高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 认识有机化合物课堂教学ppt课件

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第1课时 碳原子成键特点 烷烃的结构
第1节 认识有机化合物
有机物 最早来自生物体提取的物质，随着社会发展，大量人工合成的有机化合物现世，“有机物”一词失去了原来的含义。
有机化合物不仅是构成了生命体本身，同时也为人类的生存以及发展提供了必需的食物、药物、材料和燃料等。
一、有机化合物的定义和通性1．定义：一般把含碳元素的化合物称为有机化合物，简称为有机物。
思考：含碳的化合物一定是有机物吗？
2. 有哪些组成元素？ C、H、O、N、S、P、卤素等…
3. 有机物性质特点 (1)多数难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂。 (2)多数为非电解质，不易导电。 (3)多数熔沸点较低。 (4)多数易燃烧。4. 有机反应特点 有机反应比较复杂，一般速度慢，多需要催化剂，而且伴随的副反应多，所以，有机反应常用“ ”代替“══”。
1、碳元素在周期表中的的位置
每个碳原子形成4个共价键（4对共用电子对）
碳原子之间可构成链状结构，也可构成环状结构。
碳原子不仅可以与其他原子形成共价键，而且碳原子与碳原子之间也能形成共价键，可以形成单键、双键或三键。
二、有机化合物中碳原子成键特点
在已知超1亿种物质中，绝大多数都是有机化合物，无机物只占数十万种，如生活中塑料，衣服、食物等都是有化合机物。 请结合下图显示的4个碳原子相互结合的几种方式，分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。
4. 有机物种类繁多的原因：
（1）碳原子间成键方式多样
① 碳碳之间的结合方式有单键、双键、三键
② 多个碳原子可以相互结合成链状，也可以结合成环状（且可带支链）
③ C还可以和 H、O、N、S、P以及卤素等多种非金属原子形成共价键。
（2）组成有机物的碳原子数目灵活
有机物分子中可能只含有1个或几个碳原子，也可以含有成千上万个碳原子。
注意：(1)呈直链状的有机物分子不能理解成所有的碳原子都处在同一条直线上，如果有机物分子链状碳骨架结构中仅存在碳碳单键，则含3个及以上碳原子的分子呈锯齿状。(2)链状碳骨架结构中的碳原子最少是1个，环状碳骨架结构中的碳原子最少是3个(构成环)。(3)碳骨架结构中，碳原子余下的价键可以与氢原子或氧原子等结合，从而使碳原子最外层达到8电子稳定结构。
【判断正误】1.下列描述中正确的打“√”，错误的打“×”
(1)碳原子最外层有4个电子，可以形成4个共价键(　　)(2)碳原子能与其他原子形成4个共价键，且碳原子之间也能相互成键(　　)(3)在有机化合物中，碳原子间所成的骨架只能为直链状(　　)(4)在有机化合物中，碳原子间只能形成单键(　　)(5)有机化合物种类繁多的原因之一与碳原子间的成键方式及碳骨架不同有关(　　)
2、有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是( ) A、通过两个共价键 B、通过非极性键 C、形成四对共用电子对 D、通过离子键和共价键
3、碳原子的不同结合方式使得有机物种类繁多，下列碳原子的结合 方式中错误的是( )
空间填充模型又称比例模型
优点：便于了解原子的结合方式与空间位置关系
只含有碳、氢两种元素的有机物。
以 C 原子为中心的正四面体
键长、强度(键能)、键角相同
1.甲烷（CH4）的结构
与甲烷结构相似的有机化合物还有很多，还有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有机化合物。
仔细观察：结构上有哪些共同特点？分子式具有什么规律？
这样一类的有机化合物称为饱和烃，也称为烷烃。
链状烷烃的通式：CnH2n+2
① 元素组成上只含碳、氢两种元素
② 分子中的碳原子之间都以碳碳单键结合
③ 碳原子的剩余价键均与氢原子结合，化合价达到“饱和”
如果链状烷烃中碳原子数目为 n，氢原子数就是 2n+2
(1)简单烷烃的命名根据所含碳原子的个数(n),称为某烷。其中碳原子个数的表示方法为：
3.烷烃的命名——习惯命名法
(2)当碳原子数相同时,用正、异、新来区别,如没有支链的戊烷称为正戊烷,有 一个支链的戊烷称为异戊烷,有两个支链的戊烷称为新戊烷。
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
例: 丁烷 C4H10
写出丙烷、正丁烷，正戊烷的结构简式
CH3CH2CH2CH3
观察它们在结构和分子组成上有何特点？
结构相似，在分子组成上相差一个或若干个 CH2 原子团
概念：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。
CH4 与 CH3(CH2)8CH3
分子式相同 C4H10 ，但结构不同，所以性质上存在差异。
规律：分子式相同时，支链越多，熔沸点 、密度越低
1.定义：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
具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体
如：正戊烷、异戊烷、新戊烷互称为同分异构体
同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一
练一练：下列属于同分异构体的是（ ）
CH3(CH2)3CH3 与 CH3CH2CH3
(1)同一碳原子上的氢原子是等效的
(3)同一分子处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子是等效的
如CH3CH2CH2CH3有2种等效氢
(2)同一碳原子上所连的甲基上的氢原子的是等效的
遵循的原则：主链由长到短，支链由整到散；位置由心到边， 若有两个支链，则根据相对位置：同、邻、间。
书写的步骤：① 先写出碳原子数最多的主链 ② 写出少一个碳原子的主链，另一个碳原子作为 甲基（—CH3）接在主链某碳原子上做支链 ③ 写出少两个碳原子的主链，另两个碳原子作为 乙基（—CH2CH3）或两个甲基（—CH3） 接在主链某碳原子上做支链
写出C6H14的结构简式
CH3CH2CH2CH2CH2CH3
它们的分子式相同（C6H14），但分子结构不同，属于不同的物质，它们互为同分异构体
练习1：如图中的小球代表碳原子，棍代表碳碳单键，每个碳原子的剩余价键全部跟氢原子结合，则两分子的关系为（ ）
A．同系物 B．同分异构体C．同位素 D．同素异形体
分子式都为C4H10，结构不同
练习2、以下结构表示的物质中是链状烷烃的是 (　　)A．CH3OHB．CH2 = CH2
练习3、下列说法正确的是(　　)A、凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质，一定是同系物B、两种化合物组成元素相同，各元素的质量分数也相同， 则二者一定是同分异构体C、相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体D、组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物 互称为同分异构体