【高中化学】认识有机化合物（1） 高一化学系列（人教版2019必修第二册）.pptx

第一节 认识有机化合物 第1课时第七章 有机化合物知识导航21本节重点本节难点烷烃有机化合物中碳原子的成键特点同系物同分异构体3新课导入目前，人们在自然界发现和人工合成的物质已超过1亿种，其中绝大多数都是有机化合物，而且新的有机化合物仍在源源不断地被发现或合成出来。葡萄糖乙醇乙酸那么，什么是有机化合物?有机化学又是什么?知识梳理网友眼中的有机化学知识梳理l有机化合物和有机化学研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学有机化学尽管含有碳，但它们的组成和结构更象无机物，所以将它们看作无机物碳的氧化物(CO、CO2)碳酸及其盐(H2CO3、Na2CO3)氢氰酸及其盐(HCN、NaCN)硫氰酸及其盐(HSCN、KSCN)某些碳化物SiC、CaC2氰酸盐(HCNO、NH4CNO)等绝大多数含碳的化合物，但不是所有含碳的化合物都是有机物有机化合物知识梳理有机化合物种类繁多，它们的结构和性质具有哪些一般特点？知识梳理l有机化合物中碳原子的成键特点n元素周期表中的位置碳元素位于元素周期表中：第二周期 A族知识梳理l有机化合物中碳原子的成键特点n碳原子得失电子情况碳原子结构示意图碳原子的最外电子层有4个电子，不易得到电子，也不易失去电子而形成阳离子或阴离子碳原子通过共价键(共用电子对)与其他原子(H、O、N、P、S、Cl等)形成共价化合物知识梳理l有机化合物中碳原子的成键特点n最简单的有机化合物甲烷(CH4)分子中的碳原子以最外层的4个电子分别与4个氢原子的电子形成了4个CH共价键电子式结构式知识梳理l有机化合物中碳原子的成键特点n碳原子间的成键方式有机化合物中的每个碳原子不仅能与其他原子形成4个共价键，而且碳原子与碳原子之间也能形成共价键，可以形成单键、双键或三键多个碳原子之间可以结合成碳链，碳链可带有支链，也可以结合成碳环，碳环和碳链还可以相互结合，构成有机物链状或环状的碳骨架直链支链环状结构链状结构知识梳理l有机化合物中碳原子的成键特点n碳原子间的成键方式碳原子不但可以和碳形成共价键，而且可以和H、O、N、S等原子成键典例精讲【例1】下图是表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。(1)碳原子间所成的化学键全是碳碳单键的有_(填字母，下同)，含有碳碳双键的有_，含有碳碳三键的有_。A、C、H、JB、E、FD、G(2)碳骨架为链状的有_，为环状的有_，含有支链的有_。A、B、C、D、E、F、GH、JC、F、J知识梳理通过甲烷的结构式，我们可以知道甲烷分子中原子的连接顺序。那么，这些原子有着怎样的空间位置关系呢？知识梳理l烷烃甲烷的结构n烷烃的结构分子结构示意图球棍模型空间充填模型结构特点：4个CH键的长度和强度相同，夹角相等(即键角为10928)，是_；碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于4个顶点正四面体结构知识梳理l烷烃思考与讨论问题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有机化合物乙烷丙烷丁烷碳原子数234结构式结构简式分子式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3C2H6C3H8C4H10烷烃：只含_和_两种元素，分子中的碳原子之间都以_结合，碳原子的剩余价键均与_结合，使碳原子的化合价都达到“_”，这样的一类有机化合物称为_，也称为烷烃。链状烷烃的通式：_(n1)碳氢单键氢原子饱和饱和烃CnH2n2典例精讲【例1】乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、正丁烷(C4H10)分子中，碳链是直线形状吗？每个碳原子为中心与周围最近原子构成什么结构？l不是，是锯齿状结构，每个碳原子与周围最近原子构成四面体结构知识梳理甲烷是最简单的烷烃中，随碳原子数的增加，我们应该如何给这些烷烃命名呢？知识梳理l链状烷烃的命名习惯命名法四五千年前上古轩辕时期的大挠氏发明的天干：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸知识梳理n1012345678910甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷l链状烷烃的命名习惯命名法n碳原子数(n)及表示己烷庚烷辛烷壬烷癸烷如:十一烷n10相应汉字数字烷碳原子数不多于10时碳原子数在10以上时CH3(CH2)9CH3知识梳理CH3CH2CH2CH3l链状烷烃的命名习惯命名法n碳原子数(n)及表示当碳原子数n相同，结构不相同时，用正、异、新表示如：C4H10的两种分子的命名无支链时有支链时正丁烷异丁烷典例精讲【例1】下列物质属于烷烃的是()A.与B.CH3CH3与C.CH3CH2Cl与CH2ClCH2ClD.CH3CH2CH=CH2B知识梳理CH3(CH2)9CH3CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3乙烷丙烷十一烷丁烷观察以上几种烷烃的结构简式，这些烷烃分子有什么特点，在组成上有什么差异呢？知识梳理CH3(CH2)9CH3CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3乙烷丙烷十一烷丁烷结构上：同类物质结构相似分子组成：相差一个或若干个CH2原子团同系物(相对分子质量相差14n)同系物所含元素种类一定相同，除C、H外其他种类元素原子数必须相同典例精讲【例1】CH3CH2CH2CH3与 CH3CHCH3是否属于同系物？