高一化学认识有机化合物课件

第七章第一节

认识有机化合物

第1课时人教版高中化学必修第二册有机化合物中碳原子的成键特点

烷烃的结构

思考：在日常生活中，有机化合物几乎随处可见。请举例说明生活中遇到的有机化合物？

？食品：糖类、油脂、蛋白质等药品：阿司匹林、青蒿素等能源：煤、石油、天然气等材料：塑料、纤维、橡胶等情境导入Q1：什么是有机物？绝大多数含有碳元素的化合物如:甲烷(CH4)、乙醇(C2H5OH)、蔗糖(C12H22O11)等。含碳的化合物不一定是有机物碳、氢、氧、氮、磷、硫、卤素等烃(ting)：只含C、H两种元素的有机物定义组成元素注意如①CO2②CO③H2CO3及碳酸盐、碳酸氢盐

④氰化物(KCN)⑤硫氰化物(KSCN)⑥碳化物(SiC、CaC2)Q1：什么是有机物？问题2：为什么有机化合种类却如此繁多呢？人们在自然界发现和人工合成的物质已超过1亿种地壳中的碳元素含量很低地壳含量自然界物质绝大多数都是有机化合物Q2：为什么有机化合种类繁多呢？“碳四价”原则碳原子最外层有4个电子，既不容易得到电子也不容易失去电子

思考：画出碳元素的结构示意图和电子式，尝试说明碳原子的成键类型与成键数目？

？碳原子形成4个共价键。C共价键成键类型成键数目

思考：观察下列由一个碳原子形成的物质，思考它们不同的主要原因？

？Q2：为什么有机化合种类繁多呢？CHHHHCClHHHCOHHHH甲烷一氯甲烷甲醇原因1：碳原子可与C、H、O、N等不同原子形成共价键Q2：为什么有机化合种类繁多呢？

思考：观察下列由两个碳原子形成的物质，思考它们不同的主要原因？

？CCHHHHHHCCHHHHCHCH单键双键三键原因2：碳原子与碳原子之间成键种类不同CCCCCCCCCCCCCCCC直链支链

思考：观察下列由四个碳原子形成的物质，思考它们不同的主要原因？

？原因3：碳原子之间的连接方式不同/碳骨架的不同链状环状Q2：为什么有机化合种类繁多呢？原子结构特点成键特点（化学键视角）连接方式（碳骨架视角）碳原子最外层有4个电子，既难得电子又难失电子成键数目每个碳原子可形成4个共价键成键原子碳原子可与C、H、O、N等原子形成共价键成键种类可形成碳碳单键、碳碳双键或碳碳三键可形成链状结构（直链与支链）或环状结构有机物中碳原子成键特点和碳原子间的连接方式决定了有机物种类繁多决定决定Q2：为什么有机化合种类繁多呢？①大多数难溶于水②易溶于汽油、酒精、CCl4等有机溶剂大多数熔、沸点低大多数可以燃烧Q3：有机物性质有什么相似性？有机物的一般性质熔、沸点溶解性可燃性存在问题：有机物分子种类繁多，逐一认识不合实际研究方法1：从有机物结构出发，进而研究性质与用途研究方法2：基于典型有机物研究一类有机物的性质Q4：如何研究有机物？有机物特点：虽然结构多样，但是一些种类的有机物结构具有一定相似性烷烃典型代表物甲烷甲烷的结构甲烷的性质Q4：如何研究有机物？烷烃的结构烷烃的性质类推类推CH4真实反应其存在状况Q5：甲烷结构有何特点？无法反应甲烷真实的空间构型正四面体球代表原子，棍代表化学键能反映原子的大小分子式电子式结构式空间构型球棍模型空间填充模型Q5：甲烷结构有何特点？空间构型：正四面体化学键：4个C-H键，键长、强度(键能)、键角相同键角109°28′原子位置：5个原子不在同一平面。碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于4个顶点结构信息甲烷的分子结构示意图有机化合物乙烷丙烷丁烷碳原子数234结构式分子式C2H6C3H8C4H10

