7.1认识有机化合物 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第一节认识有机化合物 烷烃 烃：仅含有碳、氢两种元素的有机物。 1.分子式： CH4 电子式： H H H C H 结构式： C H H H H 一、甲烷的分子结构 最能真实描述分子结构 最适于表示分子空间构型 空间填充模型 2.甲烷分子呈正四面体结构 键角：109°28′ 但由于有机物的立体结构式书写起来比较费事，为方便起见，一般采用平面的结构式。 （立体） (平面) 【思考与讨论】 (1) 与甲烷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，还有乙烷、丙烷、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，写出丁烷的结构式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式，并由此归纳这类有机化合物分子式的通式。 C2H6 C3H8 C4H10 CnH2n+2 (n≥1) (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。 原因：碳原子之间连接顺序不同。 (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。 烷烃的结构特点：只含碳和氢两种元素，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”。这一类有机化合物称为“饱和烃”，也称为烷烃。 1.定义： 2.链状烷烃的通式： 3.链状烷烃的结构特点： CnH2n＋2(n≥1) 只含碳和氢两种元素，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称为饱和烃，也称为烷烃。 ①单键：碳原子之间以碳碳单键相结合。 ②链状：碳原子之间连接成链状（可能有支链）。 ③饱和：碳原子剩余价键全部与氢原子相结合。 二、烷烃： 相对分子质量：14n+2 烷烃分子中，共价键数目共3n+1 4、有机物结构的表示方法 分子式： 结构式: 结构 简式： CH3CH2CH2CH3 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 电子式： …… …… …… CH3CH2CH3 CH3CH3 CH4 模　型： 球棍模型和空间填充模型（比例模型） CH4、 CH3 、 C3H8 、 C2H5 最简式 实验式： 结构简式： 例： H H H H H | | | | | H—C — C — C — C— C—H | | | | | H H—C—H H H H | H CH —CH—CH—CH—CH CH 3 3 3 2 2 省略C—H键 把同一C上的H合并 省略横线上C—C键 CH CHCH CH CH CH 3 3 3 2 2 或者： CH CH（CH ）CH CH CH 2 2 3 3 3 乙烷： H H 　 丙烷： 　　 H H H | | | | | 　　 H－C－C－H 　　　　　　 H－C－C－C－H | | | | | H H H H H 丁烷： H H H H 异丁烷： 　 H | | | | 　 | H－C－C－C－C－H H--C--H | | | | 　 H H H H H H | | H－C——C——C－H | | | H H H 它们对应的结构简式： CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CHCH3 CH3 或CH3(CH2)2CH3 碳原子数 1 2 3 4 5 分子式 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 名称 碳原子数 6 7 8 9 10 分子式 C6H14 C7H16 C8H18 C9H20 C10H22 名称 烷 烷 烷 烷 烷 5、烷烃的名称： 烷 烷 烷 烷 烷 甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸 碳原子数大于十时，以汉字数字代表称某烷， 如C12H26称为十二烷 [练习 ] 写出下列烷烃的分子式并命名： （1）含有18个碳原子的烷烃的分子式 （2）含有18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 （4）同温同压下，烷烃的蒸气密度是H2的43倍： 乙烷： H H 　 丙烷： 　　 H H H | | | | | 　　 H－C－C－H 　　　　　　 H－C－C－C－H | | | | | H H H H H 丁烷： H H H H 异丁烷： 　 H | | | | 　 | H－C－C－C－C－H H--C--H | | | | 　 H H H H H H | | H－C——C——C－H | | | H H H CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CHCH3 CH3 碳原子数相邻的烷烃之间相差“CH2”原子团 或CH3(CH2)2CH3 ①通式_____（填“同”或“不同”，以下相同） ②是______一类物质； ③组成元素_____； ④相对分子质量相差14n； ⑤结构相似但不完全相同； ⑥化学性质相似。 三、同系物： 结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。 