【化学】有机化合物第一节认识有机化合物课时1-2023-2024学年高一化学同步课件人教版必修第二册

第七章

有机化合物第一节认识有机化合物1．通过认识有机化合物中碳原子的成键特点，从微观的化学键视角探析有机化合物的分子结构，发展“微观探析”的学科核心素养。2.认识有机化合物的同分异构现象，从分子结构的多样性角度探析有机化合物性质的多样性。3.通过认识烷烃的命名法和同系物的概念，从物质分类的角度辨识各类有机化合物的结构和性质特点。4.以烷烃的代表物——甲烷的结构和性质为模型，认识烷烃的结构和性质。核心素养课堂引入都含有C元素通过观察，你能否发现下述有机物在组成上有什么相同之处？有机化合物

目前，人类发现和合成的物质已超过1亿种。其中，无机物仅有数十万种，绝大多数都是有机物。什么是有机物？为什么有机化合物种类如此繁多呢？绝大多数含碳元素的化合物CO、CO2、碳酸（H2CO3）、碳酸盐（CO32-）、碳酸氢盐（HCO3-）、SiC、金属碳化物、氰化物（CN-）、硫氰化物（SCN-）等，性质上更趋向于无机物的性质，把它们归为无机物甲烷

CH4

酒精

C2H5OH

醋酸

CH3COOH葡萄糖

C6H12O6

四氯化碳

CCl4但不是所有含碳的化合物都是有机物。注意：3、烃：有机物的种类很多，我们把只含碳、氢元素的有机物叫烃。除碳元素，一般还含H、O、N、S、P、卤素等元素。2、组成：1、有机物：任务一：有机化合物练习1.下列物质属于有机物的是（

），属于烃的是（）

A．H2SB．C2H2

C．CH3Cl

D．C2H5OH

E．CH4

F．H2

G．金刚石

H．CH3COOH

I．CO2

J．C2H4BCDEHJBEJ【复习旧知】①

共价键：原子间通过共用电子对所形成的相互作用非极性共价键极性共价键碳氧双键②

结构式：用一根“-”表示一对共用电子的的表示方法H-HH-ClO=C=ON≡NH2HClCO2【练习】分别写出甲烷和四氯化碳的电子式及结构式：甲烷

CH4四氯化碳

CCl4最简单的有机化合物甲烷

(CH4)分子中的碳原子以最外层的4个电子分别与4个氢原子的电子形成了4个C—H共价键电子式结构式任务二：有机化合物中碳原子的成键特点2.碳原子结构特点1.碳元素在周期表中第二周期第ⅣA族有机化合物中碳原子的成键特点思考与讨论：分析、归纳以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。CH4碳原子氢原子化学键四个孔位②碳原子与碳原子之间不仅可以形成单键，还可以形成双键或三键。③碳原子之间能以共价键形成碳链或碳环。①碳原子的最外层有4个电子，可与其他原子形成4个共价键，而且碳碳原子之间也能相互形成共价键。直链支链环状结构单键()、双键()、三键(—C≡C—)④有机物分子可能只含有一个或几个碳原子，也可能含有成千上万个碳原子。有机物种类繁多的原因：【典例1】只含C、H元素的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【典例2】有机物种类繁多的原因是（

）

A．碳元素在地壳中的含量大，且属于非金属

B．碳原子间能以共价键结合，形成多种链状和环状结构

C．碳元素所形成的化合物性质稳定，且共价键键能大

D．碳原子中质子数和中子数相等B练一练【练习】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【练习】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.C2H6C. D.B【例1】下图是表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。(1)碳原子间所成的化学键全是碳碳单键的有____________(填字母，下同)，含有碳碳双键的有_________，含有碳碳三键的有______。A、C、H、JB、E、FD、G(2)碳骨架为链状的有______________________，为环状的有______，含有支链的有_________。A、B、C、D、E、F、GH、JC、F、J1.甲烷的结构甲烷的空间结构为正四面体形，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。分子中的4个C—H的长度和强度相同，相互之间的夹角相等，键角均为109°28′特别提醒

①球棍模型反映各原子的相对大小和空间位置，小棍代表化学键；

②空间填充模型可以反映分子的实际状态。键角109°28′任务三：烷烃分子式电子式结构式空间构型球棍模型空间充填模型CH4球棍模型空间充填模型阅读教材P62页，思考甲烷的结构特点？

思考与讨论：与甲烷结构相似的有机物还有很多。请根据碳原子的成键规律和下表提供的信息，按要求填空。并归纳这类有机物分子式的通式：有机化合物乙烷丙烷丁烷碳原子数234结构式分子式C2H6C3H8C4H10通式：CnH2n+22.烷烃的结构

再思考：①

多碳原子的碳链是直线型结构吗？②

每个碳原子为中心与其周围相连的4个原子构成什么结构？锯齿状结构四面体结构烷烃中C－H单键和C－C单键都可以旋转。①

组成上只含有碳和氢两种元素②

分子中碳原子之间都以单键结合③

碳原子剩余的价键均与氢原子结合,使碳原子的化合价得到“饱和”。饱和烃烷烃链状烷烃的通式：CnH2n+2（n≥1）

与甲烷结构相似的有机化合物还有乙烷、丙烷、丁烷，试写出丁烷的结构式并总结这类有机物的组成和分子结构特点？(1)烷烃的定义【例2】按要求填空。(1)下列属于链状烷烃的是________(填字母)。A．C2H4 B．C3H4C．C4H8 D．C5H12E．C7H14 F．C9H20(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________。DFC8H18C4H1086（2）烷烃的习惯命名CH41个碳甲烷C2H62个碳乙烷C3H83个碳丙烷碳原子数(n)及表示n≤1012345678910甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷

