7.1 课时2 烷烃的结构 课件 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

烷烃的结构第七章

有机化合物1.理解有机物，烷烃，同系物，同分异构现象等新概念；建立同系物、同分异构体判断的思维模型，培养学生模型认知素养2.从不同角度认识烷烃的组成、结构和性质，形成“结构决定性质”的观念，培养学生微观探析素养烃:（碳氢化合物）只含有碳、氢两种元素的有机物。碳tàn氢qīng烃tīng烷烃分子结构示意图球棍模型空间充填模型分子式结构式电子式（1）5个原子不在同一平面上，而是形成了正四面体的空间结构；CH4【实践活动1】认识并搭建甲烷分子的球棍模型(2)

C原子位于正四面体的中心，4个H原子分别位于4个顶点；(3)分子中4个C—H键的长度和强度相同，相互之间的夹角相等109°28′键角109°28′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C2H6

C3H8

思考与讨论大家写出的丁烷结构式是否相同？结构不同的原因是什么？H—C—C—C—C—HHHHHHHHHH—C—C—C—HHHHHHHCH——HC4H10正丁烷异丁烷思考与讨论结合分子结构模型，总结这类有机物(烷烃)的组成和分子结构特点？乙烷丙烷正丁烷异丁烷(C2H6)(C3H8)(C4H10)(C4H10)思考与讨论(1)定义：只含

和

两种元素，分子中的碳原子之间都以

结合，碳原子的剩余价键均与H原子结合，使碳原子的化合价都达到“

”，这样的一类有机化合物称为

，也称为

。烷烃CH单键饱和

饱和烃烷烃烷烃饱和链烃——烷烃饱和环烃——环烷烃碳原子的四个共价键分别连接4个原子(2)烷烃结构、组成特征①碳原子间都以C-C相连、其余都是C-H键；②每个C原子都连有4个原子，都为饱和碳原子；③除乙烷外，其余烷烃的碳链均为非直线型，呈锯齿状；④单键可以转动；思考：烷烃分子中的所有原子能否共平面？否（3）表达烷烃名称乙烷丙烷丁烷分子式结构式C2H6

C3H8

C4H10

通式：CnH

(n≥1)?2n+2

烷烃的习惯命名法碳原子数(n)及表示n≤1012345678910n>10用相应汉字数字，如C18H38命名为_____________甲乙丙丁戊己庚辛壬癸十八烷试一试：分子中含有202个氢原子的烷烃的分子式是________

命名为________

一百烷C100H202对于碳原子数相同而结构不同的烷烃，一般在烷烃名称前加正、异、新来区别。CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3CH3CCH3CH3正：不带支链；

异：带一个支链；

新：带两个支链正戊烷异戊烷新戊烷CH3CH2CH2CH3例:丁烷C4H10正丁烷

异丁烷戊烷C5H12名称乙烷丙烷丁烷十一烷分子式结构式结构简式C2H6

C3H8

C4H10

通式：CnH

(n≥1)?2n+2

C11H24

CH3-CH3CH3-CH2-CH3CH3-CH2-CH2-CH3CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3(CH2)9CH3CH3—CH2—CH3()9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碳原子数不同的烷烃互为同系物（3）表达烷烃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同：同类物质，通式同，组成元素同差：组成上相差n个CH2原子团

①碳原子数不同

②分子式不同

③相对分子质量相差14n似：结构相似（化学键类型相似）（4）同系物定义：结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。化学性质相似物理性质不同例：下列物质中属于同系物的是_________。①CH2=CH-CH3②CH4③CH3CH2CH3④CH3(CH2)5CH(CH3)CH3⑤CH2—CH2CH2—CH2②③④同系物的判断标准说明

①同系物所含元素种类一定相同，除C、H外其他种类元素原子数必须相同。②同系物一定具有不同的碳、氢原子数和分子式。③同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)。【实践活动】搭建丁烷的碳骨架，并补充氢原子，书写分子式像这种化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象称为同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。烷烃正丁烷异丁烷结构模型结构简式CCCCCCCCHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHC4H10C4H10方法提示：先关注碳原子，搭建碳骨架，再按“碳四价”原则，补充连接其他原子CH3-CH2-CH2-CH3CH3CH3-CH-CH3三同：分子式相同、分子组成相同、分子量相同两不同：

结构不同，性质不同物理性质：支链越多，熔沸点密度化学性质：不一定相同像这种化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象称为同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。一、烷烃同分异构体的书写例1、写出C6H14的所有同分异构体①先写出最长碳链为主链的直链烷C-C-C-C-C-C减碳增链法（减碳移位法）1、方法：

