高中化学 3.1.2 有机化合物的结构特点课件 鲁科版必修
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A．CH有一种空间结构 D．CH2Cl2分子中只含共价键
解析
构，说明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是 平面正方形，故C项正确；B为物理性质，不能证明；无论甲 烷分子是什么结构，CH2Cl2分子中都只含共价键，D不能说 明。
第3章 重要的有机化合物
第1节 认识有机化合物
第 2 课时 有机化合物的结构特点
课前自主预习
课堂深化探究
随堂巩固训练
课前自主预习
开拓听课思路 提高学习效率
基础知识梳理
一、有机化合物的结构特点
1．仅由 碳 和 氢 两种元素组成的有机化合物称为碳氢化合 物，也叫做烃。组成最简单的烃是甲烷 。
2．甲烷的分子式： CH4 ，结构式： 式：CH4 ，空间构型：正四面体 。
1．在有机化合物中碳原子的结构特点主要有：①碳原子和其 他原子形成四个共价键；②碳原子间可以彼此以共价键结合成碳链 或碳环；③碳原子间可以是单键，也可以是双键或叁键。
2．同分异构现象在有机物中非常普遍，这也是有机物种类繁 多的另一个主要原因。
二、烷烃的结构和性质 1．烷烃又叫饱和链烃，其结构特点是：碳原子之间都以碳碳 单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合而达到 “饱和”。简言之，烷烃具有“单”“链”“饱”的结构特点。 2．烷烃的分子通式为CnH2n＋2(n≥1，n∈N)。
解析 烃类化合物完全燃烧的产物均为二氧化碳和水，因此A 项不是烷烃的特有性质；烃类化合物几乎都不溶于水，所以B项也 不正确；烷烃与溴水、酸性高锰酸钾均不反应，故D项不正确。
②从母链的一端取下一个碳原子，依次连接在母链中心对 称线及一侧的各个碳原子上，即得到多个带有甲基、主链比母 链少一个碳原子的同分异构体骨架。
若再从母链上取下更多的碳原子，其连接方式均与上面的 连接重复。因此，C6H14有5种同分异构体。
典型例题讲解
一 甲烷的分子结构
例1 下列事实能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结 构的是( )
答案 C
互动训练1 下图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图， 下列说法正确的是( )
A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四体结构 B．CH4、CCl4都是正四面体结构 C．CH4和CCl4中的化学键均为非极性键 D．CH4、CCl4的结构相同，性质也相同
解析 CCl4的分子结构同CH4相似为正四面体结构，CH3Cl中 的C—H和C—Cl键不同，不是正四面体结构，而是四面体结构。
4．烷烃的化学性质一般比较稳定。在通常状况下，烷烃跟 酸、碱及氧化剂都不发生反应，也难与其他物质化合。但在特定的 条件下烷烃能发生下列反应：
(1)在光照条件下，可与卤素单质发生取代反应 CnH2n＋2＋X2―光―→CnH2n＋1X＋HX
(2)在空气或氧气中点燃，发生氧化反应 烷烃燃烧通式为： CnH2n＋2＋3n2＋1O2―点―燃→nCO2＋(n＋1)H2O
,结构简式为：
CH3—CH3 丙烷的结构式为： 结构简式为： CH3CH2CH3 。
2．如乙烷、丙烷等碳原子之间以单 键结合成链状，碳原 子剩余价键全部跟氢原子结合的烃称为 烷烃 。
三、同分异构现象和同分异构体
1．化合物具有相同的 分子式 ，但具有不同 结构 的现象
称为同分异构体现象。
2．具有相同 分子式而 结构 不同的 两种化合物 互称为
，结构简
3．有机物分子中都含有碳原子。由于碳原子的最外层有
4 个电子，碳原子不仅可以通过 共价键 与其他原子结合形成
分子，而且碳碳之间也可通过共价键相结合，形成可短、可
长的 碳链或 碳环，再结合其他原子形成分子；碳原子之间可 以是 单键，也可以是 双键 或叁键，这些都是有机物结构多样
性的原因。
二、烷烃的结构 1．乙烷的结构式为：
答案 B
