人教版（2019版）化学必修二 7.1.1有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃 课件（24张ppt））

人教版（2019版）化学
必修（第二册）
第七章 有机化合物
第一节 认识有机化合物
第1课时——有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃
思考1：最简单的有机物—甲烷的结构是怎样的?
___个碳原子与___个氢原子形成___个共价键，构成以___原子为中心，___个氢原子位于四个顶点的______________立体结构。
1
4
C
正四面体
4
4
甲烷分子的特点
新知导入
结构式
思考2： CCl4的结构？
四面体结构
电子式
球棍模型
空间充填模型
甲烷分子的特点
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。
新知讲解
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
思考3: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
甲烷分子的特点
新知讲解
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
课堂练习
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。
合作探究
(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( )。
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。
新知讲解
(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
×
√
×
√
√
课堂练习
2.下图是表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。
(1)碳原子间所成的化学键全是碳碳单键的有_____________(填字母，下同)，含有碳碳双键的有________，含有碳碳三键的有______。
C、D、E、F
A、B、J
G、H
课堂练习
(2)碳骨架为链状的有_______________________，为环状的有_______，含有支链的有________。
(3)以小球表示碳原子，小棍表示化学键，试画出3个碳原子相互结合的所有碳骨架的示意图：___________________________________________
____________________。
A、B、C、D、G、H、J
E、F
C、E、J
碳原子可以以下列方式相互结合：
新知讲解
3.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
4.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
课堂练习
若以上9种“碳架”中剩余的单电子均与氢原子成键，写出它们的分子式：
。
(7)上述分子中分子式 相同的有： 。
A:C4H8、B:C4H8、C:C4H10、D:C4H10、E:C4H8、F:C4H8、G:C4H6、H:C4H6、J:C4H8
A、B、E、F、J分子式均为：C4H8；C、D分子式均为C4H10；G、HC4H6
合作探究
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
新知讲解
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
分子式：C4H10
分子式：C4H10
新知讲解
二、烷烃的结构
3.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
新知讲解
3.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
新知讲解
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
新知讲解
二、烷烃的结构
3.同分异构现象和同分异构体
思考5： 若把 结构中的一个氢原子用一个碳原子取代，取代后的结构有多少种？写出取代后的分子式和结构式。
分子式： 。
结构式： 。
正戊烷
新戊烷
异戊烷
C5H12
合作探究
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
合作探究
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
课堂练习
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
课堂练习
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。
课堂练习
练习5：下列说法中正确的是（ ）
A.C3H7Cl有3种同分异构体
B.相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体
C.同分异构体之间的转化是化学变化
D. 和 互为同分异构体
C
课堂练习