2、原则：3、顺序：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由同到邻、间选择最长的碳链为主链；找出中心对称线“两注意，四句话”②取下一个碳（甲基）当支链，主链减少一个碳，安装支链（注意：找对称线或面）C-C-C-C-CCC-C-C-C-CC心边C-C-C-CCCC-C-C-CCC④直到剩余的碳数不足以做主链（最长）为止。③取下两个碳（两个甲基或一个乙基）当支链，主链又少一个碳，安装支链（注意：两个支链排在相同碳或相邻碳或相间的碳上）同邻练习1、书写C7H16的同分异构体(9种)C-C-C-C-CCCC-C-C-C-C-CCC-C-C-C-CCCC-C-C-C-CCCC-C-C-C-CCCC-C-C-C-C-C-CC-C-C-C-CCCC-C-C-C-C-CCC-C-C-CCCC注意：在书写烷烃同分异构体时，甲基不能连接在主链的两端，而乙基不能连接在两端的第二位。1、同一碳原子上氢原子是等效的，如CH42、同一碳原子上所连的甲基上的氢原子的是等效的如新戊烷3、处于对称位置上的氢原子的是等效的如2,2,3,3-四甲基丁烷CH3—C—C—CH3CH3CH3CH3CH3乙烷CH3—CH3二、判断“等效氢”的三条原则等效氢：结构上处于相对称位置的氢原子练习2、判断等效氢种数CH3-CH2-CH3CH3CH3CH3–C–CH–CH3

CH3练习3、下列有机物中一氯代物的同分异体的数目CH3-CH2-CH-CH3CH312344种1种1种1233种等效氢法：烷烃分子中等效氢原子有几种，则该烷烃的一元取代物的同分异构体就有几种。练习4、分子式为C5H11Cl的同分异构体数目有____种。8C-C-C-CC-C-C=CC-C=C-C这些以碳为骨架的有机物中哪些属于同分异构体？C4H10C4H10C4H8C4H8C4H8C4H8C4H8C4H6C4H6思考与讨论“四同”概念比较

同位素同素异形体同系物同分异构体定义质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子同一种元素形成的不同单质结构相似，分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物分子式相同、结构不同的化合物结构特点电子排布相同，原子核结构不同单质的组成或结构不同结构相似，符合同一通式（相对分子质量相差14n）结构不同，不一定是同一类物质实例H、D、T，16O和18O金刚石与石墨，氧气与臭氧甲烷与乙烷正丁烷与异丁烷例：下列各物质：①O2和O3②12C和14C③C2H6和C3H8(1)互为同位素的是__________。(2)互为同素异形体的是__________。(3)同属于烷烃的是__________。(4)互为同分异构体的是__________。(5)互为同系物的是__________。(6)属于同一种物质的是__________。⑥⑧⑤CH2＝CH-CH3和

CH2CH2CH2⑥

②①③④⑧④⑤③⑦1.下列说法正确的是(

)A．凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质，彼此一定是同系物B．两种化合物组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则二者一定是同分异构体C．相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物互称为同分异构体D2.下列分子只表示一种物质的是(

)A．C3H7ClB．C3H8

C．C5H12D．C4H10B3.下列事实能证明甲烷分子中是以C原子为中心的正四面体结构的是（）A.CH3Cl只代表一种物质B.CH2Cl2只代表一种物质C.CHCl3只代表一种物质D.CCl4只代表一种物质B4.下列叙述中正确的是（）A.相对分子质量相同、结构不同的化合物一定是互为同分异构体关系B.烷烃分子中碳链均为直链结构，不含有支链和环状结构C.互为同分异构体的化合物不可能具有相同的结构简式D.含不同碳原子数的烷烃不一定是互为同系物的关系C5.下列叙述正确的是（）A．标准状况下，11.2LCH4中含有C—H键的数目为2NAB．C3H8有2种同分异构体C．所有烷烃的分子组成上都满足CnH2n＋2(n≥1)D．烷烃分子中，相邻的三个碳原子可能在同一条直线上A6.丁烷(分子式为C4H10)是家用液化石油气的成分之一，也用作打火机的燃烧，下列关于丁烷的叙述不正确的是（）A．在常温下，C4H10是气体B．C4H10与CH4互为同系物C．正丁烷和异丁烷互为同分异构体，两者的性质完全相同D