7.1.2《烷烃的结构》课件（29张PPT）

(共28张PPT)
第一节 认识有机化合物
第二课时 烷烃的结构
核心素养
微观探析和模型认知：
根据碳原子的成键特点认识有机物的成键特点
1
2
宏观辨识与模型认知：
以甲烷空间结构为例，认识烷烃的组成和结构特点。
甲烷的结构特点
结构式
球棍模型
空间充填模型
分子结构示意图
C
H
H
H
H
H
H
H
H
C
甲烷：正四面体结构
烷烃的结构
1. 烷烃的结构特点
有机化合物 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷
分子中碳原子数 1 2 3 4
结构式
特点：碳碳单键、碳四价、链状。
锯齿，非直线。
烷烃的结构
2. 烷烃的通式
有机化合物 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷
分子中碳原子数 1 2 3 4
结构式
分子式
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
链状烷烃通式：
Cn
H2n
+2 （n≥1）
分子式相差1或若干个CH2
烷烃的结构
丁烷
C4H10
支链
直链
原因：碳骨架类型链状
支链
直链
烷烃的定义
烷烃：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 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。
碳
氢
单键
氢原子
饱和
饱和烃
碳
氢
烃
4个单键
①成键元素
②碳原子成键方式
饱和
火
③碳骨架
链状
环状
tan
qing
ting
会影响氢原子数目
烷烃
饱和链烃
饱和环烃
环状烷烃
链状烷烃
烷烃的结构简式
有机化合物 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷
结构式
结构简式
CH4
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2 CH3
CH3(CH2)2CH3
书写原则 ： 1. 省略碳氢单键，合并同一碳原子上的氢原子
2. 省略主链上的碳碳键
烷烃的结构简式
CH3(CH2)2CH3
CH3CH2CH2 CH3
CH3CH CH3
CH3
CH3CH (CH3)CH3
书写原则 ： 1. 省略碳氢单键，合并同一碳原子上的氢原子
2. 省略主链上的碳碳键
3. 区分括号内的为支链还是重复单元
烷烃的结构简式
CH3 CH（CH3）CH2 CH2 CH3
CH3—CH—CH2—CH2—CH3
CH3
CH3CHCH2CH2CH3
CH3
烷烃的命名
① 十个碳原子以下：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。
② 碳原子数在10以上用中文数字表示。
戊烷
C5H12
C8H18
辛烷
C11H24
十一烷
烷烃的命名
一些习惯命名
无支链：
CH3—CH2—CH2—CH2—CH3
正戊烷
CH3CH2CH2CH3
正丁烷
有支链：
CH3—CH—CH3
CH3
异丁烷
异戊烷
CH3—CH—CH2—CH3
CH3
同系物
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。
成键方式相同
符合同一通式；
分子式不同，且相差n个CH2
链状烷烃：单键、饱和、链状
性质相似
不是，甲烷、乙烷、丙烷是烷烃的同系物，但它们的最简式分别为CH4、CH3、C3H8，
注意区分最简式和通式
思考
1. 同系物具有相同的最简式？
同系物
不是，必须结构相似。
不是，必须结构相似，如上例。
C4H8
CH3CH=CH2
C3H6
CH2—CH2
CH2—CH2
CnH2n
思考
2. 在分子组成上相差一个或若干个“CH2” 原子团的有机物是否就是同系物？
思考
3. 具有同一通式的有机物一定是同系物？
同系物
思考
3. 是否必须结构式相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物才是同系物呢？
CH3—CH—CH3
CH3
异丁烷
CH3CH2CH3
丙烷
不是，只需要分子式相差一个或若干个“CH2”原子团。
同系物
思考
5. 符合CnH2n＋2通式的烃一定是链状烷烃吗？
n值不同的链状烷烃一定互为同系物吗？
只有链状烷烃的通式符合CnH2n＋2，其他烃的通式都不符合CnH2n＋2，
故符合CnH2n＋2的一定是链状烷烃。
n值不同的链状烷烃，结构相似，组成上相差1个或若干个CH2原子团，一定互为同系物。
例：烷烃分子中的碳原子与其他原子的结合方式是（ ）
A. 形成4对共用电子对
B. 通过非极性键
C. 通过两个共价键
D. 通过离子键和共价键
A
甲烷
异丁烷
同分异构体
丁烷
C4H10
1. 同分异构现象
化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。
本质
原子的连接方式不同
正丁烷
异丁烷
同分异构体
1. 同分异构现象
丁烷
C4H10
同分异构体
2. 同分异构体
具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
特点：分子式相同，结构不同，性质存在差异。
烷烃同分异构体，支链越多，熔沸点越低，密度越小。
同分异构体
戊烷 有三种同分异构体，分别是正戊烷，异戊烷和新戊烷。请参考图7-7，写出他们的结构简式。
思考
1. 戊烷 有三种同分异构体，分别是正戊烷，异戊烷和新戊烷。
请参考图7-7，写出他们的结构简式。
图7-7
新戊烷
CH3—C—CH3
CH3
CH3
CH3—CH2—CH2—CH2—CH3
正戊烷
异戊烷
CH3—CH—CH2—CH3
CH3
碳数越多，烷烃的同分异构体数目也越多。
同分异构体
戊烷 有三种同分异构体，分别是正戊烷，异戊烷和新戊烷。请参考图7-7，写出他们的结构简式。
不一定。
相对分子质量相同的物质，分子式不一定相同，如CO、N2相对分子质量
相同，均为28，但它们的组成不同，分子式不同，不属于同分异构体。
2. 同分异构体的相对分子质量一定相同，那相对分子质量相同的物质
一定是同分异构体吗？
思考
例：下列物质属于同位素的是：
属于同素异形体的是：
属于同系物的是：
属于同分异构体的是：
①O2和O3
②CH3CH3和CH3CH2CH2CH3
和
④金刚石和石墨
⑤氕、氘和氚
⑥CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH3
①和④
②
③和⑤
⑥
Cl
35
17
Cl
37
17
1.以下关于甲烷的说法中错误的是（ ）
A. 甲烷属于共价化合物
B. 甲烷分子具有正四面体结构
C. 甲烷分子中的C—H键均相同
D. 甲烷分子属于平面正四边形结构
D
2. 下列物质不属于烷烃的是（ ）
B
A. CH4
B. CH2 === CH2
C. C5H12
D. C9H20
A
3.下列说法错误的是（ ）
①化学性质相似的有机物是同系物
②分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物
③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必是同系物
④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似
⑤相对分子质量相同而结构不同的化合物互为同分异构体
⑥石墨与金刚石化学式相同，结构不同，互为同分异构体
A.①②③④⑤⑥ B.只有②③⑤
C.只有③④⑥ D.只有①②③⑥
有
机
化
合
物
同系物
同分异构体
单键、饱和、链状
CnH2n＋2
省略：
1. 碳氢单键
2. 主链碳碳单键