第一節(jié)第1課時(shí)有機(jī)物中碳原子的成鍵特點(diǎn)第七章

絕大多數(shù)含碳的化合物CO、CO2、H2CO3、碳酸鹽、碳酸氫鹽、SiC、CaC2、氫氰酸(HCN)及其鹽、硫氰酸(HSCN)及其鹽為無(wú)機(jī)物。如：CH4、C6H12O6、C2H5OH等1、定義：注意：以下除外：2、組成元素：碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等主要元素其他元素有機(jī)化合物含碳的化合物一定是有機(jī)物嗎？思考與討論僅由碳元素和氫元素構(gòu)成的化合物超過(guò)幾千萬(wàn)種，僅由氫、氧元素構(gòu)成的化合物至今只有俺倆有機(jī)物的種類為什么繁多？碳原子成鍵特點(diǎn)2、碳原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不易得到或失去電子，易通過(guò)共價(jià)鍵與其它原子相結(jié)合1、碳元素在周期表中的的位置第二周期ⅣA族請(qǐng)寫(xiě)出最簡(jiǎn)單的有機(jī)物甲烷的CH4的結(jié)構(gòu)式與電子式結(jié)構(gòu)式：電子式：碳原子最終形成4個(gè)共價(jià)鍵【探究活動(dòng)】用2個(gè)碳原子，氫原子數(shù)目任選，拼插出你認(rèn)為合理的有機(jī)物，并說(shuō)明理由CCHHHHHHCCHHHHHHCC先關(guān)注碳原子，搭建碳骨架，再按照“碳四價(jià)”原則，補(bǔ)充連接其他原子7.1.1有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共22張PPT)碳原子成鍵類型碳原子可以形成單鍵、雙鍵或三鍵碳骨架連接方式【探究活動(dòng)】碳的骨架有哪些連接方式？1、用3個(gè)碳原子、拼插你認(rèn)為合理的有機(jī)物的碳骨架

2、用4個(gè)碳原子以碳碳單鍵相連，拼插你認(rèn)為合理的有機(jī)物的鏈狀骨架CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC環(huán)狀直鏈支鏈7.1.1有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共22張PPT)(1)鍵的個(gè)數(shù)每個(gè)碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵（4對(duì)共用電子對(duì)）(2)成鍵的類型(3)碳骨架形式碳原子之間可構(gòu)成鏈狀結(jié)構(gòu)，也可構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。碳原子可以形成單鍵、雙鍵或三鍵有機(jī)化合物中碳原子成鍵特點(diǎn)有機(jī)化合物組成和結(jié)構(gòu)的表示方法表示物質(zhì)組成的各元素原子最簡(jiǎn)整數(shù)比的式子。1、分子式：2、最簡(jiǎn)式(實(shí)驗(yàn)式)：C2H6、

C3H8、

C4H10……

如C4H10的最簡(jiǎn)式為

C2H54、結(jié)構(gòu)式：用短線來(lái)表示原子間的共用電子對(duì)用小黑點(diǎn)等符號(hào)代替電子，表示原子最外層電子成鍵情況的式子3、電子式：用元素符號(hào)表示物質(zhì)分子組成的式子，反映一個(gè)分子中原子的種類和數(shù)目有機(jī)化合物組成和結(jié)構(gòu)的表示方法5、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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、三鍵不能省略省略橫線上C—C鍵CH3-CH3CH3CH3結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

省略C—H鍵把同一C上的H合并結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式【練習(xí)1】寫(xiě)出下列有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

CH3CH2CH2CH3

CH3CH2CH3CH3CH3-CH-CH3或CH3CH(CH3)CH3有機(jī)化合物組成和結(jié)構(gòu)的表示方法①空間填充模型②球棍模型6、分子模型最能反映真實(shí)結(jié)構(gòu)【練習(xí)2】根據(jù)下列有機(jī)分子的碳骨架，寫(xiě)出各有機(jī)物對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。CH3—C≡C—CH2—CH3

CH3CH3—CH—CH2—CH3

CH3CH3—CH—CH—CH3

CH3CH3—CC—CH3CH3CH3甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)式球棍模型空間填充模型分子結(jié)構(gòu)示意圖甲烷：正四面體結(jié)構(gòu)鍵長(zhǎng)、強(qiáng)度(鍵能)、鍵角相同4個(gè)C-H鍵：烷烴的結(jié)構(gòu)（1）烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有機(jī)化合物乙烷丙烷丁烷碳原子數(shù)234結(jié)構(gòu)式①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(jié)合；③碳原子的剩余價(jià)鍵均與H結(jié)合，化合價(jià)達(dá)到飽和。烷烴的結(jié)構(gòu)（2）烷烴的定義烴分子中碳原子之間都以單鍵相結(jié)合，剩余價(jià)鍵均與氫原子結(jié)合，使每個(gè)碳原子的化合價(jià)都達(dá)到“飽和”，這樣的烴叫做飽和烴，也稱為烷烴。C的4根鍵連接4個(gè)原子思考：通過(guò)乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型分析烷烴還有哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？①

