7.1 认识有机化合物（第一课时）课件（30张ppt）【新教材】2020-2021学年人教版（2019）高一化学必修二

(共30张PPT)
认识有机化合物
第一课时
一般把含________________的化合物称为________________ ，简称为________________ 。
1、什么叫有机物？
但不是所有含碳的化合物都是有机物。
碳元素
有机化合物
有机物
为什么有机化合物的种类如此繁多呢？
一、有机化合物中碳原子的成键特点
2、碳原子结构特点
碳原子原子结构示意图
碳原子电子式
1、碳元素在周期表中的的位置
第二周期ⅣA族
请写出最简单的有机物甲烷的CH4的结构式与电子式
4价键原则
结构式：
电子式：
(1)碳原子间的成键方式多样
碳原子不仅能与其他原子形成共价键，而且碳原子之间也能形成共价键。
可以形成单键( )、双键( )、三键( —C≡C— )。
(2)有机物碳骨架基本类型
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：
碳链
碳环
直
支
直链
支链
环状结构
(3)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。
思考与交流：
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。
有机物种类繁多的原因
(1)碳原子所成价键多：有机化合物中，碳原子最外层有4个单电子，可以形成4个共价键，比氮、氧、氢或卤素原子所成价键都要多。
(2)碳原子成键方式多样：含有多个碳原子的有机化合物，碳原子间成键方式较多，可以形成单键，也可以形成双键或三键。
(3)碳骨架多样：碳原子间所成骨架有多种，可以是直链，也可以成环，也可以带支链。
(4)成链原子及种类多而灵活：有机物分子中碳原子可以与一个或若干个碳原子成键，也可以和其他原子成键，数目不等。
【课堂练习】
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】
3.已知碳原子可以成4个价键，氢原子可以成1个价键，氧原子可以成2个价键，下列分子式或结构简式书写正确的是( )
A.CH3 B.C2H6
C. D.
B
〖思考与讨论〗
(1)根据碳原子的4价键原则,可将下图中碳原子的价键用氢原子补齐,试在各模型下面的横线上写出各物质的分子式。
(2)根据(1)中各物质的分子式,用序号填空。
分子式相同的物质有:①和②;③和④、⑤、⑧、⑨;⑥和⑦。
二、烷烃
烃:
（碳氢化合物）
只含有碳、氢两种元素的有机物。
通过甲烷的结构式，我们可以知道甲烷分子中原子的连接顺序。那么这些原子有着怎样的空间位置关系呢？
实验数据表明，甲烷分子中的5个原子不在同一平面上，而是形成了正四面体的空间结构。碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于4个顶点。分子中的4个C-H的长度和强度相同，相互之间的夹角相等。
正四面体结构示意图
空间充填模型
【思考】如果甲烷中的一个氢原子被氯原子替换,形成的有机化合物
CH3Cl分子还是正四面体结构吗
【资料卡片】
使用模型研究物质结构
将微观的分子结构通过模型呈现出来，便于我们了解分子中原子的结合方式与空间位置关系，获取更多的结构信息。随着现代信息技术的发展，除了实物模型，还可以通过计算机对物质的结构进行模拟和计算。这是人们探索物质结构的重要方法，也是学习化学的直观工具。
【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】结合上表信息，总结这类有机化合物的组成和分子结构特点？
a.单键：碳原子之间都以_____结合。
b.饱和：碳原子剩余价键全部跟________结合。
c.结构：每个碳原子都与其他原子形成_______结构。
结构特点:
单键
氢原子
四面体
二、烷烃
1、定义：分子中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。
2、链状烷烃通式：_____________。
CnH2n＋2(n≥1)
注意：烷烃中碳原子间结合成链状，链状不是“直线状”，而是呈锯齿状，链上也可以分出支链。
请观察丙烷、丁烷、正戊烷的结构，看看它们在组成上的区别？
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) 构成同系物的三个特点：
a.通式相同的同类物质；
b.结构相似;
c.分子式不同、组成上相差一个或若干CH2原子团。
(3)规律：
①同系物随着碳原子数增加，分子间作用力增大，其熔沸点逐渐升高。
②同系物之间的化学性质相似。
③不同碳原子数的链状烷烃互为同系物。
2、下列说法错误的是( )
①化学性质相似的有机物是同系物 ②分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物 ③若有机物中碳、氢元素的质量分数相同，则它们必定是同系物 ④若两种有机物的相对分子质量相差14n(n为正整数)，则必为同系物
A．①②③④ B．只有②③ C．只有③④ D．只有①②③
A
1、下列物质中属于同系物的是_________。
① CH2=CH－CH3 ② CH4 ③CH3CH2CH3
④ CH3(CH2)5CH(CH3)CH3 ⑤
CH2—CH2
CH2—CH2
②③④
同系物的判断标准
说明　①同系物所含元素种类一定相同，除C、H外其他种类元素原子数必须相同。
②同系物一定具有不同的碳、氢原子数和分子式。
③同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)。
小结
4.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
(2) 11个C原子以上的直链烷烃：如:C11H24 称为十一烷
(3) 带支链的烷烃:用正、异、新表示
戊烷
C5H12
C8H18
辛烷
CH3CH2CH2CH3
CH3CHCH3
CH3
正丁烷
无支链
异丁烷
带一支链
练习：请写出含有五个碳原子的烷烃的分子式、结构式及命名：
分子式：C5H12
名称：正戊烷
名称：异戊烷
CH3
CH2
CH2
CH3
CH2
H3C
CH2
CH2
CH3
CH2
CH3
CH2
CH2
CH3
CH2
CH3(CH2)3CH3　
CH3
CH3
CH
CH3
CH2
CH3
CH3
CH
CH3
CH3
名称：新戊烷
同分异构现象
同分异构体
5.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。
如：正戊烷、异戊烷、新戊烷互称为同分异构体。
理解
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
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
比较：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
(4)同分异构体种数
①随着碳原子数的增加,烷烃的同分异构体的种数也就越多。
②甲烷、乙烷、丙烷无同分异构体。丁烷有2种,戊烷有3种,己烷有5种。
同分异构现象的广泛存在也是有机物种类繁多的重要原因之一
(5)烷烃同分异构体的书写
主链由长到短，支链由整到散，位置由中心到两边。
方法：
例：请书写C5H12同分异构体
步骤：
(以书写C5H12同分异构体为例)
①将分子中全部碳原子连成直链作为主链。C—C—C—C—C
②从主链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次
连在主链中心对称线(虚线)一侧的各个碳原子上。
③从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧或两侧的各个碳原子上。
注意：
甲基不能连在第一个碳上，乙基不能连在第二个碳上。以此类推。
练习：书写己烷的同分异构体
同系物、同分异构体、同素异形体、同位素的区别
同系物 同分异构体 同素异形体 同位素
组成
结构
类别
分子相差一个或若干个CH2原子团
分子组成相同
分子组成不同
质子数相同，中子数不同
结构相似
结构不同
结构不同
——
化合物
单质
化合物
同一元素的不同原子
【小结】
练习：1.某些有机化合物的模型如图所示。
回答下列问题：
(1)属于空间充填模型的是__________。
(2)表示同一种有机化合物的是__________。
(3)存在同分异构体的是_____，写出其同分异构体的结构简式：_________。
(4)含碳量最低的是_____，含氢量最低的分子中氢元素的质量分数是____。
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，彼此一定是同系物
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
3．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