7.1认识有机化合物第一课时课件高一下学期化学人教版3

认识有机化合物2019人教版高中化学必修二第七章第一节学习目标(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。(2)通过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，认知烷烃的结构和性质。一.有机化合物中碳原子的成键特点下图中有机物在组成上有什么相同之处？1.有机化合物定义：绝大多数_____的化合物。如：CH4、C6H12O6、C2H5OH等。思考：含碳的化合物一定是有机物吗？以下除外：CO、CO2、H2CO3

、碳酸盐、碳酸氢盐、SiC、CaC2、氢氰酸(HCN)及其盐、硫氰酸(HSCN)及其盐为无机物。有机化合物的组成元素：_________________________________思考：人类目前发现和合成的物质已经超过1亿种，其中绝大多数都是有机物，为什么有机物的种类会如此繁多？含碳碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等(2)思考碳原子具有怎样的结构和成键特点？2.碳原子的成键特点(1)请写出碳的原子结构示意图，甲烷的电子式和结构式。HH••••HC••••HH─C─HH──H碳原子与其他原子共用4对电子，形成4个共价键的特点“碳四价”原则→认识有机化合物的角度24C+6探究碳原子成键数目(1)用2个相连的碳原子，氢原子数目任选，拼出你认为合理的有机物，并说明理由。C─CHHHHHHC──CHHHH────HHCC─────碳碳单键碳碳双键碳碳三键──────先关注碳原子，搭建碳骨架，再按照“碳四价”原则，补充连接其他原子(2)用3个碳原子拼接你认为合理的有机物的碳骨架。探究碳的骨架有哪些连接方式？CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC链状环状?CCCCCCCC(3)用4个碳原子，以碳碳单键相连，拼接你认为合理的有机物的骨架。思考与讨论请结合下图显示的4个碳原子相互结合的几种方式，分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。①碳原子最外层有4个电子，易形成4个共价键；②碳原子间可形成单键、双键、三键；③碳原子间可形成碳链或碳环；课堂练习11.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二.烷烃1.烷烃的结构(1)甲烷的分子结构示意图与分子结构模型分子式电子式结构式球棍模型空间构型空间充填模型HH••••HC••••HH─C─H─H─HCH4①5个原子不在同一平面②4个C─H键③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正四面体型思考与讨论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？有机化合物乙烷丙烷丁烷分子中碳原子数结构式234H─C─C─H─H─H─H─HH─C─C─C─H─H─H─H─H─H─HH─C─C─C─C─H─H─H─H─H─H─H─H─H①元素组成上只含碳、氢两种元素②分子中的碳原子之间都以碳碳单键结合③碳原子的剩余价键均与H结合，化合价达到饱和(1)烷烃的定义烃分子中碳原子之间都以单键相结合，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的烃叫做饱和烃，也称为烷烃。①碳碳单键可旋转②

碳原子数大于2的直链烷烃呈锯齿状思考：通过乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型分析烷烃还有哪些结构特点？(2)烷烃的通式再写出乙烷、丙烷、丁烷的分子式，然后分析链状烷烃的分子式有什么书写规律？有机化合物乙烷丙烷丁烷分子中碳原子数234结构式分子式C2H6C3H8C4H10①结构相似、相差一个或若干个CH2的原子团②烷烃的通式：CnH2n+2(n≥1)H─C─C─H─H─H─H─HH─C─C─C─H─H─H─H─H─H─HH─C─C─C─C─H─H─H─H─H─H─H─H─H课堂练习2(1)下列属于链状烷烃的是________(填字母)。A.C2H4B.C3H4C.C4H8D.C5H12E.C7H14F.C9H20?DFC8H18C4H1086(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_____。(3)结构简式结构简式：省略C−H键，把同一碳原子上的H合并，省略横线上C−C键。CH3CH3CH3CH2CH2CH3C──CHHHH────HHCC─────CH2═CH2HC≡CHCH3CH2CH3CH3CHCH3CH3─CH3CH(CH3)CH3注意：省略单键，但双键、三键不能省略练习：写出下列有机物的结构简式H─C─C─H─H─H─H─HH─C─C─C─C─H─H─H─H─H─H─H─H─HH─C─C─C─H─H─H─H─H─H─HH─C─

C─

C─H─H─H─H─H─H─HH─C─H─对于某些的链状烷烃，用正、异、新来命名，如下：(4)烷烃的命名根据含碳原子的个数(n)，称某烷。其中碳原子个数的表示方法为：n≦1012345678910n>10甲乙丙丁戊己庚辛壬癸相应汉字数字，如C17H36，n=17，就称为十七烷CH3CH2CH2CH2CH3─CH3CH3CH2CHCH3─CH3CH3CCH3─CH3无支链正戊烷带一支链异戊烷带二支链新戊烷如：正丁烷(____________________)和异丁烷(___________________)同分异构体：_______________________________。同分异构现象：______________________________________________。(5)同分异构体问题：正戊烷、异戊烷、新戊烷的分子式都是C5H12，请问它们是同一物质吗？_____________________________________。不是，它们的结构不同化合物有相同的分子式，但有不同结构的现象CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)CH3CH3CH2CH2CH2CH3─CH3CH3CH2CHCH3─CH3CH3CCH3─CH3具有同分异构现象的化合物课堂练习33.下列物质互为同分异构体的是()?C解析：A项为丙烷与丁烷，A错；B项都是异戊烷，书写顺序不同，是同一物质，B错；C项为正戊烷和新戊烷，C对；D项为一氯丙烷和一溴丙烷，不同物质，D错。A.CH3CH2CH3与CH3CH2CH2CH3B.CH3CH(CH3)CH2CH3与CH3CH2CH(CH3)CH3C.CH3(CH2)3CH3与CH3C(CH3)2CH3D.CH3CH2CH2Cl与CH3CH2CH2BrB.CH3CH3与CH3CH(CH3)CH3练习：下列各组物质中互为同系物的是()(6)同系物定义：结构相似(同类物质)，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。特点：相同点---通式相同、结构相似、化学性质相似；不同点---分子式不同、组成上相差一个或若干CH2原子团C.与CH2═CH2CH2CH2CH2?BA.CH3CH3与CH2═CHCH3D.CH3CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)CH3课堂练习44.下列有关说法正确的是(

