第七章有機化合物

第一節(jié)認識有機化合物第一課時

碳原子的成鍵特點與烷烴的結(jié)構(gòu)

素養(yǎng)目標1.結(jié)合碳原子的核外電子排布,了解有機化合物中碳原子的成鍵特征。初步認識有機物種類繁多的原因。培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認知等學(xué)科核心素養(yǎng)。2.以甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),認識烷烴的結(jié)構(gòu)。了解簡單烷烴的習(xí)慣命名法。3.通過模型認識同系物和同分異構(gòu)體的概念和實例,學(xué)會簡單同分異構(gòu)體的書寫步驟和方法。培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識等核心素養(yǎng)。【情境導(dǎo)入】

碳在地殼中的含量很低，但是含有碳元素的有機化合物卻分布極廣。有機化合物不僅構(gòu)成了生機勃勃的生命世界，也是燃料、材料、食品和藥物的主要來源。

目前，人們在自然界發(fā)現(xiàn)和人工合成的物質(zhì)已超過1億種，其中絕大多數(shù)都是有機化合物，而且新的有機化合物仍在源源不斷地被發(fā)現(xiàn)或合成出來。那么什么是有機化合物？有機化合物為什么如此繁多？它們的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有哪些一般特點？化合物分類HClNaOHNaClCuO……CH4（甲烷）C2H5OH（酒精）CH3COOH（醋）……無機化合物有機化合物①CO

②CH4③C2H5OH(乙醇)④H2CO3

⑤CCl4

⑥

KSCN

⑦C6H12O6(葡萄糖)

⑧NaHCO3⑨CO(NH2)2(尿素)

⑩C2H2

【判斷】下列物質(zhì)屬于有機物的是_____________。②③⑤⑦⑨⑩有機化合物注意?。翰⒉皇呛蠧的化合物就是有機物，如CO2

碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化合物(CaC2)等是無機物。1、定義：大多數(shù)含有碳元素的化合物

組成元素：(1)一定含有碳元素（2）也可能含有H,N,P,S,O，鹵素等元素(1)碳的氧化物(CO、CO2)，(2)碳酸及其鹽(H2CO3、Na2CO3、NaHCO3）(3)氰化物(HCN、NaCN)

(4)硫氰化物（KSCN）(5)簡單的碳化物（SiC）等(6)金屬碳化物

（

CaC2

）等(7)氰酸鹽（NH4CNO

）等無機物a.大多數(shù)有機物難溶于水,易溶于有機溶劑。b.絕大多數(shù)有機物受熱容易分解,且易燃燒。c.多數(shù)有機物為非電解質(zhì)，不易導(dǎo)電。d.多數(shù)有機物熔沸點低。e.有機物的反應(yīng)復(fù)雜，一般比較慢，常常伴有副反應(yīng)發(fā)生。有機物的以上性質(zhì)特點與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。2、有機物的特點一、有機化合物中碳原子的成鍵特點2.碳原子結(jié)構(gòu)特點1.碳元素在周期表中的的位置第二周期第ⅣA族結(jié)構(gòu)式：CHHHH電子式：分子式：CH4結(jié)構(gòu)簡式：CH4省略C-H單鍵體現(xiàn)組成及原子個數(shù)（1）每個碳原子能與其他原子形成四個共價鍵;一、有機化合物中碳原子的成鍵特點（2）碳與碳之間可以形成單、雙、叁鍵;（3）碳原子之間可以共價鍵形成碳鏈

或

碳環(huán)。

根據(jù)碳原子的4價鍵原則,試在各模型下面寫出各物質(zhì)的分子式。C4H10C4H10C4H8C4H8C4H8C4H6C4H6(1)碳原子最外層有4個電子，可以形成4個共價鍵(

)(2)在有機化合物中，碳原子間只能形成單鍵(

)(3)在有機化合物中，碳原子間所成的骨架只能為直鏈狀(

)(4)有機化合物種類繁多的原因之一與碳原子間的成鍵方式及碳骨架不同有關(guān)(

)(5)碳原子能與其他原子形成4個共價鍵，且碳原子之間也能相互成鍵(

)1.判斷正誤×√×√√隨堂訓(xùn)練2.下圖是表示4個碳原子相互結(jié)合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化學(xué)鍵，假如碳原子上其余的化學(xué)鍵都是與氫原子結(jié)合。(1)碳原子間所成的化學(xué)鍵全是碳碳單鍵的有_____________(填字母，下同)，含有碳碳雙鍵的有________，含有碳碳三鍵的有______。C、D、E、FA、B、JG、H隨堂訓(xùn)練(2)碳骨架為鏈狀的有_______________________，為環(huán)狀的有_______，含有支鏈的有________。(3)以小球表示碳原子，小棍表示化學(xué)鍵，試畫出3個碳原子相互結(jié)合的所有碳骨架的示意圖：___________________________________________A、B、C、D、G、H、JE、FC、E、J(4).碳原子的不同結(jié)合方式使得有機物種類繁多，下列碳原子的結(jié)合方式中錯誤的是()C(5)已知碳原子可以成4個價鍵，氫原子可以成1個價鍵，氧原子可以成2個價鍵，下列分子式或結(jié)構(gòu)簡式書寫正確的是()3

2H6C.D.B只含有碳、氫兩種元素的有機物稱為烴。+=烴tīngq火氣àn烴字的由來：二、烴下列物質(zhì)屬于烴的是？①CH4②CH3Cl③CH3OH④H2S⑤C2H2

