人教版（2019）高中化学选择性必修三 1.1 有机化合物中碳原子成键特点 烷烃的结构 课件（30张）
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）高中化学选择性必修三 1.1 有机化合物中碳原子成键特点 烷烃的结构 课件（30张） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-08-27 16:08:19 | ||
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文档简介
(共30张PPT)
第一节 认识有机化合物
第1课时 有机化合物中碳原成键特点
烷烃的结构
聚氯乙烯塑料
材 料
煤矿坑道气（瓦斯）
沼气（甲烷的俗称）
天然气、油田气
可燃冰
CH4
燃 料
目前发现和合成的物质，绝大多数是有机物，超过了1亿种！
通过观察，你能否发现上述有机物在组成上有什么相同之处？
都含有C元素
一、有机化合物
绝大多数_______的化合物
CO﹑CO2、H2CO3 碳酸盐 碳酸氢盐、 SiC、CaC2、
氢氰酸(HCN)及其盐、硫氰酸(HSCN)及其盐为无机物。
如：CH4、C6H12O6、C2H5OH等
1、定义：
注意：以下除外：
含碳
含碳的化合物一定是有机物吗？
2、组成元素：
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
碳元素在地壳中含量比较低，但是含碳的有机化合物种类和数量却很多。有机物的组成元素有限却种类繁多，原因是什么呢？
【思考交流】
1、请书写 碳原子的原子结构示意图、碳原子的电子式和结构式。
2、思考碳原子具有怎样的结构和成键特点？
2 4
+6
l
–C–
l
.
·C·
˙
碳原子最外层有4个电子，不易得到或失去电子，而易通过共价键与碳原子或其它非金属原子相结合。
【探究活动】用2个碳原子，氢原子数目任选，拼出你认为合理的有机物，并说明理由
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
先关注碳原子，搭建碳骨架，再按照“碳四价”原则，补充连接其他原子
单键
双键
三键
7.1.1 有机化合物中碳原子的成键特点 人教版（2019）高中化学必修二课件(共22张PPT)
探究碳原子成键数目
碳的骨架有哪些连接方式？
【探究活动】
1、用3个碳原子、拼插你认为合理的有机物的碳骨架
2、用4个碳原子，以碳碳单键相连，拼插你认为合理的有机物的链状骨架
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
环状
直链 支链
7.1.1 有机化合物中碳原子的成键特点 人教版（2019）高中化学必修二课件(共22张PPT)
探究碳原子成键数目
探究有机物各类繁多的原因
【思考与讨论】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。
1、碳原子的成键特点:
二、有机化合物中碳原子的成键特点
2．最简单的有机化合物----甲烷分子结构
正四面体结构特点
甲烷分子是以碳为中心，四个氢原子为顶点的正四面体结构，其中C—H键的长度和强度相同，夹角相等。
经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，键能为413.4KJ/mol,键长为109pm,键角为109°28′。
最能反映真实结构
表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子。
三、有机化合物组成和结构的表示方法
1、分子式：
2、最简式(实验式)：
C2H6、 C3H8、 C4H10 ……
如 C4H10 的最简式为
C2H5
4、结构式：
用短线来表示原子间的共用电子对
用小黑点等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子
3、电子式：
用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映一个分子中原子的种类和数目
5、结构简式：
省略C H键，把同一碳原子上的H合并，省略横线上C C键
【注意】省略单键，但双键、三键不能省略
省略横线
上C—C键
CH3-CH3
CH3CH3
结构式
结构简式
省略C—H键
把同一C上的H合并
结构简式
练习1.写出下列有机物的结构简式：
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH3
CH3
CH3-CH-CH3或CH3CH(CH3 )CH3
6、键线式：
省略碳、氢元素符号，只写碳碳键；通常相邻碳碳键之间的夹角画成120°,每个端点和转折点都表示碳原子，除C、H以外原子都保留下来。
如：CH3CH2CH3 键线式可表示为__________________
键线式可表示为__________________
CH3CH=CHCH3 键线式可表示为__________________
①空间充填模型
②球棍模型
7、分子模型
最能反映真实结构
碳 + 氢 =
烃
你知道为什么我们把这个化合物称为烃吗？
仅含碳氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称为烃。
tàn qīng
tīng
最简单的烃——甲烷
【思考与交流】