碳原子均饱 和、链状 特点 相同 同 同 烷烃 结构 相似： 分子 组成： 碳原子数 不同。 例：下列物质中属于同系物的是_________. ①CH2=CH－CH3 ②CH4 ③H2 ④CH3(CH2)5CH(CH3)CH3 ⑤ CH2—CH2 CH2—CH2 ②和④ 正丁烷 异丁烷 四、、同分异构现象及同分异构体 化合物具有相同的分子式，但具有不同结构式的现象称 为同分异现象。 具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。 ①化学式_____ ；（填“同”或“不同”，以下相同） ②组成元素_____ ③相对分子质量 ； ④结构______(可能相似也可能完全不同)； ⑤化学性质______(可能相似也可能完全不同)。 ⑥熔沸点随着支链增多而降低 特点 同 同 同 不同 不同 五、“四同”比较 概念 描述对象 实例 同位素 同素异形体 同系物 同分异构体 质子数等，中子数不等同种元素不同原子 原子 氕、氘、氚 同一元素 形成的不同单质 单质 O2、O3 结构相似，组成上差一个或n个CH2 有机化合物 C2H6、C4H10 相同分子式，不同结构的化合物 化合物 CH3(CH2)3CH3、 C(CH3)4 例：下列五组物质中___互为同位素，___是同素异形体， ___ 是同分异构体，___是同系物，___是同一物质。　 1 2 5 4 3 练习 2、下列哪些物质是属于同一物质？ C C C C － － － (A) (D) (H) (G) (F) (E) (C) (B) ∣ C C C C － － ∣ C C C C － － ∣ C C C C － － ∣ C C C C － － ∣ C C C C － ∣ ∣ C C C C － ∣ C ∣ C C C － ∣ (E) (B) (F) (A) (C) (G) (D) (H) 烷烃同分异构体的书写口诀： 碳均满足四键； 主链由长到短； 支链由整到散； 位置由心到边不到端 多个取代基； 排列对邻间； 练习：书写C7H16 的同分异构体 H H H H H H H H H H C C C C － － － － － ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ C C C － － ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ － H H H H H H 1、一直链 C ∣ C C － － － C C C － － C C C － － － C C C － － C － C C ∣ C ∣ C C － － － C C C － － C 2、主链少一个碳 C ∣ C ∣ × C ∣ C ∣ 3、主链少二个碳 C C － － C C C － － C ∣ C ∣ C ∣ C ∣ （1）支链为乙基 C C C － － － C C C － － C － （2）支链为两个甲基 C ∣ C ∣ C C － － C C C － － C C － － C C － － C C C － － A、两甲基在同一个碳原子上 C ∣ C ∣ C C － － C C C － － C ∣ C ∣ 两者是一样的 两者是一样的 C C － － C C C － － A、两甲基在同一个碳原子上 有机化合物的同分异构现象 × C ∣ C ∣ C ∣ × C ∣ C ∣ B、两甲基在不同一个碳原子上 C C － － C C C － － C C － － C C C － － C ∣ C ∣ C ∣ C ∣ C ∣ 支链邻位 支链间位 × C ∣ 4、主链少三个碳原子 C C － － － C C C － － C － C C － C C C － － C ∣ C ∣ C ∣ ①连在同一碳原子上的氢原子等效 ②同一碳原子所连的甲基上的氢原子等效 ③对称的氢原子等效 有机物中一取代物的同分异构体的数目的确定——等效氢法 C — C — C H H H H H H H H C3H8 C2H6 CH3CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CHCH3 CH3 C4H10 CH4 C H H H H C5H12 H H H H H H H H H C － C － C － C － C H H H 10碳以内一取代物只有一种的烷烃(掌握) CH4 CH3—CH3 CH3 —C — C— CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 3.换元法 （1）CH3CH2CH3的二氯取代产物有四种，则六氯取代产物有多少种？ （2）苯环上的二溴取代产物有三种，则四溴取代产物有多少种？ 1. CH4 2. CH3CH3 3. CH3CH2CH3 5. 立方烷的分子立体结构如图 （1）立方烷的化学式为________. （2）立方烷的二氯代物有____种 同分异构体;六氯代物呢? 有机物中二元取代物的同分异构体的数目的确定 ——定一移二法 1种 2种 4种 C8H8 3 甲基：－CH3 亚甲基： －CH2 － 次甲基： －CH － 乙基：－CH2CH3 或 －C2H5 丙基：2种 丁基：4种 烷基：烷烃失去一个或几个氢原子所剩余的部分。 五、常用化学用语 C C = C H H H H H H 结构式 CH3 CH = CH2 结构简式 C-C=C 碳架结构 键线式 CH3 CH3 C CH3 CH3 CH3 CH2 CH CH3 CH3 PAGE 第 1 页,共 1页 CH3 CH3 C CH3 CH3 $$