7.1.1认识有机物 第1课时 课件 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

欢迎进入 有机化学 认识有机物 第1课时 尿素 通过观察，你能否发现上述有机物在组成上有什么相同之处？ 核心元素：C 碳酸及其盐类：H2CO3、Na2CO3、KHCO3等 碳的氧化物：CO、CO2 金属碳化物：CaC2等 氰化物和硫氰化物：HCN、KCN、KSCN等 碳化物：SiC 一、有机化合物 尽管含有碳，但它们的组成和结构更像无机物，所以将它们看作无机物 绝大多数含有碳元素的化合物 组成元素： 碳、氢、氧、氮、磷、硫、卤素等 主要元素 其他元素 石墨烯、富勒烯是有机物吗？ 虽然含碳 但其实是无机物 碳四价 原因 单键 双键 三键 碳骨架 碳链 碳环 直链 支链 同分异构 C 碳原子与其他原子共用4对电子，形成4个共价键的特点，称为“碳四价”原则 有机物种类繁多的原因？ 碳碳单键 碳碳双键 碳碳三键 C C C C C C 碳环 碳链 直链 支链 【练习】：写出乙烷、乙烯、乙炔的结构式 有机物种类繁多的原因？ (同一类别)化学性质相似 物理性质不同，支链越多，熔沸点越低 同分异构体：分子式相同，但结构不同的化合物互称为同分异构体 性质 同分异构现象 烷烃的同分异体数 碳原 子数 1 2 3 4 5 6 …. 15 20 40 同分 异体数 1 1 1 2 3 5 …. 4347 366319 62491178805931 有机物种类繁多的原因？ 扑热息痛 (对乙酰氨基酚) 青霉素 碳原子除了彼此之间成键以外，还可以与氧、氮、卤素等原子成键 【思考与讨论】 同为ⅣA族的硅(Si) 能像碳一样形成如此多的化合物吗？ 化学键 C-C C-H Si-Si Si-H 键能/kJ·mol-1 356 413 226 318 键能越低，共价键越容易断裂，形成的物质越不稳定 有机物种类繁多的原因？ 存在问题：有机物种类繁多，逐一认识不合实际？ 有机物特点：虽然结构多样，但是一些种类的有机物 结构具有一定的相似性 研究方法1：从有机物结构出发，进而研究性质与用途 研究方法2：基于典型有机物研究某一类有机物的性质 烷烃 甲烷 典型代表物 类推 如何研究有机物？ 二、烷烃 1、甲烷 空间构型 球棍模型 空间填充模型 电子式 结构式 正四面体形 分子式 CH4 无法反应甲烷真实的空间构型 球代表原子，棍代表化学键 真实反应其存在状况 能反应原子的大小 二、烷烃 优点：便于直观了解原子的结合方式与空间位置关系 使用模型研究物质结构 球棍模型 空间填充 模型 1、甲烷 甲烷分子结构示意图 正四面体形 【空间构型】： 【原子位置】：5个原子不在同一平面。 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 【化学键】：4个C-H键，键长、强度(键能)、键角相同 键角：109°28′ 有机化合物 乙烷 丙烷 丁烷 分子中碳原子数 2 3 4 结构式 分子式 (1) 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，分析这类有机化合物的分子式有何规律？并归纳出它的通式。 C2H6 C3H8 C4H10 CnH2n+2 思考讨论 C C H H H H H H C C H H H H H H C H H 规律：如果碳原子数为n，氢原子数就是2n+2。 有机化合物 乙烷 丙烷 丁烷 分子中碳原子数 2 3 4 结构式 分子式 (2)大家写出来的丁烷的结构式是否相同？思考产生这种现象的原因。 C2H6 C3H8 C4H10 思考讨论 C C H H H H H H C C H H H H H H C H H C C H H H H H H C H H C H H 同分异构体 碳氢：元素组成上只含有碳、氢两种元素 单键：C原子间都以C-C相连、其余都是C-H键 链状：除乙烷外，其余烷烃的碳链呈锯齿状 (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： 有机化合物 乙烷 丙烷 丁烷 结构式 C C H H H H H H C C H H H H H H C H H 烃分子中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，使碳原子的化合价达到“饱和”。这样的一类有机物称为饱和烃，也称为烷烃。 2、烷烃 烷烃 (饱和烃) 链状烷烃 环状烷烃 C C H H H H H H C H H CH2—CH2 CH2—CH2 通式：CnH2n+2 通式：CnH2n 名称 乙烷 丙烷 丁烷 分子式 C2H6 C3H8 C4H10 结构式 C C H H H H H H C C H H H H H H C H H 3、表示方法 结构简式 结构简式书写原则： 1、省略C-H的键，并把同一个C上的H合并 2、C与C之间的单键可省可不省 CH3CH3 CH3-CH3 CH3CH2CH3 CH3-CH2-CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3(CH2)2CH3 3、表示方法 丁烷 C C H H H H H H C H H C H H CH3CHCH3 CH3 注意：有支链的时候上下的C原子之间的键不可省略！！ 结构简式 结构式 CH3CH(CH3)CH3 CH(CH3)3 戊烷 C C H H H H H H C H H C H H C H H CH3CHCH2CH3 CH3 CH3CH(CH3)CH2CH3 4、命名（习惯命名法） 碳原子数(n)及表示 n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 n>10 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 癸烷 相应数字+烷 C17H36： 十七烷 举例：C6H14命名为____________，C18H38命名为_____________ 己烷 十八烷 20 4、命名（习惯命名法） 对于碳原子数n相同，结构不同时，用正、异、新来表示。 无支链 有支链 CH3CH2CH2CH3 CH3CHCH3 CH3 正丁烷 异丁烷 CH3CHCH2CH3 CH3 异戊烷 正戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 新戊烷 CH3-C-CH3 CH3 CH3 更复杂的有机物的需要通过系统命名法进行命名！！ 21 丁烷 乙烷 丙烷 CH3CH2CH2CH3 CH3CH3 CH3CH2CH3 【观察】它们在结构和分子组成上有何特点？ 相差 1 个 CH2 相差 1 个 CH2 相差 2个CH2 同系物 结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团 22 5、同系物 (2) 特点： 同系：同一类别有机物，通式相同、结构相似、化学性质相似 分子式不同，组成上相差一个或若干个CH2原子团 物理性质不同，碳个数越多，相对分子质量越大，熔沸点越高 下列物质中属于同系物的是_________。 ① CH2=CH－CH3 ② CH4 ③CH3CH2CH3 ④ CH3(CH2)5CH(CH3)CH3 ⑤ ⑥ H2 CH2—CH2 CH2—CH2 ②③④ (1)定义：结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。 概念区分 相同点 不同点 研究对象 例子 同分异构体 同系物 同位素 同素异形体 归纳总结 分子式相同 同一类别 质子数相同 同种元素 结构不同 相差一个或若干个CH2 中子数不同 结构不同 化合物 化合物 元素 单质 正丁烷 异丁烷 甲烷 乙烷 12C和14C O2和O3 $