高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 认识有机化合物优秀课件ppt

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你知道西气东输工程吗？这里的“气”的主要成分是什么？这一节课我们就研究西气东输的这种气体。

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第一节认识有机化合物

一、有机化合物中碳原子的成键特点

   1.定义   

绝大多数含有碳元素的化合物为有机物化合物，  简称有机物。（ 但CO、CO2、H2CO3及其盐、氰化物、硫氰化物等看作无机物。）

    2、有机物种类繁多的原因

    ⑴碳原子最外层有4个电子，在有机物中，每个碳原子能与其他原子形成4个共价键；

⑵有机化合物中可以含一个碳原子,也可以含多个甚至成千上万个碳原子；

⑶每个碳原子之间结合的方式可有单键、双键、三键，多个碳原子可以相互结合形成长的碳链，也可以形成碳环；

⑷大量存在同分异构现象。

   二、烷烃

   1.甲烷(CH4)的结构

   甲烷是天然气和沼气的主要成分，是最简单的有机物

   甲烷分子的结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上（键角是109028/）。甲烷的分子结构比较稳定。

   思考与讨论：

   （1）与甲烷结构相似的有机化合物还有很多，随着分子中碳原子数的增加，还有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有机化合物。请根据碳原子的成键规律和下表提供的信息，写出丁烷的结构式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式，并由此归纳这类有机化合物分子式的通式。

正丁烷

异丁烷  

乙烷:C2H6  丙烷：C3H8   丁烷：C4H10 通式：CnHn+2

（2）与同学交流，比较大家写出的丁烷的结构式是否相同，思考产生这种现象的可能原因。

丁烷的结构式有两种；而产生这种现象的原因是由于碳原子排列不同造成的。

（3）结合图7-6中的分子式结构模型，总结这类有机化合物的组成和分子结构特点

这些有机化合物只含有碳和氢两种元素，分子中的碳原子之间只以单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。

2、烷烃

①定义：仅含碳和氢两种元素的有机物，称为碳氢化合物，也称为烃。烃，读音ting。

以上这些有机化合物只含有碳和氢两种元素，烃分子中的碳原子之间只以单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。

②结构简式---有机化学中经常用结构简式表示有机物组成

乙烷  C2H6 可表示为  CH3-CH3或CH3CH3      

丙烷  C3H8 可表示为 CH3-CH2-CH3或CH3CH2CH3               

丁烷C4H10 可表示CH3-CH2-CH2-CH3 或CH3CH2CH2CH3

或CH3(CH2)2CH3

③烷烃的物理性质

1、碳数增加，状态不同，气态（1～4） 液态 （5～16）固态（＞16）。

2、碳数增加，熔沸点增加，密度增加（＜1），均难溶于水。

④烃基

——烃分子失去一个或几个H原子后剩余的部分，用R-表示，如甲基：  CH3- 或- CH3

练习：写出乙基的结构简式

   CH3CH2-或-CH2CH3或C2H5-或-C2H5

   思考：C3H7-的结构简式有几种？

CH3CH2CH2-  丙基

                                  异丙基

   注意：同一个碳原子上的H原子是等效的。

3.命名

n≤10时，从 1 到 10 依次用（天干）甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示为某烷。如：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等。n >10时，用汉字数字表示。

例：C17H36  十七烷   C8H18  辛烷  C12H26  十二烷

烷烃的命名有“三步骤”、“五原则”

1. 系统命名步骤： (1)找主链（对应原则①②）。

(2)编碳号（对应原则③④⑤）。            

(3)写名称：名称组成：取代基位置-----取代基名称-----母体名称。

数字意义：阿拉伯数字-----取代基位置，汉字数字-----相同取代基的个数。

写取代基时先简后繁，相同基请合并。

写母体名称时，主链碳原子在10以内的用“天干”甲乙丙丁戊己庚辛壬癸；10以上的则用汉字“十一、十二、十三……”表示。

2.系统命名原则：

①长-----选最长碳链为主链。初学者容易出现的错误是习惯于把横向

排列的碳链作为主链，其它作为支链。

②多-----遇等长碳链时，支链最多为主链。

③近-----离支链最近一端编号。

由距离支链最近的一端开始，将主链上的碳原子用1，2，3 …，等数字依次编号，以确定支链的位置。

 ④小-----支链编号之和最小。从右端或左端看，均符合”近-----离支链最近一端编号”的原则

⑤简-----两取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号。如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面。

烷烃的命名练习：

2，3，5—三甲基—4—丙基庚烷

2，3，5—三甲基己烷

   4、同系物

   ①结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物

②烷烃的结构相似是指：

（1）碳和碳只存在碳、碳单键

（2）链状结构

（3）在组成上相差一个或者n个CH2

   4、有机化合物的同分异构现象

   ① 同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构的现象，叫做同分异构现象。

   ②同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。

   ③同分异构体的确定----渐缩碳链法： 主链由长到短，支链由整到散，位置由中间到两边。

   C5H12的三种同分异构体的结构简式

   CH3CH2CH2CH2CH3，链状、无支链，沸点36．07℃；

                     链状、有支链,沸点27．9℃；

                   链状、有支链,沸点9．5℃。

   注意：支链越多沸点越低。

   ④ 碳原子数目越多，同分异构体越多

课堂练习：

   1、烃是(        )

   A  含有C、H元素的有机物

   B  含有C元素的化合物

   C  仅由C、H两种元素组成的有机物

   D  完全燃烧只生成CO2和H2O的化合物

   答案为：C

   2.写出下列物质的名称

     3—甲基—3—乙基己烷

    2，4—二甲基—3—乙基己烷

3、下列哪组是同系物（　　　）

    A、CH3CH2CH2CH3　      CH3CH(CH3)CH3

B、CH3CH3                CH3CH(CH3)CH3　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　

C、CH3－CH＝CH2　       CH3＝CH—CH＝CH2　　

D、CH3－CH2—CH＝CH2   CH3CH2CH2CH2CH3　

    答案为：B

   4．下列叙述中正确的是(　　)

A．同系物可能互为同分异构体

B．CH3Cl和HCl互为同系物

C．同分异构体不能互称为同系物

D．C4H10分子中四个碳原子在一条直线上

    答案为：C

    5．下列分子式中，只表示一种物质的是（  ）

 A．C3H8  B．C5H12  C．C6H14    D．C4H10

   答案为：A

【解析】表示一种物质，说明该物质不存在同分异构体

课堂小结

1、认识甲烷的结构

2、掌握烃的定义以及烷烃的通式：CnH2n+2

3、掌握烷烃的命名方法和原则，能够对烷烃进行命名。

4、能够写出简单烷烃的同分异构体

板书

一、有机化合物中碳原子的成键特点

二、甲烷分子的表示方法

1.甲烷的结构

2、烷烃

3.烷烃的命名

4、同系物