人教版（2019）必修二 7.1.1 碳原子成键特点烷烃结构 课件(共25张PPT)

(共25张PPT)
第七章 有机化合物
第1节 第1课时
碳原子成键特点 烷烃的结构
碳在地壳中的含量很低，但是含有碳元素的有机化合物却分布极广。有机化合物不仅构成了生机勃勃的生命世界，也是燃料、材料、食品和药物的主要来源。
目前，人们在自然界发现和人工合成的物质已超过1亿种，其中绝大多数都是有机化合物，而且新的有机化合物仍在源源不断地被发现或合成出来。有机化合物为什么如此繁多？它们的结构和性质具有哪些一般特点？
让我们一起走进奇妙的有机世界
新课展示
有机化合物中碳原子的成键特点
________是最简单的有机化合物
有机化合物的组成：有机化合物中一定含有 ____ 元素
碳原子的成键特点
—— 以甲烷为例
甲烷的电子式：
结构式：
碳原子最外层 4 个电子，可与其他原子形成 4 个共价键
碳原子成键个数:____
C
甲烷（CH4）
4
碳原子成键类型-即两个碳原子之间
碳原子与碳原子之间也可以形成_____键，有______________
碳碳单键
碳碳双键
碳碳三键
碳骨架类型-即多个碳原子之间
链状结构
环状结构
共价
单键、双键或三键
思考讨论
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。
C 原子成键特点
成键类型
碳骨架类型
······ 单键、双键、三键
·链状 ( 直链、支链 )、环状
成键个数
······ 4 个
1、有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是( )
A、通过两个共价键 B、通过非极性键
C、形成四对共用电子对 D、通过离子键和共价键
C
2、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
课堂练习
资料卡片
使用模型研究物质结构
球棍模型
空间填充模型
优点：便于了解原子的结合方式与空间位置关系
烷烃的结构
新课展示
甲烷（CH4）的结构
结构式
球棍模型
空间填充模型
正四面体
是以 C 原子为中心的正四面体结构
分子中 4 个 C-H 键的长度、强度、夹角都相同
CH4 的空间结构：
思考讨论
与甲烷结构相似的有机化合物还有很多，还有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有机化合物。
C2H6
C3H8
C4H10
仔细观察：结构上有哪些共同特点？分子式具有什么规律？
这样一类的有机化合物称为饱和烃，也称为烷烃。
链状烷烃的通式： ____
结构特点：
① 元素组成上只含________两种元素
② 分子中的碳原子之间都以________结合
③ 碳原子的剩余价键均与________结合，
化合价达到________
如果链状烷烃中碳原子数目为 n，氢原子数就是 ____
规律：
C5HX
C8HY
12
18
碳、氢
碳碳单键
氢原子
“饱和”
+
=
烃
t
īng
q
火
气
àn
有机化合物都含有碳元仅含有碳、氢两种元素的有机化合称为烃。
2n+2
CnH2n+2
烷烃的命名——习惯命名法
(1) 1-10 个 C 原子的直链烷烃:
称为 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 烷
戊烷
C5H12
C8H18
辛烷
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CHCH2CH3
CH3
正戊烷
异戊烷
新戊烷
CH3
CH3 C CH3
CH3
无支链
带一支链
带二支链
(2) 11 个 C 原子及以上的直链烷烃：如: C11H24 称为 十一烷
(3) 带支链的烷烃：用正、异、新表示
为了书写方便，有机物通常用结构简式表示
如： 乙烷 丙烷 新戊烷
分子式：
结构式：
结构简式：
C2H6
C3H8
C5H12
CH3
CH3-C-CH3
CH3
CH3CH3
CH3CH2CH3
方法：省略 C-H 键和直链上的 C-C 键，
不能省略支链上的 C-C 键。
思维启迪
写出丙烷、正丁烷，正戊烷的结构简式
丙烷
正丁烷
正戊烷
CH3-CH2-CH3
CH3-CH2-CH2-CH3
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
观察它们在结构和分子组成上有何特点？
相差 1 个 CH2
相差 1 个 CH2
相差
2个CH2
结构相似，在分子组成上相差一个或若干个 CH2 原子团
互称为同系物
同系物
新课展示
概念：结构相似，在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。
属于同一类物质，具有相同的通式
分子式不同
例如
CH4 与 CH3CH2CH3
X
CH3CH2CH2CH3 与
CH3CHCH3
CH3
CH2=CH2 与
CH2
CH2 CH2
CH2
X
CH3CH3 与
CH3CHCH3
CH3
注意：直链与支链属于结构相似，但链状与环状不属于结构相似！
知识拓展
正丁烷
异丁烷
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体现象
具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体
相同点
分子式相同
不同点
结构不同
同分异构体的特点
分子组成相同、分子量相同
性质不同
知识拓展
正丁烷
异丁烷
分子式相同 C4H10 ，但结构不同，所以性质上存在差异。
规律：同系物中，碳数目越多，
熔沸点越高；同分异构体中，
支链越多，熔沸点 越低
C4H10
比较正丁烷、异戊烷、新戊烷的沸点高低？
沸点：异戊烷>新戊烷>正丁烷
课堂练习
【多选】下列属于同分异构体的是（ ）
A、
CH3CH2CH=CH2 与
CH2
CH2 CH2
CH2
B、
C、
D、
CH3CH2OH 与
CH3OCH3
与 CH3CHCH2CH3
CH3
CH3CH2CHCH3
CH3
CH3(CH2)3CH3 与 CH3CH2CH3
AB
同分异构体可以是不同类物质
项目 同位素 同素异形体 同系物 同分异构体
对象 原子 单质 化合物 化合物
同 质子数 元素 结构相似 分子式
异 中子数 结构 组成差n个CH2 结构
实例
同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的比较
金刚石、石墨
CH4、C3H8
CH3CH2CH2 CH3
CH3 － CH－CH3
CH3
12C、14C
练习：下列各物质：①O2和O3　②12C和14C　③C2H6和C3H8
④ 和
(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__________。
②
①
③④
④
③
课堂练习
1、以下结构表示的物质中是链状烷烃的是 (　　)
A．CH3OH
B．CH2 = CH2
C
课堂练习
2、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，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
D
课堂练习
3、下列分子只表示一种物质的是(　　)
A、C3H7Cl B、C3H8 C、C5H12 D、C4H10
B
4、写出下列烷烃的分子式
(1) 同温同压下，烷烃的蒸气密度是 H2 的 43 倍：______
(2) 分子中含有 22 个共价键的烷烃：________
(3) 分子中含有 30 个氢原子的烷烃：________
(4) 室温下相对分子质量最大的直链气态烷烃：______
C6H14
C7H16
C14H30
C4H10
碳原子的成键特点 烷烃结构
一、碳原子成键特点
二、烷烃
三、同系物：
1、概念： 2、特点： 3、链状烷烃的通式：
1、成键个数：
2、成键类型
3、碳骨架类型
课堂总结
四、同分异构体：
五、同分异构体的书写步骤：