碳碳單鍵可旋轉(zhuǎn)；②

碳原子數(shù)大于2的直鏈烷烴呈鋸齒狀；烷烴環(huán)狀烷烴鏈狀烷烴烷烴的結(jié)構(gòu)有機(jī)化合物甲烷乙烷丙烷丁烷分子中碳原子數(shù)1234結(jié)構(gòu)式分子式CH4C2H6C3H8C4H10（3）

鏈狀烷烴的通式鏈狀烷烴通式：CnH2n+2（n≥1）同系物1.定義：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)。通式相同、結(jié)構(gòu)相似、化學(xué)性質(zhì)相似，分子式不同、組成上相差一個(gè)或若干CH2原子團(tuán)。2、同系物的特點(diǎn)同類物質(zhì)1.下列說(shuō)法正確的是(

)A.同系物具有相同的最簡(jiǎn)式B.同系物一定是同類物質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)基本相似C.分子組成相差若干個(gè)CH2原子團(tuán)的兩種有機(jī)物互為同系物D.符合通式CnH2n＋2的不同烴一定互為同系物B2.下列各組物質(zhì)中互為同系物的是()B簡(jiǎn)單烷烴的命名①十個(gè)碳原子以下：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。②碳原子數(shù)在10以上用中文數(shù)字表示。戊烷C5H12C8H18辛烷C11H24十一烷碳原子數(shù)目：1、2、3、4、5、6、7、8、9、10根據(jù)所含碳原子的個(gè)數(shù)(n),稱為某烷。無(wú)支鏈：CH3—CH2—CH2—CH2—CH3正戊烷CH3CH2CH2CH3正丁烷有支鏈：CH3—CH—CH3CH3異丁烷簡(jiǎn)單烷烴的命名對(duì)于某些的鏈狀烷烴，用正、異、新來(lái)命名帶一支鏈CH3C—CH3CH3CH3帶兩支鏈新戊烷同分異構(gòu)現(xiàn)象丁烷C4H10（1）同分異構(gòu)現(xiàn)象化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象。正丁烷異丁烷同分異構(gòu)體丁烷C4H10（2）同分異構(gòu)體

具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。特點(diǎn)：分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)存在差異。烷烴同分異構(gòu)體，支鏈越多，熔沸點(diǎn)越低，密度越小。思考1.戊烷有三種同分異構(gòu)體，分別是正戊烷，異戊烷和新戊烷。請(qǐng)參考丁烷，寫(xiě)出三種戊烷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。新戊烷CH3—C—CH3CH3CH3CH3—CH2—CH2—CH2—CH3正戊烷異戊烷CH3—CH—CH2—CH3CH3碳數(shù)越多，烷烴的同分異構(gòu)體數(shù)目也越多。2.下列物質(zhì)屬于同位素的是：屬于同素異形體的是：屬于同系物的是：屬于同分異構(gòu)體的是：①O2和O3②CH3CH3和CH3CH2CH2CH3

和④金剛石和石墨⑤氕、氘和氚⑥CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH3①和④②③和⑤⑥Cl3517Cl3717(1)CH3CH(CH3)CH3和CH(CH3)3(2)CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3(3)金剛石和石墨(4)35Cl和37Cl(5)CH3CH=CH2和乙烯(6)CH3CH=CH2和互為同位素的是_______；互為同素異形體的是_______；互為同系物的是_______；互為同種物質(zhì)的是_______；互為同分異構(gòu)體的是_____________。(4)(3)(5)(1)(2)(7)(7)(6)

四同比較同系物同分異構(gòu)體同素異形體同位素定義對(duì)象性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，物理性質(zhì)有差異化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)可能相似、可能不同化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)有遞變性化學(xué)性質(zhì)相同，物理性質(zhì)有差異舉例CH4

CH3CH3

金剛石、石墨O2O31H2H

3H結(jié)構(gòu)相似，組成相差一個(gè)或幾個(gè)CH2分子式相同，結(jié)構(gòu)不同同種元素的不同單質(zhì)質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同有機(jī)物單質(zhì)有機(jī)物原子正丁烷、異丁烷一、烷烴的物理性質(zhì)烷烴均為難溶于水的無(wú)色物質(zhì)，其熔點(diǎn)、沸點(diǎn)和密度一般隨著分子中碳原子數(shù)的增加（同時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量也在增大）而升高，在常溫下的狀態(tài)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，再到固態(tài)。名稱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式常溫時(shí)的狀態(tài)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃相對(duì)密度水溶性甲烷CH4氣-182-1640.466不溶乙烷CH3CH3氣-183.3-88.60.572不溶丙烷CH3CH2CH3氣-189.7-42.10.585不溶丁烷CH3(CH2)2CH3氣-138.4-0.50.5788不溶戊烷CH3(CH2)3CH3液-13036.10.6262不溶十七烷CH3(CH2)15CH3固22301.80.7780不溶沸點(diǎn)℃分子中碳原子數(shù)2

