高中化学-鲁教版必修二3.1认识有机化合物 第2课时 有机化合物的结构特点 课件 30张

(共30张PPT)
第3章　第1节　认识有机化合物
第2课时　
有机化合物的结构特点
1.了解有机化合物中碳原子的成键特点及有机物种类繁多的
原因。
2.了解烷烃的概念、通式及结构特点。
3.了解烷烃的物理性质和化学性质。
4.理解同分异构体的概念，并会判断及书写简单烷烃的同分
异构体。
学习目标
碳原子成键特点和方式
a.碳原子需形成四个共价键；
d.碳原子的结合方式：链状和环状，还可带支链。
c.碳原子间的成键方式：单键、双键或三键；
b.碳原子之间或与其它原子都可以形成共价键；
有机物中碳原子的成键特点
阅读课本P62，自主学习
有机物中碳原子的成键方式
有机物种类繁多的原因
碳碳双键
分类
特点
举例
烷烃
烯烃
炔烃
芳香烃
烃
1、定义:
仅有碳、氢两种元素组成的有机物
2、分类:
碳碳单键，链状(可有支链)
碳碳叁键
H
C=C
H
大π键
最简单的烃：CH4
1、下列有机物中，属于烷烃的是(
)
课堂练习
D
1、命名：
碳原子数(n)及表示
n≤10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
n＞10
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
己烷
庚烷
辛烷
壬烷
癸烷
相应数字＋烷
烷
烃
注意：当n相同，结构不同时，用正、异、新表示。
如：C4H10的两种分子的命名：
无支链时，CH3CH2CH2CH3：正丁烷
有支链时，
：异丁烷
习惯命名法
名称
结构式
结构简式
分子式
最简式
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
烷
烃
CH4
CH4
CH4
CH3CH2CH3
C3H8
C3H8
C4H10
CH3CH2CH2CH3
C2H5
2、分子结构
CH3CH3
C2H6
CH3
烷
烃
丙烷球棍模型
乙烷球棍模型
烷
烃
①
直链烷烃中的碳原子空间构型是折线形或锯齿状
(n≥3时)
②
烷烃的通式是CnH2n+2
烷烃是饱和烃，C
数一定的烷烃分子中H
数已达到最多
③
烷烃失去一个H原子剩余的原子团叫做烷基，一般用—R表示
(—CH3)
(符合此通式的一定是烷烃)
烷
烃
写出下列物质的结构简式或结构式
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
(CH3)2CHCH(CH3)2
(CH3)3CCH2CH(CH3)2
石蜡
烷
烃
随着碳原子数的递增，烷烃的物理性质呈现规律性的变化。
3、性质
(1)物理性质
状态由气体→液体→固体(n≤4的烷烃呈气态)。
熔、沸点逐渐升高，密度逐渐增大。
(新戊烷为气态)
在C数相同时，支链越多，沸点越低。
一般ρ烃<ρ水
烷
烃
3、性质
(2)化学性质
(同CH4类似)
稳定性：一般情况下与酸、碱、酸性高锰酸钾溶液都不反应。
取代反应：烷烃与Cl2等卤素单质光照时发生取代反应
氧化反应：烷烃都能燃烧，燃烧通式为
CnH2n＋2＋
O2
==
nCO2＋(n＋1)H2O
点燃
CH3CH3
+
Cl2
CH3CH2Cl(一氯乙烷)
+
HCl
光
结论：等物质的量的烷烃充分燃烧时，n越大，耗O2越多
2、下列属于烷烃特征性质的是(　　)
A．在空气中完全燃烧的产物只有CO2和H2O
B．它们都是非电解质，且几乎不溶于水
C．分子通式为CnH2n＋2，可与氯气在光照下发生取代反应
D．不能使酸性高锰酸钾溶液退色，可与溴水中的溴发生取代反应
课堂练习
C
3、(2018·西安一中期中)下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是(
)
①CH3(CH2)2CH3
②CH3(CH2)3CH3　
③(CH3)3CH
④(CH3)2CHCH2CH3
A.②④①③
B.④②①③
C.④③②①
D.②④③①
课堂练习
结论：烷烃的C数越多，沸点越高。
在C数目相同时，支链越多，沸点越低
A
4、下列有关烷烃的叙述中，正确的是(
)
①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键
②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色退去
③分子通式为CnH2n＋2的烃不一定是烷烃
