新教材高中化学第七章有机化合物第1节第1课时有机化合物中碳原子的成键特点烷烃的结构课件 人教版必修第二册 18页

第一节 认识有机化合物 学习目标 1. 动手、动脑研究乙烷、丙烷、丁烷分子结构的异同，从分子结构的角度认识烷烃、同分异构现象，掌握同分异构体的概念。 2. 结合碳原子的成键方式、同分异构现象认识有机化合物结构的多样性。 间想象能力 第 1 课时 有机化合物碳原子的成键特点 烷烃的结构 甲烷的结构 以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体。 键角： 109°28′ 分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 比例模型 空间结构 CH 4 CH 4 正四面体 结构简式 结构式 分子式 名称 CH 3 CH 3 C 2 H 6 C 3 H 8 H H ︱ ︱ H — C — C — H ︱ ︱ H H H H H ︱ ︱ ︱ H — C — C — C — H ︱ ︱ ︱ H H H CH 3 CH 2 CH 3 乙烷 丙烷 讨论：乙烷和丙烷的结构有何共同点？ 一、烷烃 2021/2/15 烷烃的成键特点 ： 1 、 碳原子间以碳碳单键（ ）连接 2 、碳链呈 锯齿或折线 状，可以有支链 3 、碳原子的剩余价键与氢原子相连，即每个碳原子是饱和碳原子。 ︱ ︱ — C — C — ︱ ︱ 碳原子和碳原子之间全部以 单键 结合成 链状 ，碳原子剩余的价键全部与氢原子结合。 像这类的饱和烃称为烷烃 2021/2/15 2021/2/15 名称 分子式 结构式 结构简式 CH 3 CH 3 C 2 H 6 C 3 H 8 H H ︱ ︱ H — C — C — H ︱ ︱ H H H H H ︱ ︱ ︱ H — C — C — C — H ︱ ︱ ︱ H H H CH 3 CH 2 CH 3 乙烷 丙烷 讨论： 设一个烷烃分子中碳原子个数为 n （ n 为正 整数， n≥1 ），那么氢原子的个数为多少？ 2021/2/15 3 、烷烃的命名 :【 知识支持 】 碳原子数在 10 以内 , 以 甲 , 乙 , 丙 , 丁 , 戊 , 己 , 庚 , 辛 , 壬 , 癸 依此代表碳原子数 , 后面加”烷”字 , 称某烷 . 碳原子数大于 10 的 , 以汉字数字代表碳原子数 . 如 CH 3 (CH 2 ) 6 CH 3 称为辛烷 ; CH 3 (CH 2 ) 16 CH 3 称为十八烷 . 2 、 烷烃的通式 C n H 2n+2 （ n ≥ 1 ） 2021/2/15 4 、烷烃的物理性质 随着烷烃碳原子数的增加，总的趋势（递变性）是： ①气→液→固： C≤4, 为气体 ,5—16 为液体 , 大于 17 为固体 ； 熔沸点、密度逐渐增大。 2021/2/15 5 、烷烃的 化学性质 通常情况下，烷烃与高锰酸钾等强氧化剂不发生反应，不能与强酸和强碱溶液反应。 （ 1 ）烷烃的 氧化反应（可燃性） 烷烃完全燃烧的通式： C n H 2n+2 + ？ O 2 nCO 2 + （ n+1 ） H 2 O 点燃 (3n+1)/2 2021/2/15 （ 2 ）烷烃的取代反应 其它烷烃与甲烷一样， 一定条件下能发生取代反应 。因为可以被取代的氢原子多，所以发生取代反应，其它烷烃比 甲烷复杂。 四、同系物 1. 同系物的概念及特点 同系物的判定依据 （1）分子组成符合同一通式，但彼此有若干个系差（CH 2 ）； （2）主碳链（或碳环）结构相似（与环的大小无关）； （3）所含官能团的种类和个数相同； （4）有机物所属类别相同 。 二、同分异构现象 化合物具有 相同分子式 ，但具有 不同结构 的现象，叫做同分异构现象； 具有 相同分子式 而 结构不同 的 化合物 互为同分异构体 。 2021/2/15 CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 CH 3 CHCH 2 CH 3 ︱ CH 3 CH 3 ︱ CH 3 — C — CH 3 ︱ CH 3 正戊烷 异戊烷 新戊烷 练习 : 拼插戊烷（ C 5 H 12 ）同分异构体的结构模型并写出相应的结构简式。 2021/2/15 ② ① ③ ④ ④ 下列各物质： ① O 2 和 O 3 ② 12 C 和 14 C ③ C 2 H 6 和 C 3 H 8 CH 3 CH 3 ④CH 3 CH CH CH 3 和 CH 3 C CH 2 CH 3 CH 3 CH 3 （ 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 ________ 。 提示 (1). 同分异构现象的普遍存在 , 是有机化合物种类繁多的原因之一 (2). 同分异构体之间物理性质不同 , 化学性质不一定相同 2021/2/15 2) 、同分异构体的书写 例：写出 C 5 H 12 的同分异构体。 步骤：①写出碳原子依次相连（最长碳链）的分子 结构简式。 ② 逐一缩短碳链（支链数依次增加）支链位置 由里向外变化。 CH 3 -CH-CH 2 -CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 -C-CH 3 CH 3 书写规则：主链由长到短 ; 支链由整到散； 位置由心向边 ; 排列分对、邻、间 CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3 练习：写出 C 6 H 14 的同分异构体 CH 3 — CH 2 — CH 2 — CH 2 — CH 2 — CH 3 CH 3 — CH 2 — CH 2 — CH 2 — CH 3 CH 3 CH 3 — CH 2 — CH — CH 2 — CH 3 CH 3 CH 3 — C — CH 2 — CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 — CH — CH — CH 3 CH 3 CH 3