【课件】烷烃的结构课件2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.pptx

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1、第一节第一节 认识有机化合物认识有机化合物第二课时第二课时 烷烃的结构烷烃的结构学习目标1、认识甲烷的组成、结构、烷烃的组成及结构。2、理解同系物、同分异构体的概念，学会判断简单烷烃的同分异构体，建立同系物、同分异构体判断及书写的思维模型。1.烷烃的结构(1)甲烷的结构 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？实验数据表明，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空间结构。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的长度和强度相同，相互之间的夹角相等。学习学习任务一任务一 链状烷烃的结构分子结构

2、示意图球棍模型空间填充模型 5个原子不在同一平面上，而是形成了正四面体的空间结构；C原子位于正四面体的中心，4个H原子分别位于4个顶点；分子中4个CH键的长度和强度相同，相互之间的夹角相等10928109281.烷烃的结构(1)甲烷的结构球棍模型能够表示分子的空间结构和分子内原子之间的成键类型。球棍模型中，“球”表示原子，“棍”表示共价键。空间填充模型是一种可以表示每个原子的容积和分子实际形状的致密的分子模型。【思考与交流】【思考与交流】P62【问题一】【问题一】【问题一】【问题一】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

3、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。C2H6C3H8C4H10链状烷烃的通式：_(n1)CnH2n2【思考与交流】【思考与交流】P62【问问问问题题题题二二二二】分分析析这这三三种种有有机机化化合合物物的的结结构构，总总结结这这类类有有机机化化合合物物的的组组成成和分子结构特点和分子结构特点 只含碳和氢两种元素，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”。（2）烷烃的结构链状烷烃的结构特点(1)单键：碳原子之间以碳碳单键相结合。(2)饱和：碳原子剩余价键全部与氢原子相

4、结合，烷烃是饱和烃，相同碳原子数的有机物分子里，链状烷烃的含氢量最大。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注意：烷烷烃烃中中碳碳原原子子间间结结合合成成链链状状，链链状状不不是是“直直线线状状”，而而是是呈呈锯锯齿齿状状，链上也可以分出支链链上也可以分出支链。如:C11H24 称为十一烷戊烷C5H12C8H18辛烷CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3CH3CCH3CH3正正戊烷戊烷异戊异戊

5、烷烷新戊新戊烷烷1-10个C原子的直链烷烃:称为 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸庚、辛、壬、癸 烷11个C原子以上的直链烷烃：带支链的烷烃:用正、异、新表示（3）链状烷烃的命名习惯命名法学习学习任务二任务二 链状烷烃的命名分子式、结构式与结构简式分子式、结构式与结构简式甲烷甲烷 乙烷乙烷 丙烷丙烷 丁烷丁烷结构结构简式简式结构式结构式分子式分子式CH4 CH3 CH3 CH3 CH2 CH3 CH3(CH2)2 CH3CH4 C2H6 C3H8 C4H10结构结构简简式式是结构式的简单表达式（只适合以分子形式存在的纯净物）是结构式的简单表达式（只适合以分子形式存在的纯净物）或者：或者：

6、CH3 CH（CH3）CH2 CH2 CH3 省略省略CH键键 把同一把同一C上的上的H合并合并 CH3CHCH2CH2CH3 CH3结构简式书写原则结构简式书写原则 CH3CHCH2CH2CH3 CH3省略横线上省略横线上CC键键 试一试：写出这九种烃的结构试一试：写出这九种烃的结构简简式？式？CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3CH(CHCH(CH3 3)2 2CHCH3 3CHCH2 2CH=CHCH=CH2 2CHCH3 3CH=CHCHCH=CHCH3 3(CH(CH3 3)2 2C=CHC=CH2 2CHCH3 3CHCH2 2C CCHCHCHC

7、H3 3C CCCHCCH3 3思考与讨论思考与讨论 甲烷甲烷 乙烷乙烷 丙烷丙烷 丁烷丁烷结构式结构式分子式分子式CH4 C2H6 C3H8 C4H10甲烷、乙烷、丙烷、丁烷在组成上有什么区别？甲烷、乙烷、丙烷、丁烷在组成上有什么区别？（4）同系物）同系物定义：定义：结构相似结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团原子团的物质互称为同系物。构成同系物的三个特点：构成同系物的三个特点：a.通式相同的同类物质；通式相同的同类物质；b.结构相似结构相似;c.分子式不同、组成上相差一个或若干分子式不同、组成上相差一个或若干CH2原子团。原子团。规律规律：同系物随着碳原子数增加，分子间作用力

