第一節(jié)認(rèn)識有機物

（第一課時）第三章有機化合物【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。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？知識回顧（1）寫出甲烷分子的電子式、結(jié)構(gòu)式；（2）分析甲烷的分子式為什么為CH4而不是CH3或CH5？（1）（2）碳原子最外層有四個電子，需要結(jié)合四個電子達(dá)到八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而每個氫原子只能提供一個電子，所以甲烷分子式為CH4而不是CH3或CH5。模型認(rèn)知

除了H外，其他多數(shù)原子在形成穩(wěn)定物質(zhì)時，從原子結(jié)構(gòu)來看，都形成了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，或者是通過形成陰陽離子進一步通過離子鍵構(gòu)成物質(zhì)，或者通過共價鍵形成分子構(gòu)成物質(zhì)。1.甲烷的分子結(jié)構(gòu)甲烷(CH4)分子中的碳原子以最外層的

個電子與

個氫原子的電子形成

個

共價鍵，電子式為

，結(jié)構(gòu)式為

。444C—H一、有機化合物中碳原子的成鍵特點模型認(rèn)知碳原子周圍形成了4個共價鍵（4對共用電子對）2.有機化合物中碳原子的成鍵特點一、有機化合物中碳原子的成鍵特點(1)鍵的個數(shù)每個碳原子形成4個共價鍵（4對共用電子對）(2)成鍵的類型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。2.有機化合物中碳原子的成鍵特點一、有機化合物中碳原子的成鍵特點(1)鍵的個數(shù)每個碳原子形成4個共價鍵(2)成鍵的類型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。(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)。過渡：正是因為有機物分子中碳原子的上述成鍵特點，才使得有機物種類繁多。【思考與討論】

請結(jié)合下圖顯示的4個碳原子相互結(jié)合的幾種方式，分析以碳為骨架的有機物種類繁多的原因。

碳原子最外層含4個電子，既不容易得電子，也不容易失去電子，可以和碳原子及其他原子形成4個共價鍵；碳原子間可以形成單鍵、雙鍵或三鍵；碳原子既可以形成碳鏈，也可以碳環(huán)?！举Y料卡片】使用模型研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)

將微觀的分子結(jié)構(gòu)通過模型呈現(xiàn)出來，便于我們了解分子中原子的結(jié)合方式與空間位置關(guān)系，獲取更多的結(jié)構(gòu)信息。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，除了實物模型，還可以通過計算機對物質(zhì)的結(jié)構(gòu)進行模擬和計算。這是人們探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的重要方法，也是學(xué)習(xí)化學(xué)的直觀工具?！井?dāng)堂檢測】1.有機物分子中的碳原子與其他原子的結(jié)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(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()C3.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()A.CH3 B.C2H6C. D.B烴:（碳?xì)浠衔铮┯星抑缓刑肌鋬煞N元素的有機物。火+氣烴tīng=tànqīng二、烷烴1.烷烴的結(jié)構(gòu)

甲烷的結(jié)構(gòu)

通過甲烷的結(jié)構(gòu)式，我們可以知道甲烷分子中原子的連接順序。那么這些原子有著怎樣的空間位置關(guān)系呢？

實驗數(shù)據(jù)表明，甲烷分子中的5個原子不在同一平面上，而是形成了正四面體的空間結(jié)構(gòu)。碳原子位于正四面體的中心，4個氫原子分別位于4個頂點。分子中的4個C-H的長度和強度相同，相互之間的夾角相等。二、烷烴1.烷烴的結(jié)構(gòu)甲烷的結(jié)構(gòu)【思考與討論】教材P62(1)與甲烷結(jié)構(gòu)相似的有機化合物還有很多，隨著分子中碳原子數(shù)的增加，還有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有機化合物。請根據(jù)碳原子的成鍵規(guī)律和下表提供的信息，寫出丁烷的結(jié)構(gòu)式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式，并由此歸納這類有機化合物分子式的通式。C2H6C3H8C4H10【思考與討論】(2)與同學(xué)交流，比較大家寫出的丁烷的結(jié)構(gòu)式是否相同，思考產(chǎn)生這種現(xiàn)象的可能原因。(3)結(jié)合圖7-6中的分子結(jié)構(gòu)模型，總結(jié)這類有機化合物的組成和分子結(jié)構(gòu)特點。(2)與同學(xué)交流，比較大家寫出的丁烷的結(jié)構(gòu)式是否相同，思考產(chǎn)生這種現(xiàn)象的可能原因。(3)結(jié)合圖7-6中的分子結(jié)構(gòu)模型，總結(jié)這類有機化合物的組成和分子結(jié)構(gòu)特點?！舅伎寂c討論】

