内容正文:
第七章 有机化合物
第一节 认识有机化合物
第1课时有机化合物的成键特点、烷烃
有机化合物初印象
生活中的有机化合物
观察下列有机物,分析有机物的组成特点。
有机化合物都是含碳元素的化合物。
碳的氧化物、碳酸、碳酸盐属于无机物。
有机化合物中碳的成键特点
碳原子的最外电子层有4个电子,不易得到电子,也不易失去电子而形成阳离子或阴离子。通过共价键(共用电子对)与其他原子(H、O、N、P、S、Cl等)形成共价化合物。
原子成键数目(共用电子对数)
碳原子: ; 氢原子: ; 氧原子: ; 卤素原子: ; 氮原子: ; 硫原子: 。
4
1
2
1
3
2
最简单的有机化合物——甲烷的分子结构
甲烷 (CH4)
分子中的碳原子以最外层的____个电子分别与___个氢原子的电子形成了____个_____共价键
电子式
结构式
4
4
4
C-H
碳原子间的成键特点
(1) 键的个数:
(2) 成键类型:
每个碳原子形成4个共价键
碳原子之间可以形成单键、双键或三键。
多个碳原子可形成碳链(可带有支链),碳环。碳环和碳链可以结合。
直链
支链
环状
结构
链状
结构
(3) 碳骨架形式:
有机物种类繁多
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
随堂检测
乙醇小狗
苯宝宝氟氯双醛
使用模型研究物质结构是人们探究物质结构的重要方法,也是学习化学的重要工具
甲烷的结构
分子结构示意图
球棍模型
空间充填模型
结构特点:4个C-H键的长度和强度相同,夹角相等(即键角为109°28′),是_____________;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。
正四面体结构
烷烃的结构
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。
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
链状烷烃的通式:________(n≥1)。
CnH2n+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:碳原子之间可构成链状结构,碳链可带有支链。
CH3CH2CH2CH3
CH3CHCH3
׀
CH3
如两种丁烷的结构简式:
烷烃的结构
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,使碳原子的价键都达到“饱和”。
每个碳原子与周围最近原子构成四面体结构,碳链形成锯齿状结构。
烷烃的结构
气
只含有碳、氢两种元素的有机物,又称碳氢化合物。
+
=
烃
火
t īng
烷烃的结构
烷烃: 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。
烷烃的命名:
碳原子数
10个C以下:
10个C以上:
C数相同
依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛壬、癸+烷命名
用数字汉字+烷命名,如十一烷
当碳原子数n相同,结构不相同时,用正、异、新表示。
【讨论】观察以上几种烷烃的球棍模型和结构简式,这些烷烃分子结构有什么特点,在组成上有什么差异呢?相对分子质量差值有什么规律?
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
乙烷
丙烷
丁烷
结构上:
分子组成:
(相对分子质量相差14n)
同类物质结构相似
相差一个或若干个CH2原子团
30
44
58
同系物
概念:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物。
特征:
同系物
同分分异构现象与同异构体
C4H10 :
同碳数的烷烃支链越多,沸点越低
同分异构现象:化合物具有相同的分子式, 但具有不同结构的现象。
同分异构体:具有同分异构现象的化合物的互称。
同分异构现象的广泛存在是有机物种类繁多的重要原因之一。
比较正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点。
CH3CH2CH2CH2CH3
正戊烷
异戊烷
新戊烷
CH3CHCH2CH3
׀
CH3
CH3CCH3
׀
CH3
CH3
׀
正戊烷(36.1℃) > 异戊烷(27.8℃) > 新戊烷(9.5℃)
概念 内 涵 比较对象 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,原子之间
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
有机物
C2H6、C4H10
分子式相同,结构不同的化合物
化合物
正丁烷、异丁烷
四“同”比较
下列叙述正确的是( )
A. 的名称为异丁烷
B. 和 为同一物质
C.CH3(CH2)3CH3和 互为同系物
D.12C和C60互为同素异形体
B
随堂检测
$$