第七章

有機化合物第一節

認識有機物

課時1碳原子的成鍵特點與烷烴的結構

讓我們一起走進奇妙的有機世界！食品：糖類、油脂、蛋白質藥物：阿司匹林、布洛芬材料：塑料、橡膠、纖維能源：煤、石油、天然氣C9H8O4CH4C6H12O6通過觀察，你能否發現上述有機物在組成上有什么相同之處？都含有C、H元素生活中常見的有機物1、定義：2、組成元素：一般來說,含有碳元素的化合物為有機化合物。碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等主要元素其他元素注意:不是所有含碳的化合物都是有機物。如：碳的氧化物，碳酸，碳酸鹽，KSCN、SiC等雖含有碳元素，其性質跟無機物很相似，把它們歸為無機物。一、有機化合物碳元素在地殼中含量比較低，但是含碳的有機化合物種類和數量卻很多。目前，人們在自然界發現和人工合成的物質已經超過一億種，這其中絕大多數都是有機物，而且新的有機化合物還在源源不斷的被發現和被合成出來，有機化合物為什么如此繁多呢？二、有機化合物中碳原子的成鍵特點1、請書寫碳原子的原子結構示意圖、碳原子的電子式原子結構示意圖電子式2、思考碳原子的成鍵特點？碳原子最外層有4個電子，不容易得到電子或失去電子通過共價鍵與碳原子或其它非金屬原子相結合C二、有機化合物中碳原子的成鍵特點(1)成鍵數目(2)成鍵方式碳原子不僅可以與其他原子形成共價鍵，而且碳原子與碳原子之間也能形成共價鍵，可以形成單鍵、雙鍵或三鍵每個碳原子形成4個共價鍵“碳四價”原則二、有機化合物中碳原子的成鍵特點【探究活動1】用2個碳原子，氫原子數目任選，拼出你認為合理的有機物，并說明理由(3)碳骨架類型碳原子之間可構成鏈狀結構，也可構成環狀結構【探究活動2】用3個碳原子，氫原子數目任選，拼出你認為合理的有機物，并說明理由【思考與討論】請結合下圖顯示的4個碳原子相互結合的幾種方式，分析總結以碳為骨架的有機物種類繁多的原因。C原子成鍵特點成鍵類型碳骨架類型······

單鍵、雙鍵、三鍵···

鏈狀(直鏈、支鏈

)、環狀成鍵個數······4個1、有機物分子中的碳原子與其他原子的結合方式是()A、通過兩個共價鍵B、通過非極性鍵C、形成四對共用電子對D、通過離子鍵和共價鍵C2、碳原子的不同結合方式使得有機物種類繁多，下列碳原子的結合

方式中錯誤的是()C你認識該物質嗎？它的結構是怎樣的？CH4三、甲烷結構的表示方法CH4空間結構:

形成以C原子為中心的正四面體分子中4個C—H鍵的長度和強度相等，相互之間的夾角相等(即鍵角為109°28′)。正四面體真實反應其存在狀況下面是甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型，分別寫出他們的結構式和分子式，并由此歸納出該類有機物的分子組成通式CHHHH甲烷CHHHHCHH乙烷CCCHHHHHHHH丙烷CCCCHHHHHHHHHH丁烷鏈狀通式：CnH2n+2(n≥1)C2H6C3H8C4H10CH4這樣一類的有機化合物稱為飽和烴，也稱為烷烴。鏈狀烷烴的通式：CnH2n+2①

元素組成上只含碳、氫兩種元素②

分子中的碳原子之間都以碳碳單鍵結合③

碳原子的剩余價鍵均與氫原子結合，化合價達到“飽和”如果鏈狀烷烴中碳原子數目為n，氫原子數就是2n+2規律：四、烷烴的結構【思考】通過乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型分析烷烴還有哪些結構特點？①碳碳單鍵可旋轉②碳原子數大于2的直鏈烷烴呈鋸齒狀碳+氫=烴你知道為什么我們把這個化合物稱為烴嗎？僅含碳氫兩種元素的有機化合物稱為碳氫化合物，也稱為烴。tànqīngtīng3.按要求填空。(1)下列屬于鏈狀烷烴的是________(填字母)。A．C2H4B．C3H4

C．C4H8

D．C5H12

E．C7H14

F．C9H20(2)分子中含18個氫原子的鏈狀烷烴分子式為____________。(3)相對分子質量為58的鏈狀烷烴分子式為__________。(4)某鏈狀烷烴分子中含6個碳原子，則該鏈狀烷烴的相對分子質量為________。DFC8H18C4H1086五、有機物組成和結構的表示方法結構簡式：省略C?H鍵，把同一碳原子上的H合并，省略橫線上C?C鍵【注意】省略單鍵，但雙鍵、三鍵不能省略結構式：用短線來表示原子間的共用電子對分子式：用元素符號表示物質分子組成的式子，可反映一個分子中原子的種類和數目表示物質組成的各元素原子最簡整數比的式子。最簡式(實驗式)：電子式：用小黑點等符號代替電子，表示原子最外層電子成鍵情況的式子鍵線式：省略碳、氫元素符號，只寫碳碳鍵；通常相鄰碳碳鍵之間的夾角畫成鈍角，每個端點和轉折點都表示碳原子，除C、H以外原子都保留下來。結構式：結構簡式：省略C—H鍵把同一C上的H合并省略橫線上C—C鍵CH3-CH3CH3CH3CH3-CH2-CH3CH3CH2CH3CH3-CH2-CH2-CH3CH3CH2CH2CH3鍵線式：鍵用短線表示，C、H省略C2H6C3H8C4H10分子式：最簡式：CH3C3H8C2H5丙烷乙烷丁烷4.寫出下列有機物的結構簡式及鍵線式：