【思考与讨论】写出乙烷、丙烷、丁烷的分子式，分析链状烷烃的分子式有什么书写规律？由此归纳烷烃分子式的通式规律：如果链状烷烃中碳原子数目为n，氢原子数就是2n+2。烷烃的通式：CnH2n+2(n≥1)Q6：烷烃结构有何特点？

？

【思考与讨论】观察乙烷、丙烷、丁烷，结合其分子结构模型与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结构式分子结构

？1碳氢

元素组成上只含碳、氢两种元素；2单键C-C键、其余都是C-H键；3饱和C原子都形成4个共价单键；形成四面体结构4链状

除乙烷外，其余烷烃的碳链均为非直线型，呈锯齿状5单键可以转动

C－H单键和C－C单键都可以旋转烷烃的结构特点Q6：烷烃结构有何特点？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。C的4根键连接4个原子CnH2n+2(n≥1)通式定义Q7：烷烃的定义？烷烃饱和链烃饱和环烃环状烷烃链状烷烃烷烃只有C、H两种元素仅适用链状烷烃名称乙烷丙烷丁烷分子式C2H6C3H8C4H10结构式结构简式CH3-CH3CH3CH3CH3-CH2-CH3CH3CH2CH3CH3-CH2-CH2-CH3CH3CH2CH2CH3结构简式书写原则：①必须省略C与H之间的键，并把同一C上的H合并

②C与C之间的单键可省可不省Q8：烷烃表示方式？CH3(CH2)2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH

CH3CH3CH3CH(CH3)CH3CH3CH(CH3)CH2CH2CH3CH(CH3)3CH3CHCH2CH2CH3CH3自己写的时候，写成红色的形式就行了，不必合并碳原子Q8：烷烃表示方式？举例：C6H14命名为________，C18H38命名为__________；

碳原子数(n)及表示n≤1012345678910__________________________________________________n>10相应汉字数字甲乙丙丁戊己庚辛壬癸己烷十八烷习惯命名法Q9：如何对烷烃进行命名？碳原子数n相同，结构不同时，用正、异、新表示更为复杂的有机物就需要通过系统命名法进行命名了。无支链CH3—CH2—CH2—CH2—CH3正戊烷CH3CH2CH2CH3正丁烷有支链CH3—CH—CH3CH3异丁烷异戊烷CH3—CH—CH2—CH3CH3CH3—C—CH3CH3CH3新戊烷Q9：如何对烷烃进行命名？CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH3【观察】下列两组有机物它们在结构和分子组成上有何特点？

？CH3—CH2—CH2—CH2—CH3CH3—CH—CH2—CH3CH3CH3—C—CH3CH3CH3分子式相同，结构不同分子式不同，结构相似、相差一个或若干个CH2原子团同系物同分异构体对比观察结构相似，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特点①同系：同一类别有机物（官能团种类、数目一样）②通式相同、结构相似、化学性质相似，③分子式不同、组成上相差一个或若干CH2原子团。定义CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH3丙烷正丁烷正戊烷都是烷烃相差1个CH2相差1个CH2相差n个CH2Q10：什么是同系物？同分异构现象化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构现象，叫做同分异构现象。同分异构体特点①三同分子式相同、分子组成相同、分子量相同②两不同结构不同、性质不同（主要是物理性质）CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3—C—CH3CH3CH3新戊烷具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体正戊烷异戊烷Q11：什么是同分异构体？同分异构现象的广泛存在也是有机物种类繁多的重要原因之一名称熔点/0C沸点/0C相对密度正丁烷-138.4-0.50.5788异丁烷-159.6-11.70.557正丁烷和异丁烷的某些物理性质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：有一定相似性Q12：同分异构体性质的差异性？【练习4】下列相关说法正确的是（

）A.16O2和18O3互为同位素B.和

互为同分异构体C.CH3CH2CH2CH3和

互为同系物D.