8、增大，其熔沸点逐渐升高。同系物随着碳原子数增加，分子间作用力增大，其熔沸点逐渐升高。同系物之间的化学性质相似。同系物之间的化学性质相似。不同碳原子数的链状烷烃互为同系物。不同碳原子数的链状烷烃互为同系物。2、下列下列说法错误的是说法错误的是()化学性质相似的有机物是同系物化学性质相似的有机物是同系物 分子组成上相差一个或若干个分子组成上相差一个或若干个CH2原子团原子团的有机物是同系物的有机物是同系物 若有机物中碳、氢元素的质量分数相同，则它们必定是同若有机物中碳、氢元素的质量分数相同，则它们必定是同系物系物 若两种有机物的相对分子质量相差若两种有机物的相对分子质量相差14n(n为正整数为正整

9、数)，则必为同系物，则必为同系物AB只有只有 C只有只有D只有只有A1、下列物质中属于同系物的是、下列物质中属于同系物的是_。CH2=CHCH3 CH4 CH3CH2CH3 CH3(CH2)5CH(CH3)CH3 CH2CH2CH2CH2【评价任务】【评价任务】同系物的判断标准说明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。同系物一定具有不同的碳、氢原子数和分子式。同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)。问题三问题三 正丁烷、异正丁烷、异丁丁烷的分子式、分子结构是否相同？它们是否为同烷的分子式、分子结构是否相同？它们是否为同一种物质？一种物质？它们的分子式相同（它

10、们的分子式相同（C4H10），但），但分子结构不同分子结构不同，属于，属于不同的分子不同的分子。正丁烷 异丁烷（5）同分异构现象）同分异构现象 同分异构体同分异构体同分异构现象：同分异构现象：化合物具有化合物具有相同的分子式相同的分子式，但具有但具有不同结构不同结构的的现象现象，叫做同分异构现象。，叫做同分异构现象。同分异构体：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。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。如：如：正丁烷、异丁烷互称为同分异构体。正丁烷、异丁烷互称为同分异构体。理理解解三同三同分子式相同、分子组成相同、相对分子质量相同分子式相同、分子组成相同、相对分子质量相同两

11、不同两不同结构不同、性质不同结构不同、性质不同不一定相似支链越多，熔沸点 密度 化学性质：名称熔点/0C沸点/0C相对密度正丁烷-138.4-0.50.5788异丁烷-159.6-11.70.557正丁烷和异丁烷的某些物理性质 同分异构体性质:物理性质：【思思思思考考考考】CH4、C2H6、C3H8、C4H10、C5H12、C6H14各有几种同分异构体？写出相应的结构简式。提示CH4、C2H6 和 C3H8 均只有 1 种结构，无同分异构体。C4H10 有 2 种同分异构体，分别为 CH3CH2CH2CH3 和 ，C5H12 有 3 种同分异构体，分别为CH3CH2CH2CH2CH3、C6H1

12、4有五种同分异构体，分别为有五种同分异构体，分别为 CH3CH2CH2CH2CH2CH3、。小结烷烃同分异构体的书写原则：主链由长到短，支链由整到散；位置由心到边。书写步骤 先写出碳原子数最多的主链。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。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。概念内涵比较对象实例同位素同素异形体同系物同分异构体质子数相等，中子数不相等质子数相等，中子数不相等原子原子氕、氚氕、氚同一元素形成的不同单质同一元素形成的不同单质单质单质O2、O3结构相似，组成上差一个或结构相似，组成上差一个或n个个CH2有机物有机物C2H6、C4H10相同分子式，不同结构的化合物相同分子式，不同结构的化合物有机物有机物CH3(CH2)3CH3、C(CH3)4概念辨析概念辨析C-C-C-CC-C-C=CC-C=C-C思考与讨论思考与讨论:这些以碳为骨架的有机物中这些以碳为骨架的有机物中哪些属于同分异构体？哪些属于同分异构体？C4H10C4H10C4H8C4H8C4H8C4H8C4H8C4H6C4H6