④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水退色
⑥所有的烷烃都可以在空气中燃烧
A.①②③⑥
B.①④⑥
C.②③④
D.①②③④
课堂练习
B
同分异构现象
阅读课本P63，自主学习
什么是同分异构体
1、定义:
CH3CH2CH2CH3
正丁烷
异丁烷
举例：
具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体。
有机物分子中的C数越多，同分异构体数目就越多。
2、规律:
举例：丁烷有2种，戊烷有3种，己烷有5种。
3、书写
——“减碳移位法”
主链由长到短，支链由整到散，
位置由心到边，排列同、邻到间
原
则
同分异构现象
举例：C5H12的同分异构体：
(1)写出最长碳链
C—C—C—C
(2)从主链取下一个C原子作为支链(即—CH3)，画中心对称线，
将—CH3依次连在对称轴一侧的C原子上
(正戊烷)
C—C—C—C—C
①
②
C
(异戊烷)
C—C—C
(3)从主链取下2个C原子作为支链
1个—CH2CH3
2个—CH3
(定一移一)
C
C
(新戊烷)
注意：①
支链不能连在链端
②
—CH2CH3不能连在离链端的第2个C原子上
③
从主链取下的C数<主链剩余C数
同分异构现象
小组合作探究
C6H14的同分异构体有多少种
主链6碳：
C—C—C—C—C—C
(1种)
解析：
C—C—C—C—C
C
主链5碳：(2种)
C—C—C—C—C
C
主链4碳：(2种)
C—C—C—C
C
C
C—C—C—C
C
C
烃的一元取代物的同分异构体判断
-----“等效氢”法
同分异构现象
举例：C5H11Cl
步骤：(1)烃的碳链异构
(2)找等效氢
C—C—C—C
C
C—C—C
C
C
C—C—C—C—C
①
②
③
②
③
④
①
等效H判断：
同一个C原子上的H原子等效
镜面对称位置上的H原子等效
同一个C原子所连的—CH3上的H原子等效
等效氢原子种类
一般来说，同一个C原子上的H原子等效，同一个C原子所连的—CH3上的H原子等效，处于镜面对称位置上的H原子等效。
5、分子式为C4H10的烃的一氯代物的同分异构体有(
)
A.3种
B.4种
C.5种
D.6种
课堂练习
B
解析：
C—C—C—C
C—C—C
C
①
②
①
②
概念
适用
对象
结构
性质
同位素
质子数相同中子数不同的原子
原
子
原子核不同、原子核外电子排布相同
物理性质不同，化学性质相同
同素异形体
同一种元素形成的不同单质
单
质
单质的组成和结构不同
物理性质不同，化学性质相似
同分异构体
分子式相同结构不同的化合物
化
合
物
不同
物理性质不同，化学性质不一定相似
区别
6、在下列结构的有机物中，属于同分异构体的正确组合是(
)
A.②和⑤
B.②和③
C.①和②
D.③和④
课堂练习
B
7、(2018·大连高一检测)将下列物质进行分类：
(1)互为同位素的是____(填编号，下同)。
(2)互为同素异形体的是______。
(3)互为同分异构体的是___。
(4)属于同一种物质的是___。
①
②⑥
③
⑦
课堂练习
课堂小结
课堂小结
1、(2019·三门峡高一月考)下列关于烷烃的说法正确的是(
)
A.丙烷(C3H8)发生取代反应生成的C3H7Cl的结构只有一种
B.丙烷分子中3个碳原子在一条直线上
C.分子中含有7个碳原子的烷烃在常温下为液态
D.烷烃分子为直链式结构，不可以带支链
达标检测
C
2、下列有机物中，互为同分异构体的是(
)
①CH2==CHCH3
②
③CH3CH2CH3
④HC≡CCH3；⑤
⑥CH3CH2CH2CH3
A.①和②
B.①和③
C.①和④
D.⑤和⑥
达标检测
A
3、(2019·太原校级期中)下列化学性质中，烷烃不具备的是(
)
A.不能使溴水退色
B.可以在空气中燃烧
C.与Cl2发生取代反应
D.能使酸性KMnO4溶液退色
达标检测
D
CxHy+(x+
)O2
xCO2
+
H2O
y
4
y
2
点燃
烃的燃烧
烃的燃烧
(1)
烃等物质的量时，
值越大，耗O2量越多
(2)
烃等质量时，
值越大，耗O2量越多
y
x
烃燃烧时耗O2量的探究
结论：
CxHy+(x+
)O2
xCO2
+
H2O
y
4
y
2
点燃
烃的燃烧
烃的燃烧
气态烃燃烧前后气体体积的探究
结论：
(1)
T>100℃，H2O为气态
(2)
T<100℃，H2O为液态
?V=
-1
y
4
当y>4，反应后气体体积增加
当y=4，反应后气体体积不变
当y<4，反应后气体体积变小
?V=
-
-1
y
4
反应后气体体积变小