烷

烷

烷

烷

烷n＞10己庚辛壬癸相应汉字数字＋烷阅读课本63页，总结烷烃如何简单命名？【练一练】写出下列烷烃的名称CHHHHCHHCHHCHHCHHCHHCHHCHHCHHCHHHCHHCHHCHHCHHCHHCHHCHHCHHHCHHCHH壬烷十一烷（3）烷烃的结构简式有机化合物乙烷丙烷丁烷结构式结构简式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH3CH3CH2CH3CH3(CH2)2CH3相差一个CH2原子团相差一个CH2原子团用结构式表示碳原子较多的复杂有机物时，可以省略有机物中的某些单键（双键、三键保留）。这四种烷烃，在结构上除了都是C-H、C-C键的组合以外，还有哪些相似的地方？省略横线上C—C键

CH3-CH3CH3CH3结构式结构简式结构简式把同一C上的H合并

省略C—H键（4）同系物定义：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的化合物互称为同系物。①通式相同的同类物质；②结构相似;③分子式不同、组成上相差一个或若干CH2原子团。构成同系物的特点下列物质中属于同系物的是

。②③④化学性质相似，物理性质不同乙烯（C2H4，CH2=CH2）和环丙烷（C3H6，

）互为同系物吗？乙烯（C2H4，CH2=CH2）和丙烯（C3H6，CH3-CH=CH2

）互为同系物吗？符合通式CnH2n＋2的含不同碳原子的有机物一定互为同系物吗？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。【思考与讨论】CH3CH2CH2CH3分子式相同，结构式不同---同分异构体碳原子形成直链碳原子带有支链C4H10（5）同分异构现象和同分异构体①同分异构体现象：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。同分异构体分子式相同相对分子质量必相同不一定属于同一类物质结构不同原子或原子团的连接顺序不同原子的空间排列不同化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构现象，叫做同分异构体现象。正丁烷异丁烷判断下列物质中属于同分异构体的有

。①CH3—CH2—CH—CH3CH3②CH3CH2CH3③CH3—CH—CH3CH3④CH3—CH2—CH2CH3⑥CH3—CH—CH3CH2CH3CH—CH2H3CH3C⑤③和④④和⑤名称熔点/℃沸点/℃相对密度正丁烷-138.4-0.50.5788异丁烷-159.6-11.70.557③同分异构体性质物理性质：支链越多，熔沸点越低，密度越小化学性质：不一定相同同分异构现象和同分异构体正丁烷和异丁烷的某些物理性质根据上面对同分异构体的介绍，写一写戊烷的同分异构体。【思考】具有同分异构现象的烷烃如何命名书写方法：“碳链缩短法”步骤：先写最长的碳链，然后逐个减少碳原子，把减少的碳原子作为支链连在主链上可概括为“两注意，四句话”：两注意：①选择最长的碳链为主链；②找出中心对称线。四句话：①主链由长到短；②支链由整到散；③位置由心到边；④排布由对-邻-间。当碳原子数相同，而结构不同时，可用正、异、新表示不同烷烃

如：丁烷的两种分子的命名：

无支链时，CH3CH2CH2CH3称为

；

有支链时，

称为

。正丁烷异丁烷CH3-CH2-CH2-CH2-CH3CH3-CH-CH2-CH3CH3正戊烷异戊烷CH3-C-CH3新戊烷CH3CH3戊烷的三种分子的命名有机物组成和结构的表示方法表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子。分子式最简式(实验式)

如C4H10的最简式为

C2H5结构式用短线来表示原子间的共用电子对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键线式

省略碳、氢元素符号，用线段或折线表示分子中键的连接情况的式子。CH3CH2CH3键线式可表示为__________________键线式可表示为__________________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键省略横线上C—C键

CH3-CH3CH3CH3结构式结构简式结构简式把同一C上的H合并

省略C—H键1.在丙烷(C3H8)、正丁烷(C4H10)分子中，碳链是直线形状吗？2.每个碳原子与周围最近原子共同构成什么结构？1.不是，是锯齿状结构，丙烷碳原子间结构为

，正丁烷碳原子间结构为

。2.每个碳原子与周围最近原子构成四面体结构。【思考与讨论】1.下列分子只表示一种物质的是（

）A.C3H7Cl B.C3H8C.C5H12 D.C4H10B2.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.CH3B.C2H6

C. D.B3.下列关于同系物的说法中错误的是（

）A.同系物具有相同的最简式B.同系物能符合同一通式C.同系物中，相邻的同系物彼此在组成上相差一个“CH2”原子团D.同系物的化学性质基本相似，物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化A4.下列关于CH4和

的叙述中正确的是（

）A.均能用组成通式CnH2n+2来表示B.与所有烷烃互为同素异形体C.因为它们结构相似，所以它们的化学性质相似，物理性质相同D.通常情况下它们都是气态烷烃A5.下列有机物中和甲烷互为同系物的为_______(填序号，下同)，和CH2=CH2互为同系物的为_____，和

互为同分异构体的为______。①CH3CH2CH3

②

③CH2=CH—CH3

④

⑤

⑥①②④③⑥③6.键线式可以简明扼要的表示碳氢化合物，这种键线式物质是（）A．丁烷 B．异丁烷 C．异戊烷 D．新戊烷7.主链含有五个碳原子的烷烃C7H16的结构共有（）A．4种 B．5种 C．6种 D．7种①(CH3)3CCH2CH2CH3

②CH3CH2C(CH3)2CH2CH3③CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3

④(CH3)2CHCH2CH(CH3)2⑤(CCH3)2CHCH(