(新高中)化学人教版必修第二册课件：第七章 第一节 第1课时 有机物中碳原子的成键特点 烷烃的结构

能列举出其他可能的类型吗?
答案:
、
、
等。
【微思考2】分子中含有4个碳原子的化合物除了有碳氢化合物 外,还有哪些其他类化合物?
提示还有碳氯化合物或碳氢氯化合物等。
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二、烷烃的结构 1.甲烷分子的空间构型 甲烷分子中的5个原子不在同一平面上,而是形成了正四面体的 立体结构:碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子分别位于 4个顶点;分子中的4个C—H键的长度和强度相同,相互之间的夹角 相等。
分子结构示意图 球棍模型 空间充填模型
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2.乙烷、丙烷、丁烷的分子组成与结构
有机化合物 乙烷
丙烷
分子中
碳原子数 2
3
丁烷 4
结构式
分子式
C2H6
C3H8
或 C4H10
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(2)定义 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 现象称为同分异构现象。 ②具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 (3)同分异构体种数 ①随着碳原子数的增加,烷烃的同分异构体的种数也就越多。 ②甲烷、乙烷、丙烷无同分异构体。丁烷有2种,戊烷有3种,己 烷有5种,而癸烷有75种。 (4)性质 互为同分异构体的物质的性质有差异,如正丁烷和异丁烷的熔点、 沸点不相同。
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1.碳原子的原子结构示意图为
,其最外层有4个电子,
其原子既不容易失去也不容易得到电子,在化合物中主要显+4价, 碳元素是构成有机物(填“有机物”或“无机物”)的主要元素。
2.二氧化碳的分子式为CO2,电子式为 ··O······C····O···· ,结构式为O=C=O, 这些化学用语可简略表明二氧化碳分子内原子间的成键方式。
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(2)通过以上模型可知,碳原子间可形成碳碳单键、碳碳双键及
碳碳三键。
(3)根据(1)中各物质的分子式,用序号填空。
分子式相同的物质有:①和②;③和④、⑤、⑧、⑨;⑥和⑦。
(4)分子中含4个碳原子的碳氢化合物除(1)中所列的9种外,你还
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3.烷烃
(1)定义
只含有碳和氢两种元素,分子中的碳原子之间都以单键结合,碳
原子的剩余价键均与氢原子结合,使碳原子的化合价都达到“饱和”。
这样的一类有机化合物称为饱和烃,也称为烷烃。
(2)习惯命名法
以烷烃分子中碳原子数命名,按分子中的碳原子数称为“某烷”,碳
原子数在10以内时,依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、
(1)单键
①最简单有机化合物甲烷分子中,碳原子以最外层的4个电子分
别与4个氢原子的电子形成了4个C—H单键。甲烷的电子式为
H
··
H ··HC····H,结构式为
。
②碳原子间也可形成碳碳单键,碳碳单键可表示为
。
(2)双键或三键
碳原子间形成的双键、三键可分别表示为
、—C≡C—。
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5.同分异构体 (1)实例 甲烷、乙烷、丙烷的结构各只有一种。丁烷有两种不同的结构,其 球棍模型分别如下图所示,对应的结构简式分别为
CH3CH2CH2CH3、
。
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2.碳骨架的基本类型 (1)链状结构
链状结构又可分为直链状结构(如
)和带支链的
链状结构(如
)。
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【微思考1】某有机物的碳骨架为 带支链?
提示属于不带支链的直链结构。
3.天然气的主要成分是由碳元素和氢元素组成的碳氢化合物,其 中最主要的是甲烷。在池沼的底部常含有甲烷,通常把池沼中的气 体称为沼气。
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一、有机物中碳原子的成键特点
1.碳原子所形成的共价键类型——单键、双键或三键
,则该碳骨架是否
(2)环状结构:如
。
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3.探究有机物种类繁多的原因(以分子中含4个碳原子的有机物
为例)
(1)根据碳原子的4价键原则,可将下图中碳原子的价键用氢原子
补齐,试在各模型下面的横线上写出各物质的分子式。
癸表示,碳原子数在10以上时,用汉字数字表示。
(3)结构简式
乙烷、丙烷、十一烷的结构简式可以分别表示为CH3CH3、 CH3CH2CH3、CH3(CH2)9CH3。
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(4)通式 如果链状烷烃中碳原子数为n,氢原子数就是2n+2,其分子式可用 通式CnH2n+2(n≥1)表示。 4.同系物 结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物 互称为同系物。如CH4、C2H6、C3H8互称为同系物。
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1.结合碳原子的核外电子排布,了解有机化合物中碳的成键特 征。初步认识有机物种类繁多的原因。培养宏观辨识与微观探 析、证据推理与模型认知等学科核心素养。 2.以甲烷的正四面体结构为基础,认识烷烃的结构。了解简单烷 烃的习惯命名法。 3.通过模型认识同系物和同分异构体的概念和实例,学会简单同 分异构体的书写步骤和方法。培养证据推理与模型认知、科学 探究与创新意识等核心素养。