内容正文:
第7章 有机化合物
第一节 认识有机化合物(1)
生活中的常见有机化合物
①CO ②CH4 ③C2H5OH(乙醇) ④H2CO3 ⑤CCl4 ⑥C6H12O6(葡萄糖) ⑦KSCN ⑧NaHCO3 ⑨CO(NH2)2(尿素) ⑩C2H2
【判断】下列物质属于有机物的是_____________。
②③⑤⑥⑨⑩
有机化合物
1.定义:
一般把含碳元素的化合物称为有机化合物,简称有机物。
【注意】CO2、CO、H2CO3及其盐、HCN及其盐、HSCN及其盐、碳化物(如:SiC)等属于无机物。
2.组成:
除C外,还含有H、O、N、S、X(卤素)等
议
1.在用结构式表示有机物的分子结构时,碳原子上要连几条共价键?为什么?
2.有机物种类繁多的主要因素有哪些?
3.烷烃的概念及通式
4.同系物的概念
5.同分异构体的概念
一、有机化合物中碳原子的成键特点
1、碳原子的结构特点
碳原子最外层有4个电子,既不容易得到4个电子,也不容易失去4个电子而形成稳定结构。
2、甲烷的结构特点
分子式 电子式 结构式 结构
简式 分子模型
球棍模型 填充模型
甲烷
结构
特点
CH4
空间构型:正四面体形(C位于中心,4H位于顶点)
4个C—H键的长度和强度相等,夹角相等(4个H相同)
CH4
【思考1】如果甲烷中的一个氢原子被氯原子替换,形成的有机化合物CH3Cl分子还是正四面体结构吗?
3、有机化合物中碳原子的成键特点
(1)碳原子的成键方式
有机化合物中的每个碳原子不仅能与其他原子形成4个共价键,而且碳原子与碳原子之间也能形成共价键,可以形成单键、双键或三键。
(2)有机物碳骨架的基本类型
链状或环状
——有机物种类繁多的原因
C-C-C-C 、C-C-C、
C
-C-C- 、-C=C- 、-C≡C-
1、几种常见的烷烃
分子中C数
有机化合物
结构式
球棍模型
分子式
H−C−C−C−C−H
H H H H
H H H H
H−C −C−C−H
H H H
H H H
H−C −C−H
H H
H H
乙烷
丙烷
丁烷
4
3
2
C2H6
C3H8
C4H10
二、烷烃
2、烷烃的概念及通式
(1)概念:
有机化合物中只含有碳和氢两种元素,分子中的碳原子之间都以碳碳单键结合,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” 这样的一类有机物称为饱和烃,也称为烷烃。
(2)通式:
CnH2n+2 (n≥1)
如CH4、C2H6、C3H8、C4H10 ……
(1)分子式:
(2)结构式:
3、烷烃的表示方法
用元素符号和数字的组合表示物质分子组成的式子。如CH4、C2H6、C3H8、C4H10 ……
用短线来表示原子间的共用电子对
H−C−C−H
H H
H H
(3)结构简式:
(省略与合并)
省略C−H键,把同一碳原子上的H合并
CH3−CH2−CH2−CH−CH3
CH3
省略横线上C−C键
CH3CH2CH2CHCH3
CH3
或:CH3(CH2)2CH(CH3)CH3
【注意】省略单键,但双键、三键不能省略
如CH3CH=CH2
(4)键线式:
省略碳、氢元素符号,只写碳碳键;通常相邻碳碳键之间的夹角画成120°
【注】每个端点和转折点都表示碳原子,除C、H以外原子都保留下来。
写出结构简式
练2、(1)写出下列物质的键线式
CH3CHClCH2CH3
(2)写出下列物质的结构简式
O
Cl
CH3CH=CCH2CH3
(5)球棍模型:
用球和棍表示原子间的结合方式
(6)空间充填模型:
用大小不同的小球表示原子间的连接方式
烷烃结构与组成的几种表示方法
实例 意义 应用范围
分子式
最简式
(实验式)
电子式
结构式
结构简式
键线式 丙烷:
球棍模型
空间充填模型
C2H6
可反映出一个分子中原子的种类和数目
多用于研究物质组成
CH3
表示物质组成中各元素原子最简整数比的式子
有共同组成的物质
表示原子最外层电子成键情况的式子
多用于表示离子型、
共价型的物质
1、能反映物质的结构2、表示分子中原子的排列顺序,但不表示空间构型
有机反应有时用结
构式表示
CH3CH3
突出结构特点
有机反应常用结构
简式表示
小球表示原子,短棍表示价键
用于表示分子的空
间结构(立体形状)
用不同体积的小球表示不同原子的大小
用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序
省略碳、氢元素符号,只写碳碳键
复杂的有机物简便表示
碳原子数 1 2 3 4 5
分子式 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12
名称 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷
碳原子数 6 7 8 9 10
分子式 C6H14 C7H16 C8H18 C9H20 C10H22
名称 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 癸烷
4、烷烃的命名
(1)分子中碳原子数不多于10时,以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数,后面加“烷”,称为某烷,如C4H10称为丁烷。
(2)分子中碳原子数在10以上时,以汉字表示碳原子数,后面加“烷”,称为某烷,如C15H32称为十五烷。
习惯命名法:以烷烃分子中碳原子数命名。
(3)对于碳原子数相同而结构不同的烷烃,一般在烷烃名称前面加正、异、新来区别。
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CHCH2CH3
CH3
CH3
CH3CCH3
CH3
正:不带支链; 异:带一个支链; 新:带两个支链
(支链越多,熔沸点越低)
正戊烷
异戊烷
新戊烷
CH3CH2CH2CH3
例: 丁烷 C4H10
正丁烷
异丁烷
戊烷 C5H12
①通式_____
②是______一类物质;
③组成元素_____;
④化学相对分子质量相差14n;
⑤结构相似但不完全相同;
⑥化学性质相似。
同系物的特点
相同
同
相同
结构相似,在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。
同系物
同分异构现象、同分异构体
化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构式现象,叫做同分异构现象。
具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
(2)同分异构体
(1)同分异构现象
分子式相同
结构不同
1.有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是( )
A.通过两个共价键 B.通过非极性键
C.形成四对共用电子对 D.通过离子键和共价键
C
2.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
课堂练习
3.已知碳原子可以成4个价键,氢原子可以成1个价键,氧原子可以成2个价键,下列分子式或结构简式书写正确的是( )
A.CH3 B.C2H6
C. D.
B
课堂练习
写出下列链状烷烃的分子式:
(1)含有38个碳原子的烷烃的分子式
(2)含有38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
练习
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