正四面体的中心， 4个氢原子分别位于4个顶点。 109pm 413.4kJ/mol 109o28' 饱和碳原子的空间结构--碳四面体实例 思考与讨论 (1)与甲烧结构相似的有机化合物还有很多，随着分子中碳原子数的增加，还有乙烧、丙烧、丁烷等一系列有机化合物。请根据碳原子的成键规律和下表提供的信息，写出丁烧的结构式和乙烷、丙烧、丁烧的分子式，并由此归纳这类有机化合物分子式的通式。 (2)与同学交流，比较大家写出的丁烷的结构式是否相同，思考产生这种现象的可能原因。 (3)结合图7-6中的分子结构模型，总结这类有机化合物的组成和分子结构特点。 有机化合物 分子中碳原子数 1 2 3 4 结构式 分子式 有机化合物 分子中碳原子数 1 2 3 4 结构式 分子式 任务二：形成烷烃的概念 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 H H H C H 这类物质由哪些元素组成？ 有机化合物 分子中碳原子数 1 2 3 4 结构式 分子式 任务二：形成烷烃的概念 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 这类物质中碳原子数N(C)与氢原子数N(H)间有什么关系? N(C) 1 2 3 4 …… n …… N(H) 4 6 8 10 2n+2 通式:CnH2n+2 这类物质的组成具有通用的表达式吗？ 有机化合物 分子中碳原子数 1 2 3 4 结构式 分子式 任务二：形成烷烃的概念 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 说出以上物质中碳原子的成键方式? 每个碳原子成了几个键？ 单键 4 如何标志这类碳原子？ 饱和碳原子 每个碳原子分别与几个原子相连？ 4个 这类物质中是哪种类型的碳骨架？ 链状 有机化合物 分子中碳原子数 1 2 3 4 结构式 分子式 任务二：形成烷烃的概念 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 根据组成与结构，怎样标志这类物质的共同点？ 只有C、H 通式：CnH2n+2 单键、饱和、链状 饱和烃 也称为烷烃 有机化合物 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 分子中碳原子数 1 2 3 4 结构式 分子式 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 分子结构 模型 烷烃中碳原子的结构特点：每个碳原子都与与之直接成键的4个原子形成四面体结构，链上的碳原子呈锯齿状排列。 （1） 碳原子数(n)及表示 n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ n>10 相应汉字数字 如：C6H14________，C18H38__________； 烷烃的命名（习惯命名法） 甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸 己烷 十八烷 C4H10无支链时：CH3CH2CH2CH3命名为__________；有支链时(CH3)2CHCH3命名为：__________。 (2)碳原子数n 相同，结构不同时，用正、异、新表示。 正丁烷 异丁烷 有机化合物 分子中碳原子数 1 2 3 4 结构式 分子式 任务三：形成结构简式的概念 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 结构简式 CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2 CH3 CH3(CH2)2CH3 以每个C为节点，将结构式中碳碳单键、碳氢键等短线省略后所得图式 观察可知，结构式可清楚地表示元素种类、原子个数、成键方式、碳骨架类型等信息，但随碳原子数增多，书定变得复杂起来。有没有更方便的方式表示呢？ CH3CH CH3 CH3 CH3CH (CH3)CH3 CH (CH3)3 【练习】根据结构式写出下列物质的结构简式 CH3 CH(CH3)CH2 CH2 CH3 CH3CHCH2CH2CH3 CH3 练习2. 根据下列有机分子的球棍模型，写出下列有机物的结构简式 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CHCH3 CH3 CH3 CH3CCH3 CH3 CH3CH2CH (CH3)CH3 C(CH3)4 CH3 (CH2)3CH3 正戊烷无支链 异戊烷带一支链 新戊烷带两支链 571.4.7 有机化合物 分子中碳原子数 1 2 3 4 结构式 分子式 任务四：形成同系物的概念 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 结构简式 CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2 CH3 CH3(CH2)2CH3 观察下列结构式或结构简式：分析任意两个烷烃分子在结构和组成上有何联系？ 分子组成上相差一个或若干个CH2原子团 用那一个名称来标志这一属性？ 同系物 单键、饱和、链状碳骨架 结构相似， 符合通式：CnH2n+2 同系物 概念：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物互称为同系物 1、同系物所含元素种类一定相同。 2、同系物一定具有不同的碳、氢原子数和分子式。 3、同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)。 3．下列有关说法正确的是(　 　) A．石墨和金刚石互为同位素 B．乙烷和丙烷互为同素异形体 C．CH3CH2CH2CH3与CH(CH3)3互为同分异构体 D．12C和13C互为同系物 解析　石墨和金刚石互为同素异形体，A项错误； 乙烷和丙烷互为同系物，B项错误； 12C和13C互为同位素，D项错误。 C (课P66-T10).甲烷是最简单的有机化合物，很早就被人类发现。然而化学家为搞清楚甲烷的结构却用了上百年的时间，其间曾相继提出下列图示来表示甲烷的结构 请分析以上图示所蕴含的化学信息，与同学交流讨论，并对其进行评价，从中体验人类对物质结构认识不断深化的探索历程。 第一个表示的甲烷组成与结构都是错误的； 第二个只能表示出甲烷的组成，没有体现结构； 第三个体现了组成和结构，但平面的结构是错误的； 第四个结构式体现了组成和化学键，但空间结构仍没有体现出来； 第五个体现了甲烷的组成和空间结构，是甲烷结构的正确表示。 Lavf52.84.0 $$