4

6

8101214

16烷烴烷烴物理性質(zhì)遞變規(guī)律規(guī)律：①所有烷烴均難溶于水，密度均小于1。②常溫下烷烴的存在狀態(tài)：C1～C4為氣態(tài)；C5～C16為液態(tài);C17以上為固態(tài)。分子中碳原子數(shù)相對(duì)密度24681012

1416烷烴隨著分子中碳原子數(shù)的遞增，呈現(xiàn)規(guī)律性變化，沸點(diǎn)逐漸

，相對(duì)密度逐漸

，常溫下的存在狀態(tài)__________________________。

升高增大氣態(tài)逐漸過(guò)渡到液態(tài)、固態(tài)二、烷烴的化學(xué)性質(zhì)1.穩(wěn)定性：通常條件下與

、

或

等強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)。強(qiáng)酸強(qiáng)堿高錳酸鉀2.氧化反應(yīng)：烷烴都能燃燒，發(fā)生氧化反應(yīng)。烷烴燃燒通式：_____________________________________注意：用“→”不用“===”點(diǎn)燃甲烷與空氣或氧氣的混合氣體會(huì)立即發(fā)生爆炸。因此，點(diǎn)燃甲烷之前必須驗(yàn)純!!煤礦中的爆炸事故多與甲烷氣體爆炸有關(guān)。為了保證安全生產(chǎn)，必須采取通風(fēng)、嚴(yán)禁煙火等措施。點(diǎn)燃之前要驗(yàn)純。3.分解反應(yīng)：烷烴在較高溫度下會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)。在石油化工生產(chǎn)中，通過(guò)烷烴的分解可得到一系列重要的化工基本原料和燃料。CH4C+2H2高溫炭黑是橡膠工業(yè)的原料，H2是合成氨的原料。4.取代反應(yīng)取兩支試管，均通過(guò)排飽和NaCl溶液的方法收集半試管CH4，和半試管Cl2，分別用鐵架臺(tái)固定好。將其中一支試管用鋁箔套上，另一支試管放在光亮處（不要放在日光直射的地方）。靜置，比較兩支試管內(nèi)的現(xiàn)象?，F(xiàn)象內(nèi)壁液面顏色對(duì)比實(shí)驗(yàn)試管內(nèi)氣體顏色逐漸變淺試管內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴試管內(nèi)液面上升，出現(xiàn)白霧結(jié)論：甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生了反應(yīng)，且生成了氯化氫和一種油狀的物質(zhì)取代反應(yīng)：

有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng)叫取代反應(yīng)。HCHHH+ClCl光CHHHCl一氯甲烷，沸點(diǎn)：-24.2℃+HCl生成的一氯甲烷在常溫下是氣體，可與氯氣進(jìn)一步反應(yīng)，依次又生成了二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）和四氯甲烷（四氯化碳）。練習(xí)：試寫(xiě)出乙烷在光照條件下發(fā)生一氯取代的反應(yīng)方程式CH3CH3+Cl2

CH3CH2Cl+HCl光照思考:一氯乙烷有同分異構(gòu)體嗎？二氯乙烷、三氯乙烷呢？一氯乙烷【總結(jié)】烷烴發(fā)生取代反應(yīng)的規(guī)律(1)反應(yīng)條件：反應(yīng)條件為光照。（用漫射光，防止強(qiáng)光直射發(fā)生爆炸。）(2)反應(yīng)物：反應(yīng)物為氣態(tài)鹵素單質(zhì)與烷烴。烷與氯水、溴水難以發(fā)生取代反應(yīng)。(3)反應(yīng)產(chǎn)物：反應(yīng)產(chǎn)物是多種鹵代烷烴與HCl的混合物；鹵代烷烴是油狀物難溶于水。

烷烴是一類最基本的有機(jī)物，從結(jié)構(gòu)上可以看作其他各類有機(jī)物的母體。烷烴的性質(zhì)在一定程度上體現(xiàn)了有機(jī)物的通性。與無(wú)機(jī)物相比，大多數(shù)有機(jī)物的熔點(diǎn)比較低，且難溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有機(jī)溶劑；大多數(shù)有機(jī)物容易燃燒，受熱會(huì)發(fā)生分解；有機(jī)物的化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜，常伴有副反應(yīng)發(fā)生，很多反應(yīng)需要在加熱、光照或使用催化劑的條件下進(jìn)行。有機(jī)物除了有以上通性，依據(jù)其組成和結(jié)構(gòu)的不同，還具有很多特性，我們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)中會(huì)逐步接觸。知識(shí)拓展小結(jié)一、烷烴的物理性質(zhì)二、烷烴的化學(xué)性質(zhì)（1）氧化反應(yīng)；（2）取代反應(yīng)；（3）分解反應(yīng)。B.

2HI+Cl2

===

I2+2HClA.

CH4C+2H2

高溫C.

C6H5-H+Br