为什么？l不是。因为同系物在分子组成上必须相差1个或若干个CH2原子团，一定具有不同的分子式。CH3【例2】符合通式CnH2n2的含不同碳原子的有机物一定互为同系物吗？l符合通式CnH2n2的有机物都是链状烷烃，一定互为同系物。【例3】同系物的组成元素一定相同吗？组成元素相同的有机物一定是同系物吗？l同系物的结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团，故组成元素一定相同。组成元素相同的有机物其结构不一定相似，故不一定是同系物。知识梳理有机化合物中仅由碳和氢构成的化合物超过了几百万种！即使原子种类相同，每种原子数目也相同时，其原子可能具有多种不同的结合方式，形成具有不同结构的分子。这是什么现象呢？知识梳理l同分异构现象和同分异构体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同分异构体具有相同分子式而结构不同的化合物的互称分子式相同相对分子质量必相同不一定属于同一类物质原子或原子团的连接顺序不同结构不同原子的空间排列不同知识梳理l同分异构现象和同分异构体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同分异构体具有相同分子式而结构不同的化合物的互称正丁烷异丁烷n示例CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3CH3典例精讲互为同分异构体的有机物一定不属于同一类有机物()互为同分异构体的化合物，化学性质一定相似()互为同分异构体的有机物一定不是同系物，互为同系物的化合物一定不是同分异构体 ()请同学们回顾所学内容，判断正误：CH3CHCH3Cl问题1同分异构体的相对分子质量相同，相对分子质量相同的化合物一定是同分异构体 ()CH3CH2CH2Cl和 互为同分异构体()问题2问题3问题4问题5知识梳理烷烃的同分异体数碳原子数123456.152040同分异体数111235.434736631962491178805931如何书写烷烃同分异构体呢？知识梳理l同分异构现象和同分异构体烷烃同分异构体的书写遵循的原则书写的步骤主链由长到短，支链由整到散；位置由心到边，排列对邻到间排主链，主链由长到短示例：书写C6H14的同分异构体CCCCCCCH3CH2CH2CH2CH2CH3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(甲基不放端位)CH3CH2CHCH2CH3CH3CCCCCCCCCCCCCH3CH2CHCH2CH3CH3知识梳理l同分异构现象和同分异构体烷烃同分异构体的书写遵循的原则主链由长到短，支链由整到散；位置由心到边，排列对邻到间书写的步骤(乙基不放倒数第二个碳)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)接在主链碳原子上，以此类推。CH3CCH2CH3CH3CH3CCCCCCCCCCCCCH3CCH2CH3CH3CH3典例精讲【例1】下列物质属于同分异构体的一组是()A.与 互为同分异构体B.CH3CH2CH2CH3与C.C2H6与C3H8D.O2与O3B拓展延伸史上第一位人工合成有机物的化学家弗里德里希维勒(Friedrich Wohler)1828年，维勒发现用氯化铵与氰酸银或以氨水与氰酸铅反应，都能得到比较纯净的尿素，这被认为是第一次人工合成有机物，对当时流行的生命力学说是巨大的冲击，并开创了有机合成的新时代。随堂演练1.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C2.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()C随堂演练3.下列关于链状烷烃的说法正确的有()在链状烷烃分子中，所有的化学键都是单键分子组成上满足通式CnH2n2(n1)分子组成上满足CnH2n2(n1)的有机物都是链状烷烃丙烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上链状烷烃中所有原子可能共平面碳原子间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的有机物一定是链状烷烃A.3个 B.4个 C.5个 D.6个A知识梳理4.下列叙述正确的是()A.分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质B.通式相同的不同物质一定属于同系物C.分子式相同的不同物质一定是同分异构体D.相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体C5.下列物质互为同系物的是()A.与 B.CH3CH3与C.CH3CH2Cl与 D.CH3CH2CH3与CH3CH2ClB课堂小结第一节认识有机化合物第1课时有机化合物中碳原子的成键特点烷烃有机化合物和有机化学元素周期表中的位置烷烃的结构链状烷烃的命名习惯命名法同系物结构上：同类物质结构相似分子组成：相差一个或若干个CH2原子团碳原子得失电子情况当碳原子数n相同，结构不相同时，用正、异、新表示碳原子间的成键方式同分异构现象和同分异构体同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象同分异构体：具有相同分子式而结构不同的化合物的互称