(1) 与甲烷结构相似的有机化合物还有很多，随着分子中碳原子数的增加，还有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有机化合物。请根据碳原子的成键规律和下表提供的信息，写出丁烷的结构式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式，并由此归纳这类有机化合物分子式的通式。
C2H6
C3H8
C4H10
【思考与交流】
(2) 与同学交流，比较大家写出的丁烷的结构式是否相同，思考产生这种现象的可能原因。
(3) 结合图7-6中的分子结构模型，总结这类有机化合物的组成和分子结构特点。
1 单键 C-C键、其余都是C-H键；
2 饱和 C原子都形成4个共价单键；
3 链状 除乙烷外，其余烷烃的碳链均为非直线型，呈锯齿状
4 单键可以转动 C－H单键和C－C单键都可以旋转
三、烷烃
碳原子之间都以碳碳单键结合，剩余的价键均用于与H结合，使每个碳原子的化合价达到“饱和”的 烃称为饱和烃，也称为烷烃。
“饱和” 碳原子的四个共价键分别连接4个原子。
思考 如果链状烷烃中碳原子数目为 n，氢原子数是多少？
1.概念
2n+2
CnH2n+2
( n≥1 )
2 通式：
（2）烷烃中碳碳结合成链状，链状不是“直线状”，而是呈锯齿状，链上还可分出支链，如图所示。
思考2：烷烃中碳碳结合成链状，链状是不是“直线状”？为什么？
思考1：不同烷烃的含氢量是否相同？谁的含氢量最大？
（1）烷烃是饱和烃，相同碳原子数的有机物分子里，链状烷烃的含氢量最大。
注意
3、烷烃的命名
（1） 碳原子数(n)及表示 n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
_____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____
n>10 相应汉字数字 甲
乙
丙
丁
戊
己
庚
辛
壬
癸
己烷
十八烷
C4H10的两种分子的命名：无支链时：CH3CH2CH2CH3命名为__________；
有支链时：
举例：C6H14命名为________，C18H38命名为__________；
(2)碳原子数n相同，结构不同时，用正、异、新表示。
正丁烷
异丁烷
更为复杂的有机物就需要通过系统命名法进行命名了。
丙烷
正丁烷
正戊烷
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH2CH3
【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
4、请给下列有机物命名
通式相同、结构相似、相差一个或若干个CH2原子团
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) 同系物的特点
通式相同、结构相似、化学性质相似，
分子式不同、组成上相差一个或若干CH2原子团。
4.同系物
(1)定义
(3)判断有机物之间是否互为同系物的方法：
所有烷烃碳原子不同，
互为同系物
有机物、同类、碳不同
(1)C4H10是CH4的同系物吗？
(2)CH2===CH2与
是同系物吗？为什么？
（4）同系物判断的几个“一定”和“不一定”
①同系物在分子组成上一定相差一个或若干个“CH2”原子团；但在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物不一定是同系物。
②同系物具有同一通式，但具有同一通式的有机物不一定是同系物。
③同系物的化学性质一定相似，但化学性质相似的物质不一定是同系物。
④同系物的相对分子质量一定不相同。
请写出戊烷的分子式、结构简式及命名：
分子式：C5H12
名称：正戊烷
名称：异戊烷
H3C
CH2
CH2
CH3
CH2
CH3
CH3
CH
CH3
CH2
CH3
CH3
CH
CH3
CH3
名称：新戊烷
【思考与讨论】
同分异构现象
观察：它们哪些相同点和不同点？
思考：戊烷结构不同的原因是什么？
5、同分异构体
(1) 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。
(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。
如：
特点
三同
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
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CHCH2CH3
CH3
CH3—C—CH3
CH3
CH3
正戊烷 异戊烷 新戊烷
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，熔沸点越低,密度 越小
化学性质：
不一定相似
思考：为什么有机化合物种类繁多？
(1)碳原子最外层有4个电子，可以形成4个共价键( )
(2)在有机化合物中，碳原子间只能形成单键( )
(3)在有机化合物中，碳原子间所成的骨架只能为直链状( )
(4)有机化合物种类繁多的原因之一与碳原子间的成键方式及碳骨架不同有关( )
(5)碳原子能与其他原子形成4个共价键，且碳原子之间也能相互成键( )
1.判断正误
×
√
×
√
√
课堂训练
2、下列化学式及结构式中，从成键情况看不合理的是（ ）
A.CH3N B.CH4Si
C.CH2OS D.CH4S
B
C
N
H
H
H
C
Si
H
H
H
H
C
O
S
H
H
H