CH3CH2CH2CH3

CH3CH2CH3CH3CH3-CH-CH3或CH3CH(CH3)CH3CH3(CH2)9CH3CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3乙烷丙烷十一烷丁烷觀察以上幾種烷烴的結構簡式，這些烷烴分子有什么特點，在組成上有什么差異呢？結構上：同類物質結構相似分子組成：相差一個或若干個CH2原子團(相對分子質量相差14n)六、同系物CH4C2H6C3H8+CH2+CH21、定義：結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質2、特點：①同：屬于同類物質，有相同的通式②似：結構相似，化學性質相似，物理性質不同③差：分子式不同，組成相差n個CH2原子團不同碳的烷烴，一定互為同系物n≤1012345678910n>10甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷辛烷壬烷癸烷相應數字

+烷舉例：C6H14命名為________，C18H38命名為__________；己烷十八烷(1)簡單烷烴的命名

根據所含碳原子的個數(n)，稱為某烷七、烷烴的一般命名（2）當碳原子數n相同，結構不相同時，用正、異、新表示CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3CH3CCH3CH3正戊烷

無支鏈異戊烷

帶一支鏈新戊烷帶兩支鏈【思考】正丁烷和異丁烷分子式均為C4H10，它們是否是同一種物質呢？正丁烷異丁烷不是，因為它們的結構不同。1、

同分異構體現象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的結構現象八、同分異構體(2)同分異構體：如：正戊烷、異戊烷、新戊烷互稱為同分異構體。具有同分異構體現象的化合物互稱為同分異構體名稱熔點/0C沸點/0C相對密度正丁烷-138.4-0.50.5788異丁烷-159.4-11.60.557(3)同分異構體性質:物理性質：支鏈越多，熔沸點越低，密度越小化學性質：不一定相同【四“同”比較】同位素同素異形體同分異構體同系物組成研究對象結構性質舉例分子相差一個或若干個CH2原子團分子組成相同分子組成不同質子數相同，中子數不同化合物化合物原子單質相似不同不同電子層結構相同，原子核結構不同物性：不同化性：相似物性：不同化性：不一定物性：不同化性：相同物性：不同化性：相似1H、2H、3HO2和O3；金剛石和石墨正丁烷和異丁烷甲烷、乙烷、丙烷5、下列物質屬于同分異構體的一組是(

)A.與B.CH3—CH2—CH2—CH3與C.C2H6與C3H8D.O2與O3B九、同分異構體的書寫（1）書寫的方法：減碳對稱法（主鏈由長到短，支鏈由整到散；位置由心到邊）(2)書寫的步驟①先寫出碳原子數最多的主鏈。②從主鏈一端取下一個碳原子作為支鏈(即甲基)，依次連在主鏈中心對稱線(虛線)一側的各個碳原子上。③從主鏈上取下兩個碳原子作為一個支鏈(即乙基)或兩個支鏈(即2個甲基)依次連在主鏈中心對稱線一側或兩側的各個碳原子上。C—C—C—C—C注意：甲基不能連在第一個碳上，乙基不能連在第二個碳上。以此類推。④補氫——看每個碳周圍(滿足4個鍵)差幾個鍵就補幾個氫以

己烷C6H14為例C—C—C—C—C—CC—C—C—C—CCC—C—C—C—CCC—C—C—CCCC—C—C—CCC(1)全部碳連成直鏈作為主鏈(2)減一個碳變支鏈支鏈位置由心到邊，但不到端(3)減兩個碳變支鏈對稱碳不重排(4)補氫——看每個碳周圍(滿足4個鍵)差幾個鍵就補幾個氫注意：減下的碳要少于剩余的碳CH4、C2H6、C3H8、C4H10、C5H12各有幾種同分異構體？寫出相應的結構簡式。提示CH4、C2H6和C3H8均只有1種結構，無同分異構體。C4H10有2種同分異構體，分別為CH3CH2CH2CH3和

，C5H12有3種同分異構體，分別為CH3CH2CH2CH2CH3、

碳原子數12345678910同分異體數無無無2359183575烷烴的碳原子數與其對應的同分異構體數1、下列關于有機物結構的認識正確的是(

)A、正戊烷分子中所有碳原子不在一條直線上B、三氯甲烷只有一種結構證明甲烷是正四面體結構C、丙烷分子的空間填充模型:D、碳原子之間以單鍵結合，碳原子剩余價鍵全部與氫原子結合的烴一定符合通式CnH2n+2A2、下列說法不正確的是(

)A、烷烴分子中所有的化學鍵都是單鍵B、二氯甲烷只有一種結構說明甲烷是正四面體形C、丙烷分子中所有原子都在同一平面D、鏈狀烷烴隨分子中碳原子數目增加，其同分異構體數目

逐漸增多C

3、下列說法不正