二 烷烃的结构和性质 例2 以结构式表示的下列各物质中，属于烷烃的是( )
解析 烷烃是烃中的一类，是碳氢化合物，而①不是烃 类，烷烃是碳原子间都以单键相结合成链状且碳原子的剩余价 键全部由氢原子来饱和，因②中含碳碳双键，③中含碳环，它 们都不属于烷烃。
答案 D
互动训练2 下列属于烷烃特有性质的是( ) A．在空气中完全燃烧的产物为二氧化碳和水 B．它们几乎不溶于水 C．可与氯气在光照下发生取代反应 D．可与溴水中的溴发生取代反应，可使酸性高锰酸钾溶液褪 色
注意 ①选择最长的碳链为主链；②找出中心对称线；③碳原 子必须满足4个价键；④主链上的链端不能接甲基，主链上的第二 个碳原子或倒数第二个碳原子不能接乙基，否则主链会改变，而写 出重复的结构。
下面以C6H14为例说明同分异构体的书写(为了简便，在所写结 构式中删去了氢原子)：
①将分子中全部碳原子连成直链作为母链。 C—C—C—C—C—C
同分异构体。
3．丁烷有两种同分异构体，分别是 正丁烷和 异丁烷 (填
名称)，它们的结构简式分别为：
CH3CH2CH2CH3 、
。
课堂深化探究
培养探究精神 掌握学习方法
知识归纳总结 一、有机化合物种类繁多的原因 有机化合物种类繁多、数量巨大，这与有机化合物结构的多样 性有关。有机化合物结构的多样性主要体现在分子中碳原子的结合 方式和同分异构现象上。
三、同分异构现象和同分异构体 1．同分异构现象 化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分 异构现象。 2．同分异构体 具有相同分子式而不同结构的化合物互为同分异构体。
3．烷烃同分异构体的书写 烷烃的同分异构只存在碳原子的连接方式不同所引起的异构 (碳链异构)，其书写技巧可用“减链法”，具体方法为：主链由长 到短，支链由整到散，位置由心到边，排列由对、邻到间。
3．烷烃的物理性质： (1)烷烃的熔沸点较低。相对分子质量越大，烷烃的熔沸点越 高；相对分子质量相同时，支链越多，熔沸点越低。 (2)碳原子数≤4的烷烃在常温常压下是气体，其他烷烃在常温 常压下是液体或固体。
特例：新戊烷(
)在常温常压下也是气体。
(3)烷烃的相对密度都小于水的密度。 (4)烷烃不溶于水而易溶于有机溶剂。
解析
构，说明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是 平面正方形，故C项正确；B为物理性质，不能证明；无论甲 烷分子是什么结构，CH2Cl2分子中都只含共价键，D不能说 明。
第3章 重要的有机化合物
第1节 认识有机化合物
第 2 课时 有机化合物的结构特点
课前自主预习
课堂深化探究
随堂巩固训练
课前自主预习
开拓听课思路 提高学习效率
基础知识梳理
一、有机化合物的结构特点
1．仅由 碳 和 氢 两种元素组成的有机化合物称为碳氢化合 物，也叫做烃。组成最简单的烃是甲烷 。
2．甲烷的分子式： CH4 ，结构式： 式：CH4 ，空间构型：正四面体 。
1．在有机化合物中碳原子的结构特点主要有：①碳原子和其 他原子形成四个共价键；②碳原子间可以彼此以共价键结合成碳链 或碳环；③碳原子间可以是单键，也可以是双键或叁键。
2．同分异构现象在有机物中非常普遍，这也是有机物种类繁 多的另一个主要原因。
二、烷烃的结构和性质 1．烷烃又叫饱和链烃，其结构特点是：碳原子之间都以碳碳 单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合而达到 “饱和”。简言之，烷烃具有“单”“链”“饱”的结构特点。 2．烷烃的分子通式为CnH2n＋2(n≥1，n∈N)。
解析 烃类化合物完全燃烧的产物均为二氧化碳和水，因此A 项不是烷烃的特有性质；烃类化合物几乎都不溶于水，所以B项也 不正确；烷烃与溴水、酸性高锰酸钾均不反应，故D项不正确。
②从母链的一端取下一个碳原子，依次连接在母链中心对 称线及一侧的各个碳原子上，即得到多个带有甲基、主链比母 链少一个碳原子的同分异构体骨架。
若再从母链上取下更多的碳原子，其连接方式均与上面的 连接重复。因此，C6H14有5种同分异构体。
典型例题讲解
一 甲烷的分子结构
