内容正文:
第一节 认识有机化合物
第七章 有机化合物
第2课时 烷烃的结构
找一个伏打电堆图片会更好一些
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一、最简单的有机物----甲烷分子结构
电子式
结构式
CH4
分子式
球棍模型
空间填充模型
真实反应其
存在状况
由于立体结构式书写起来比较麻烦。方便起见,亦常采用平面的结构式进行书写。
正四面体形分子
4个C—H键长度、
强度完全相同
相互之间的夹角相等。键角:109°28’
分子结构示意图
键角
109°28′
每人拼一个甲烷分子
2
表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子。
二、有机物组成和结构的表示方法
1、分子式:
2、最简式(实验式):
C2H6
如 C4H10 的最简式为
C2H5
4、结构式:
用短线来表示原子间的共用电子对
用小黑点等符号代替电子,表示原子最外层电子成键情况的式子
3、电子式:
用元素符号表示物质分子组成的式子,可反映一个分子中原子的种类和数目
C3H8
5、结构简式:
省略C−H键,把同一碳原子上的H合并,省略横线上C−C键
【注意】省略单键,但双键、三键不能省略
省略横线
上C—C键
CH3-CH3
CH3CH3
结构式
结构简式
省略C—H键
把同一C上的H合并
结构简式
不进行练习
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①空间充填模型
②球棍模型
6、分子模型
最能反映真实结构
三、烷烃的结构
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。
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
CnH2n+2
C2H6
C3H8
C4H10
通式
(3)结合下图中的分子结构模型,总结这类有机化合物的组成和分子结构特点
甲烷 乙烷 丁烷
1. 烷烃的概念:有机化合物中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,也称烷烃。
2. 通式:
3. 烷烃的结构特点:
①单键:碳原子之间都以碳碳单键结合;
②饱和:碳原子的剩余价键均与氢原子结合。
CnH2n+2(n≥1,且n为整数)
概念直接看教材,备注P63。链状和环状烷烃是哪一个?
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碳 + 氢 =
烃
你知道为什么我们把这个化合物称为烃吗?
仅含碳氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物,也称为烃
tàn qīng
tīng
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四、同系物
思考讨论
比较甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷的组成和结构,你能得出哪些结论?
烷烃分子中每增加1个碳原子,氢原子数就增加2个,故它们在组成是相差一个或若干个CH2原子团。
甲烷 乙烷 丙烷 正丁烷
结构式
结构简式 CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3
分子式 CH4 C2H6 C3H8 C4H10
若学生说不出来,就提示相差什么东西?
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1. 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。
2. 性质:因结构相似,故同系物的化学性质相似,物理性质随着碳原子数的递增呈周期性变化。
3. 同系物的判断方法——“同类不同碳”
判断标准
同类
不同碳
属于同一类物质,分子结构相似。所含元素种类相同,除C、H外其他原子个数相同,化学键类型相同。
碳原子数、分子式不同,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,相对分子质量相差14n(n为整数)
判断标准先不讲
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(2)除了这种结构外,你还能拼出丁烷的其它结构吗?思考产生这种现象的可能原因。
正丁烷CH3CH2CH2CH3
异丁烷CH3CHCH3
CH3
丁烷的结构有两种,分别叫做正丁烷和异丁烷。产生这种现象的原因是碳原子的排列不同。
思考与讨论
【思考与讨论】比较下表中正丁烷和异丁烷的组成、结构和性质,你能得出哪些结论?
分子式 结构式 熔点/℃ 沸点/℃
正丁烷 C4H10 -138.4 -0.5
异丁烷 C4H10 -159.4 -11.6
正丁烷和异丁烷的分子式虽然相同,但分子中原子的结合顺序不同,分子结构不同,因此性质存在一定差异。
五、同分异构体
1. 定义
(1)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,叫做同分异构现象。
(2)同分异构体:具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。
(3)理解:
如:正丁烷和异丁烷互称为同分异构体;
正戊烷、异戊烷、新戊烷互称为同分异构体。
同分异构体
三同
两不同
分子式相同、分子组成相同、相对分子质量相同
结构不同、性质不同
六、烷烃的命名
1.简单烷烃的命名——习惯命名法
根据所含碳原子的个数(n),称为某烷。其中碳原子个数的表示方法为:
n ≤ 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸
n > 10 相应汉字数字,如C11H24,命名为称为十一烷
2.带支链的烷烃的命名
碳原子数相同的烷烃,用“正、异、新”来区别。例如,没有支链的戊烷称为正戊烷,有一个支链的戊烷称为异戊烷,有两个支链的戊烷称为新戊烷。
CH3CH2CH2CH2CH3
正戊烷
CH3CHCH2CH3
CH3
异戊烷
CH3
CH3CCH3
CH3
新戊烷
例: 丁烷 C4H10
CH3CH2CH2CH3
正丁烷
异丁烷
戊烷 C5H12
CH3CHCH3
CH3
1.以乙烷为例,写出分子式、结构式、结构简式、最简式(实验式)
2、下列物质属于同分异构体的一组是( )
B. CH3—CH2—CH2—CH3 与
C. C2H6 与 C3H8
D. O2 与 O3
3.写出下列分子模型对应的结构简式
课 堂 练 习
3、4题这两道题还是挺好的,就是让学生从各个结构间进行转化,学生对有机分子空间结构的理解
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4.写出下列有机物的结构简式:
5. 按要求填空。
(2)分子中含18个氢原子的链状烷烃分子式为____________。
(3)相对分子质量为58的链状烷烃分子式为__________。
(4)某链状烷烃分子中含6个碳原子,则该链状烷烃的相对分子质量为________。
本节课结束
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