)?A．石墨和金刚石互为同位素CB．乙烷和丙烷互为同素异形体C．CH3CH2CH2CH3与CH(CH3)3互为同分异构体D．12C和13C互为同系物解析：同位素(质子数相同，中子数不同的原子)；同素异形体(同一元素形成的不同单质)；同分异构体(相同分子式，不同结构的化合物)；同系物(结构相似，组成上差1个或n个CH2的化合物)课堂练习55.下列关于CH3CH2CH3和CH3CH2CH2CH3的叙述不正确的是(

)?A．均能用通式CnH2n+2来表示DB．它们互为同系物C．CH3CH2CH2CH3与异丁烷互为同分异构体D．分子中的碳原子都在同一条直线上解析：考查烷烃的通式、同系物、同分异构体、有机物分子的空间构型。2.烷烃的性质生活中我们接触过哪些烷烃？想一想烷烃可能具有哪些性质？(1)烷烃的物理性质名称结构简式常温时状态熔点/℃沸点/℃相对密度水溶性甲烷CH4气─182─1640.466不溶乙烷CH3CH3气─183.3─88.60.572不溶丙烷CH3CH2CH3气─189.7─42.10.585不溶丁烷CH3(CH2)2CH3气─138.4─0.50.579不溶戊烷CH3(CH2)3CH3液─13036.10.626不溶十七烷CH3(CH2)15CH3固22301.80.778不溶气液固逐渐升高小于1①烷烃均为难溶于水的无色物质；②其熔点、沸点一般随着分子中碳原子数的增加（同时相对分子质量也在增大）而升高，在常温下的状态由气态变为液态，再到固态。1─45─16>16(2)烷烃的化学性质①稳定性：在通常情况下，烷烃比较稳定，与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不发生反应。但物质的稳定性是相对的，在特定条件下，烷烃也会发生某些反应。②可燃性--氧化反应，烷烃在空气中完全燃烧，发生氧化反应，生成水和二氧化碳，并放出大量的热。甲烷燃烧的实验现象：_________________________________甲烷燃烧的化学方程式：_____________________________烷烃化学方程式：____________________________________________明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热CH4+2O2CO2+2H2O点燃CnH2n+2+(3n+1)/2O2nCO2+(n+1)H2O点燃烷烃是很好的燃料生活中甲烷、丙烷、丁烷、煤油、石蜡等的应用实例分解反应需要隔绝空气CH4C

+2H2高温C4H10CH2═CH2+CH3CH3高温C16H34C8H16(辛烯)

+C8H18(辛烷)高温利用烷烃的分解，在石油炼制中可得到一系列重要的化工基本原料和燃料③分解反应：烷烃在较高温度下会发生分解(______________)取代反应【实验7-1】--甲烷与氯气反应实验步骤：取两支试管，均通过排饱和NaCl溶液的方法收集半试管CH4和半试管Cl2，分别用铁架台固定好(如图)。将其中一支试管用铝箔套上，另一支试管放在光亮处(不要放在日光直射的地方)。静置，比较两支试管内的现象。实验现象原因分析无光照光照无明显变化无光照该反应不能发生试管内气体颜色变浅氯气被消耗试管壁有油状液滴生成气体溶于水使试管内压强减小试管中液面上升生成不溶于水的液体取代反应定义：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫做取代反应。H─C─HHH+H─Cl光照+Cl─Cl一氯甲烷:无色气体二氯甲烷：难溶于水、比水重的无色液体H─C─ClHHH─C─ClHH+H─Cl光照+Cl─ClH─C─ClClH特点：是“上一下一，有进有出”，类似无机反应中的复分解反应，注意在书写化学方程式时，防止漏写产物中的小分子。。取代反应三氯甲烷又叫氯仿：无色不溶于水、密度比水大的液体，常用作有机溶剂四氯甲烷又叫四氯化碳：无色不溶于水密度比水的液体，常用作有机溶剂、灭火剂H─C─ClClH+H─Cl光照+Cl─ClH─C─ClClClH─C─ClClCl+H─Cl光照+Cl─Cl

Cl─C─ClClCl取代反应3Cl2与CH4反应生成了五种产物：____________________________。其中____最多。有机产物中只有______在常温下是气体，其他均为液体。CH4+Cl2