化学人教版（2019）必修第二册7.1.1碳原子的成键特点烷烃的结构（共16张ppt)

(共16张PPT)
第七章 有机化合物
第一节 认识有机化合物
第一课时 碳原子的成键特点 烷烃的结构
人教版（2019版）
必修二
结构式
球棍模型
空间充填模型
电子式
甲烷分子的特点
正四面体结构
4个C-H是等同的
键长均为109.3 pm
键角均为109°28′
键能均为413.4 kJ/mol
键长：
键角：
键能：
键长越短，化学键越稳定
决定物质的空间结构
键能越大，化学键越稳定
思考1：最简单的有机物—甲烷的结构是怎样的
正四面体
思考3：甲烷的氯代物：CH3Cl、 CH2Cl2 、CHCl3、 CCl4的结构？
四面体结构
但CCl4分子4个C-Cl键长均相等，4个键角仍然是109°28′，所以仍然为正四面体。
思考2:由图可知甲烷是正四面体结构，那如何证明甲烷分子是正四面体结构呢？
方法1：应用物理方法(X光衍射)测得CH4分子4个共价键的键角均为109°28′，4个C-H键长均 相等。则说明CH4为正四面体结构的分子.
方法2:CH2Cl2只有一种结构，则说明CH4为正四面体结构的分子
四面体结构
四面体结构
正四面体结构
二氟甲烷（CH2F2）是性能优异的环保产品，它可替代某些会破坏臭氧层的“氟里昂”产品，用作空调、冰箱和冷冻库的制冷剂。对二氟甲烷的叙述正确的是（ ）
A. 只有1种结构 B. 属于烃 C. 有2种结构 D. 为正四面体结构
A
随堂训练
思考4：每个碳原子可与氢原子形成4个共价键，那碳原子之间可以成键吗？成键时又有何特点呢？
1、碳原子不仅可以跟其它原子形成4个共价键，而且碳原子之间也能以共价键相结合。
3、多个碳原子可以相互结合成链状，也可以结合成环状，还可以带支链。
2、碳原子相互之间不仅可以形成稳定的单键，还可以形成稳定的双键或三键。
(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 键。
(2)碳原子与碳原子之间不仅可以形成 键，还可以形成 键或 键。
共 价
单
双
三
单键( )、双键( )、三键( )。
一、有机化合物中碳原子的成键特点
—C≡C—
(3)有机物碳骨架基本类型多样
多个碳原子之间可以结合成_____，也可以结合成_____，有机物碳骨架的链状又分为___链和___链两种。如下图：
直链
支链
环状结构
碳链
碳环
直
支
(4)组成有机物的碳原子数目灵活
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。
1.烃:
（碳氢化合物）
只含有碳、氢两种元素的有机物。
+
=
烃
t
īng
q
火
àn
t īng
气
根据A和C“碳架”
写出C4H10分子的结构式
二、烷烃的结构
分子式：C4H10
分子式：C4H10
2.烷烃: 类似分子C4H10只含有碳和氢两种元素，分子中的碳原子之间都以单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”。这样的一类有机化合物称为饱和烃，也称为烷烃。
二、烷烃的结构
碳原子数(n)及表示
n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 __烷 __烷 __烷 __烷 __烷
n＞10 相应汉字数字＋烷
己
庚
辛
壬
癸
当碳原子数n相同，结构不相同时，用正、异、新表示。
如C4H10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
传
统
命
名
法
结构式的简单表达式——结构简式
结构简式：CH3CH2CH2CH3
或CH3(CH2)2CH3
用结构式表示碳原子较多的复杂有机物时，书写很不方便，这时我们可以省略有机物中的某些单键（双键、三键和支链单键保留）。
结构简式：
CH3CHCH3
CH3
或CH(CH3)3
练习：用结构简式来表示
例
思考5：你能找出 C3H8、C4H10和C5H12，分子中的C、H原子个数有什么规律？它们有共同的通式么？
二、烷烃的结构
3.同系物
(1)定义：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
(2) C3H8、C4H10和C5H12的通式是 CnH2n+2 (n表示碳原子数目)
分子组成上相差一个或若干个CH2原子团
结论：如果链状烷烃中的碳原子数为n，氢原子数就是2n+2，其分子式可以用
通式是 CnH2n+2 表示。
二、烷烃的结构
4.同分异构现象和同分异构体
(1) 同分异构体现象：
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。
理解
一同
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
分子式均为：C4H10
4.同分异构现象和同分异构体
名称 熔点/0C 沸点/0C 相对密度
正丁烷 -138.4 -0.5 0.5788
异丁烷 -159.6 -11.7 0.557
正丁烷和异丁烷的某些物理性质
(3) 同分异构体性质:
物理性质：
支链越多，熔沸点 密度
化学性质：
不一定相同
二、烷烃的结构
正丁烷
异丁烷
思考6： 正戊烷、异戊烷、新戊烷的分子式、分子结构（写出结构简式）是否相同？它们是否为同一种物质？
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CHCH2CH3
CH3
CH3
CH3CCH3
CH3
正戊烷
无支链
异戊烷
带一支链
新戊烷
带两支链
它们的分子式相同（C5H12），但分子结构不同，属于不同的物质，
它们互为同分异构体
练习1：如图中的小球代表碳原子，棍代表碳碳单键，每个碳原子的剩余价键全部跟氢原子结合，则两分子的关系为（ ）
A．同系物 B．同分异构体
C．同位素 D．同素异形体
分子式都为C4H10，结构不同
B
练习2： 写出C6H14的结构简式
CH3CH2CH2CH2CH2CH3
CH3CH2CHCH2CH3
CH3
CH3
CH3CCH2CH3
CH3
CH3CH2CH2CHCH3
CH3
CH3
CH3CHCHCH3
CH3
它们的分子式相同（C6H14），但分子结构不同，属于不同的物质，
它们互为同分异构体
练习3：互为同分异构体的分子，分子式相同，分子组成和相对分子质量也相同，那么相对分子质量相同的物质一定是互为同分异构体吗？
不一定。相对分子质量相同的物质分子式不一定相同，例如相对分子质量为28的分子有CO、N2、C2H4，它们不是互为同分异构体。
练习4：以下3中有机分子结构，它们之间互为同分异构体吗？
不是。其中 和 分子式相同，它们是互为同分异构体。
谢谢大家！！！