H
H
C
S
H
【总结】
相同点 不同点 研究对象
同分异构体
同系物
同位素
同素异形体
化合物
分子式相同
结构不同
结构相似
相差一个或若干个CH2
化合物
质子数相同
中子数不同
元素
同种元素
结构不同
单质
正丁烷和异丁烷
甲烷和
乙烷
12C和14C
O2和O3
概念区分
第一节 认识有机化合物
第1课时 有机化合物中碳原成键特点
烷烃的结构
聚氯乙烯塑料
材 料
煤矿坑道气（瓦斯）
沼气（甲烷的俗称）
天然气、油田气
可燃冰
CH4
燃 料
目前发现和合成的物质，绝大多数是有机物，超过了1亿种！
通过观察，你能否发现上述有机物在组成上有什么相同之处？
都含有C元素
一、有机化合物
绝大多数_______的化合物
CO﹑CO2、H2CO3 碳酸盐 碳酸氢盐、 SiC、CaC2、
氢氰酸(HCN)及其盐、硫氰酸(HSCN)及其盐为无机物。
如：CH4、C6H12O6、C2H5OH等
1、定义：
注意：以下除外：
含碳
含碳的化合物一定是有机物吗？
2、组成元素：
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
碳元素在地壳中含量比较低，但是含碳的有机化合物种类和数量却很多。有机物的组成元素有限却种类繁多，原因是什么呢？
【思考交流】
1、请书写 碳原子的原子结构示意图、碳原子的电子式和结构式。
2、思考碳原子具有怎样的结构和成键特点？
2 4
+6
l
–C–
l
.
·C·
˙
碳原子最外层有4个电子，不易得到或失去电子，而易通过共价键与碳原子或其它非金属原子相结合。
【探究活动】用2个碳原子，氢原子数目任选，拼出你认为合理的有机物，并说明理由
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
先关注碳原子，搭建碳骨架，再按照“碳四价”原则，补充连接其他原子
单键
双键
三键
7.1.1 有机化合物中碳原子的成键特点 人教版（2019）高中化学必修二课件(共22张PPT)
探究碳原子成键数目
碳的骨架有哪些连接方式？
【探究活动】
1、用3个碳原子、拼插你认为合理的有机物的碳骨架
2、用4个碳原子，以碳碳单键相连，拼插你认为合理的有机物的链状骨架
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
环状
直链 支链
7.1.1 有机化合物中碳原子的成键特点 人教版（2019）高中化学必修二课件(共22张PPT)
探究碳原子成键数目
探究有机物各类繁多的原因
【思考与讨论】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。
1、碳原子的成键特点:
二、有机化合物中碳原子的成键特点
2．最简单的有机化合物----甲烷分子结构
正四面体结构特点
甲烷分子是以碳为中心，四个氢原子为顶点的正四面体结构，其中C—H键的长度和强度相同，夹角相等。
经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，键能为413.4KJ/mol,键长为109pm,键角为109°28′。
最能反映真实结构
表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子。
三、有机化合物组成和结构的表示方法
1、分子式：
2、最简式(实验式)：
C2H6、 C3H8、 C4H10 ……
如 C4H10 的最简式为
C2H5
4、结构式：
用短线来表示原子间的共用电子对
用小黑点等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子
3、电子式：
用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映一个分子中原子的种类和数目
5、结构简式：
省略C H键，把同一碳原子上的H合并，省略横线上C C键
【注意】省略单键，但双键、三键不能省略
省略横线
上C—C键
CH3-CH3
CH3CH3
结构式
结构简式
省略C—H键
把同一C上的H合并
结构简式
练习1.写出下列有机物的结构简式：
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH3
CH3
CH3-CH-CH3或CH3CH(CH3 )CH3
6、键线式：
省略碳、氢元素符号，只写碳碳键；通常相邻碳碳键之间的夹角画成120°,每个端点和转折点都表示碳原子，除C、H以外原子都保留下来。
如：CH3CH2CH3 键线式可表示为__________________
键线式可表示为__________________
CH3CH=CHCH3 键线式可表示为__________________
①空间充填模型
②球棍模型
7、分子模型
最能反映真实结构
碳 + 氢 =
烃
你知道为什么我们把这个化合物称为烃吗？
仅含碳氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称为烃。
tàn qīng
tīng
最简单的烃——甲烷
【思考与交流】
(1) 与甲烷结构相似的有机化合物还有很多，随着分子中碳原子数的增加，还有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有机化合物。请根据碳原子的成键规律和下表提供的信息，写出丁烷的结构式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式，并由此归纳这类有机化合物分子式的通式。