⑥CH2Cl2

⑦C2H5OH⑧CO2

⑨金剛石

⑩CH3COOH思考①⑤1、定義：烴分子中，碳原子之間都以碳碳單鍵結(jié)合成鏈狀，碳

原子剩余的價鍵全部跟氫原子相結(jié)合，使每個碳的化合價都已充分利用，達到“飽和”，叫飽和鏈烴，又叫烷烴。2、結(jié)構(gòu)2)、空間構(gòu)型：分子里成鍵原子均不在同一平面上1)、價鍵：碳氫單鍵，碳碳單鍵三、烷烴結(jié)構(gòu)式思考2：甲烷的氯代物：CH3Cl、CH2Cl2

、CHCl3、CCl4的結(jié)構(gòu)？四面體結(jié)構(gòu)電子式球棍模型空間充填模型甲烷分子的特點但CCl4分子4個C-Cl鍵長均相等，4個鍵角仍然是109°28′，所以仍然為正四面體。甲烷是最簡單的有機物，最簡單的烴，最簡單的烷烴！甲烷的結(jié)構(gòu)特點：甲烷是以碳原子為中心，4個氫原子位于四個頂點的正四面體結(jié)構(gòu)，4個C—H鍵的鍵長相等，夾角均為109°28′。乙烷(C2H6)丙烷(C3H8)結(jié)構(gòu)式：分子式：

省略C—H鍵把同一碳上的H合并

省略C—C鍵

或(CH3)2CHCH2CH2CH3C6H14結(jié)構(gòu)簡式：CH3CHCH2CH2CH3CH3CH3—CH—CH2—CH2—CH3

CH3名稱分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式乙烷丙烷丁烷

某烷

（鏈狀）CnH2n+2（n≥1）CH3CH3C2H6C3H8

HH

︱︱

H—C—C—H︱︱HH

HHH

︱︱︱

H—C—C—C—H︱︱︱HHH

CH3CH2CH3

HHH

H

︱︱︱︱

H—C—C—C—C—H

︱︱︱︱

HHH

HC4H10CH3CH2CH2CH3鏈狀烷烴通式寫出下列烷烴的分子式：（1）含有38個碳原子的烷烴的分子式

（2）含有38個氫原子的烷烴的分子式

（3）相對分子量為128的烷烴的分子式那么，對于這么多的烷烴，我們?nèi)绾蚊緾38H78C18H38C18H383、烷烴的命名（1）以碳原子個數(shù)為基礎(chǔ)命名，稱“某烷”或“環(huán)某烷”。（2）十個以下用“天干”命名：

甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。（3）十以上用中文數(shù)字表示：十一烷、二十烷、三十五烷等。（4）當碳原子數(shù)n相同，結(jié)構(gòu)不相同時，用正、異、新等詞頭區(qū)分。

正——不帶支鏈異——鏈一端第二個碳上有一個甲基新——鏈一端第二個碳上有兩個甲基CH3-CH2-CH2-CH2-CH3CH3-CH-CH2-CH3CH3CH3-C-CH3CH3CH3正戊烷異戊烷新戊烷

根據(jù)各烷烴的結(jié)構(gòu)簡式嘗試找出它們在組成上的規(guī)律及其區(qū)別。名稱結(jié)構(gòu)簡式甲烷CH4乙烷CH3CH3丙烷CH3CH2CH3丁烷CH3(CH2)2CH3戊烷CH3(CH2)3CH3十七烷CH3(CH2)15CH34、同系物烷烴在分子組成上都符合通式CnH2n+2

；分子組成上相差了一個或若干個CH2原子團。

像這種結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物。同系物的判斷標準說明

①同系物所含元素種類一定相同，除C、H外其他種類元素原子數(shù)必須相同。②同系物一定具有不同的碳、氫原子數(shù)和分子式。③同系物一定具有不同的相對分子質(zhì)量(相差14n)。

甲烷、乙烷、丙烷的結(jié)構(gòu)只有一種，而丁烷的結(jié)構(gòu)有兩種。5、同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體

像這種化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物,互稱為同分異構(gòu)體。注意：雖然兩者都具有相同的分子式（C4H10），但分子的結(jié)構(gòu)不同，因此它們在性質(zhì)上就有差異，所以它們屬于兩種不同的有機物。

同分異構(gòu)要注意物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同。有些物質(zhì)看上去結(jié)構(gòu)不一樣，實際上一樣。同分異構(gòu)體的理解同異

分子結(jié)構(gòu)

性質(zhì)

分子式

相對分子質(zhì)量練習(xí)1：

寫出C6H14的結(jié)構(gòu)簡式CH3CH2CH2CH2CH2CH3CH3CH2CHCH2CH3CH3CH3CH3CCH2CH3CH3CH3CH2CH2CHCH3CH3CH3CH3CHCHCH3CH3它們的分子式相同（C6H14），但分子結(jié)構(gòu)不同，屬于不同的物質(zhì)，它們互為同分異構(gòu)體練習(xí)2：互為同分異構(gòu)體的分子，分子式相同，分子組成和相對分子質(zhì)量也相同，那么相對分子質(zhì)量相同的物質(zhì)一定是互為同分異構(gòu)體嗎？

不一定。相對分子質(zhì)量相同的物質(zhì)分子式不一定相同，例如相對分子質(zhì)量為28的分子有CO、N2、C2H4，它們不是互為同分異構(gòu)體。練習(xí)3：以下3中有機分子結(jié)構(gòu)，它們之間互為同分異構(gòu)體嗎？

不是。其中

和

分子式相同，它們是互為同分異構(gòu)體。練習(xí)4：下列說法中正確的是（

）3H7Cl有3種同分異構(gòu)體B.相對分子質(zhì)量相同、結(jié)構(gòu)不同的兩種化合物互為同分異構(gòu)體C.同分異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化D.和

互為同分異構(gòu)體C“四同”比較同系物同分異構(gòu)體同素異形體同位素組成結(jié)構(gòu)