例1 下列事实能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结 构的是( )
答案 C
互动训练1 下图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图， 下列说法正确的是( )
A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四体结构 B．CH4、CCl4都是正四面体结构 C．CH4和CCl4中的化学键均为非极性键 D．CH4、CCl4的结构相同，性质也相同
解析 CCl4的分子结构同CH4相似为正四面体结构，CH3Cl中 的C—H和C—Cl键不同，不是正四面体结构，而是四面体结构。
4．烷烃的化学性质一般比较稳定。在通常状况下，烷烃跟 酸、碱及氧化剂都不发生反应，也难与其他物质化合。但在特定的 条件下烷烃能发生下列反应：
(1)在光照条件下，可与卤素单质发生取代反应 CnH2n＋2＋X2―光―→CnH2n＋1X＋HX
(2)在空气或氧气中点燃，发生氧化反应 烷烃燃烧通式为： CnH2n＋2＋3n2＋1O2―点―燃→nCO2＋(n＋1)H2O
,结构简式为：
CH3—CH3 丙烷的结构式为： 结构简式为： CH3CH2CH3 。
2．如乙烷、丙烷等碳原子之间以单 键结合成链状，碳原 子剩余价键全部跟氢原子结合的烃称为 烷烃 。
三、同分异构现象和同分异构体
1．化合物具有相同的 分子式 ，但具有不同 结构 的现象
称为同分异构体现象。
2．具有相同 分子式而 结构 不同的 两种化合物 互称为
，结构简
3．有机物分子中都含有碳原子。由于碳原子的最外层有
4 个电子，碳原子不仅可以通过 共价键 与其他原子结合形成
分子，而且碳碳之间也可通过共价键相结合，形成可短、可
长的 碳链或 碳环，再结合其他原子形成分子；碳原子之间可 以是 单键，也可以是 双键 或叁键，这些都是有机物结构多样
性的原因。
二、烷烃的结构 1．乙烷的结构式为：
答案 B
二 烷烃的结构和性质 例2 以结构式表示的下列各物质中，属于烷烃的是( )
解析 烷烃是烃中的一类，是碳氢化合物，而①不是烃 类，烷烃是碳原子间都以单键相结合成链状且碳原子的剩余价 键全部由氢原子来饱和，因②中含碳碳双键，③中含碳环，它 们都不属于烷烃。
答案 D
互动训练2 下列属于烷烃特有性质的是( ) A．在空气中完全燃烧的产物为二氧化碳和水 B．它们几乎不溶于水 C．可与氯气在光照下发生取代反应 D．可与溴水中的溴发生取代反应，可使酸性高锰酸钾溶液褪 色
注意 ①选择最长的碳链为主链；②找出中心对称线；③碳原 子必须满足4个价键；④主链上的链端不能接甲基，主链上的第二 个碳原子或倒数第二个碳原子不能接乙基，否则主链会改变，而写 出重复的结构。
下面以C6H14为例说明同分异构体的书写(为了简便，在所写结 构式中删去了氢原子)：
①将分子中全部碳原子连成直链作为母链。 C—C—C—C—C—C
同分异构体。
3．丁烷有两种同分异构体，分别是 正丁烷和 异丁烷 (填
名称)，它们的结构简式分别为：
CH3CH2CH2CH3 、
。
课堂深化探究
培养探究精神 掌握学习方法
知识归纳总结 一、有机化合物种类繁多的原因 有机化合物种类繁多、数量巨大，这与有机化合物结构的多样 性有关。有机化合物结构的多样性主要体现在分子中碳原子的结合 方式和同分异构现象上。
三、同分异构现象和同分异构体 1．同分异构现象 化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分 异构现象。 2．同分异构体 具有相同分子式而不同结构的化合物互为同分异构体。
3．烷烃同分异构体的书写 烷烃的同分异构只存在碳原子的连接方式不同所引起的异构 (碳链异构)，其书写技巧可用“减链法”，具体方法为：主链由长 到短，支链由整到散，位置由心到边，排列由对、邻到间。
3．烷烃的物理性质： (1)烷烃的熔沸点较低。相对分子质量越大，烷烃的熔沸点越 高；相对分子质量相同时，支链越多，熔沸点越低。 (2)碳原子数≤4的烷烃在常温常压下是气体，其他烷烃在常温 常压下是液体或固体。
特例：新戊烷(
)在常温常压下也是气体。
(3)烷烃的相对密度都小于水的密度。 (4)烷烃不溶于水而易溶于有机溶剂。