C2H6
C3H8
C4H10
【思考与交流】
(2) 与同学交流，比较大家写出的丁烷的结构式是否相同，思考产生这种现象的可能原因。
(3) 结合图7-6中的分子结构模型，总结这类有机化合物的组成和分子结构特点。
1 单键 C-C键、其余都是C-H键；
2 饱和 C原子都形成4个共价单键；
3 链状 除乙烷外，其余烷烃的碳链均为非直线型，呈锯齿状
4 单键可以转动 C－H单键和C－C单键都可以旋转
三、烷烃
碳原子之间都以碳碳单键结合，剩余的价键均用于与H结合，使每个碳原子的化合价达到“饱和”的 烃称为饱和烃，也称为烷烃。
“饱和” 碳原子的四个共价键分别连接4个原子。
思考 如果链状烷烃中碳原子数目为 n，氢原子数是多少？
1.概念
2n+2
CnH2n+2
( n≥1 )
2 通式：
（2）烷烃中碳碳结合成链状，链状不是“直线状”，而是呈锯齿状，链上还可分出支链，如图所示。
思考2：烷烃中碳碳结合成链状，链状是不是“直线状”？为什么？
思考1：不同烷烃的含氢量是否相同？谁的含氢量最大？
（1）烷烃是饱和烃，相同碳原子数的有机物分子里，链状烷烃的含氢量最大。
注意
3、烷烃的命名
（1） 碳原子数(n)及表示 n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
_____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____
n>10 相应汉字数字 甲
乙
丙
丁
戊
己
庚
辛
壬
癸
己烷
十八烷
C4H10的两种分子的命名：无支链时：CH3CH2CH2CH3命名为__________；
有支链时：
举例：C6H14命名为________，C18H38命名为__________；
(2)碳原子数n相同，结构不同时，用正、异、新表示。
正丁烷
异丁烷
更为复杂的有机物就需要通过系统命名法进行命名了。
丙烷
正丁烷
正戊烷
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH2CH3
【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
4、请给下列有机物命名
通式相同、结构相似、相差一个或若干个CH2原子团
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) 同系物的特点
通式相同、结构相似、化学性质相似，
分子式不同、组成上相差一个或若干CH2原子团。
4.同系物
(1)定义
(3)判断有机物之间是否互为同系物的方法：
所有烷烃碳原子不同，
互为同系物
有机物、同类、碳不同
(1)C4H10是CH4的同系物吗？
(2)CH2===CH2与
是同系物吗？为什么？
（4）同系物判断的几个“一定”和“不一定”
①同系物在分子组成上一定相差一个或若干个“CH2”原子团；但在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物不一定是同系物。
②同系物具有同一通式，但具有同一通式的有机物不一定是同系物。
③同系物的化学性质一定相似，但化学性质相似的物质不一定是同系物。
④同系物的相对分子质量一定不相同。
请写出戊烷的分子式、结构简式及命名：
分子式：C5H12
名称：正戊烷
名称：异戊烷
H3C
CH2
CH2
CH3
CH2
CH3
CH3
CH
CH3
CH2
CH3
CH3
CH
CH3
CH3
名称：新戊烷
【思考与讨论】
同分异构现象
观察：它们哪些相同点和不同点？
思考：戊烷结构不同的原因是什么？
5、同分异构体
(1) 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。
(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。
如：
特点
三同
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
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CHCH2CH3
CH3
CH3—C—CH3
CH3
CH3
正戊烷 异戊烷 新戊烷
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，熔沸点越低,密度 越小
化学性质：
不一定相似
思考：为什么有机化合物种类繁多？
(1)碳原子最外层有4个电子，可以形成4个共价键( )
(2)在有机化合物中，碳原子间只能形成单键( )
(3)在有机化合物中，碳原子间所成的骨架只能为直链状( )
(4)有机化合物种类繁多的原因之一与碳原子间的成键方式及碳骨架不同有关( )
(5)碳原子能与其他原子形成4个共价键，且碳原子之间也能相互成键( )
1.判断正误
×
√
×
√
√
课堂训练
2、下列化学式及结构式中，从成键情况看不合理的是（ ）
A.CH3N B.CH4Si
C.CH2OS D.CH4S
B
C
N
H
H
H
C
Si
H
H
H
H
C
O
S
H
H
H
H
H
C
S
H
【总结】
相同点 不同点 研究对象
同分异构体
同系物
同位素
同素异形体
化合物
分子式相同
结构不同
结构相似
相差一个或若干个CH2
化合物
质子数相同
中子数不同
元素
同种元素
结构不同
单质
正丁烷和异丁烷
甲烷和
乙烷
12C和14C
O2和O3
概念区分