只含碳和氫兩種元素，分子中的碳原子之間都以單鍵結(jié)合，碳原子的剩余價鍵均與氫原子結(jié)合，使碳原子的化合價都達(dá)到“飽和”。否

多個碳原子之間可以連接成直鏈，也可以帶有支鏈；同分異構(gòu)現(xiàn)象二、烷烴1.烷烴的結(jié)構(gòu)鏈狀烷烴的結(jié)構(gòu)特點(1)單鍵：碳原子之間以碳碳單鍵相結(jié)合。(2)飽和：碳原子剩余價鍵全部與氫原子相結(jié)合，烷烴是飽和烴，相同碳原子數(shù)的有機物分子里，鏈狀烷烴的含氫量最大。烷烴：只含

和

兩種元素，分子中的碳原子之間都以

結(jié)合，碳原子的剩余價鍵均與

結(jié)合，使碳原子的化合價都達(dá)到“

”，這樣的一類有機化合物稱為

，也稱為烷烴。鏈狀烷烴的通式：________(n≥1)。碳?xì)鋯捂I氫原子飽和飽和烴CnH2n＋22.同系物(1)定義：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或多個CH2原子團的有機物互稱為同系物。(2)同系物的特點：通式相同、結(jié)構(gòu)相似、化學(xué)性質(zhì)相似，分子式不同、組成上相差一個或若干CH2原子團?！緡L試練習(xí)】下列物質(zhì)中屬于同系物的是_________。①CH2=CH－CH3②CH4③CH3CH2CH3④CH3(CH2)5CH(CH3)CH3⑤CH2—CH2CH2—CH2②③④同系物的判斷標(biāo)準(zhǔn)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)。二、烷烴二、烷烴3.烷烴的命名——習(xí)慣命名法戊烷C5H12C8H18辛烷CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3CH3CCH3CH3正戊烷無支鏈異戊烷帶一支鏈新戊烷帶兩支鏈(1)1-10個C原子的直鏈烷烴:稱為甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷；(2)11個C原子以上的直鏈烷烴：如:C11H24

稱為十一烷；(3)帶支鏈的烷烴:用正、異、新表示?！舅伎寂c交流】

正戊烷、異戊烷、新戊烷的分子式、分子結(jié)構(gòu)是否相同？它們是否為同一種物質(zhì)？CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3CH3CCH3CH3正戊烷無支鏈異戊烷帶一支鏈新戊烷帶兩支鏈它們的分子式相同（C5H12），但分子結(jié)構(gòu)不同，屬于不同的分子。二、烷烴4.同分異構(gòu)現(xiàn)象同分異構(gòu)體(1)同分異構(gòu)現(xiàn)象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象，叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象。(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。如：正戊烷、異戊烷、新戊烷互稱為同分異構(gòu)體。理解三同分子式相同、分子組成相同、分子量相同兩不同結(jié)構(gòu)不同、性質(zhì)不同二、烷烴4.同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體名稱熔點/0C沸點/0C相對密度正丁烷-138.4-0.50.5788異丁烷-159.6-11.70.557正丁烷和異丁烷的某些物理性質(zhì)(3)同分異構(gòu)體性質(zhì):物理性質(zhì)：支鏈越多，熔沸點密度化學(xué)性質(zhì)：不一定相似【當(dāng)堂檢測】1．以下結(jié)構(gòu)表示的物質(zhì)中是烷烴的是(

)A．CH3OHB．CH2===CH2C2．下列說法正確的是(

)A．凡是分子組成相差一個或幾個CH2原子團的物質(zhì)，彼此一定是同系物B．兩種化合物組成元素相同，各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同，則二者一定是同分異構(gòu)體C．相對分子質(zhì)量相同的幾種化合物，互稱為同分異構(gòu)體D．組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，且相對分子質(zhì)量也相同的不同化合物互稱為同分異構(gòu)體D3．下列分子只表示一種物質(zhì)的是(

)A．C3H7Cl B．C3H8

C．C5H12 D．C4H10B4．有下列結(jié)構(gòu)的物質(zhì)：①CH3(CH2)3CH3②CH3CH2CH2CH2CH3

③CH3CH2CH2CH2CH2CH3其中，屬于同系物的是________；屬于同分異構(gòu)體的是______；屬于同種物質(zhì)的是_______