认识有机化合物王书成2

物

第2课时 有机化合物的结构特点

编写：王书成 指导思想：

教学目标：1.补充：了解烃的概念，2.了解甲烷的组成、结构：分子式、结构式、结构简式、电子式，3.了解烷烃的结构特点，（补充）烷烃的概念， 知道有机物中碳原子的成键特点，4、（理解）同分异构现象、同分异构体，5.了解有机物结构多样性的表现、种类繁多的原因，培养探究精神及探究能力，6. 能写出1～5个碳原子的烷烃的同分异构体，7.补充：烷烃的主要化学性质。

重点难点：有机物结构的多样性。补充：烷烃同分异构体的识别、书写

二、有机物的结构特点 1. 什么叫烃tīng？

组成最简单的烃是 。

下列物质CH4、CH3Cl 、CH2Cl2、CHCl3、CCl4中，属于烃的是 。

2.（1）对于甲烷，下列常用的4种化学用语你能否正确地书写？

①分子式 ，②电子式 ，③结构式 ，④结构简式 。对于甲烷而言，它的结构简式和它的分子式相同。

（2）甲烷分子真实的结构是：正四面体型结构。它表示的含义是 学习过程：

甲烷分子中键角为109°28，任意3个原子均在同一个平面上。

检测题

1．下列各图均能表示甲烷的分子结构，哪一种更能

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反映其真实存在状况

A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ

2．下图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图。下列说法正确的是

A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构 B．CH4、CCl4都是正四面体结构

C．CH4和CCl4中的化学键完全相同 D．CH4、CCl4的结构相同，性质也相同

3.碳原子的成键特点

（1）碳原子最外层有___个电子，因此碳原子需要

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与其他原子结合形成____对共用电子才能达到8e．．．．

稳定结构；也可以彼此间通过共价键构成 ．．．

或

，再结合其他原子形

－

成分子；

（2）碳原子之间可以形成单键、

键或 键。

可以简写为C-C键、C=C键、C≡C键。

说明：如果把双键看成2个键、叁键看成3个键，则在有机物中碳原子形成的共价键都是4个！如果不是4个键，就是错误的结构。

以下是C与C之间的常见的连接方式（其它键没有显示），可见有机物的结构具有多样性。

4．烷烃的结构和性质

活动·探究1：乙烷、丙烷的结构与甲烷的相似，按要求填写下表

名称 分子式 结构式 结构简式 乙烷 C2H6 丙烷 C3H8 第 3 页 共 12 页

它们的球棍模型分别是

【归纳总结】

（1）烷烃的结构特点：

①碳原子之间只以________键结合，②剩余的．．价键均与_______相结合，使每个碳原子的最外层电子都达到“饱和”（称为被氢原子所饱和），③这样的链烃叫做饱和链烃，又叫烷烃。例如：甲烷、乙．．烷、丙烷、丁烷都属于烷烃。

所有的烷烃都是空间立体结构，键角与甲烷一样。 (2) 烷烃的命名:以烷烃分子中碳原子数命名,称为“某烷”，碳原子数在10以内依次用甲jiǒ、乙yǐ、丙bǐng、丁dīng、戊wù、己jǐ、庚gēng、辛xīn、壬rén、癸guǐ表示，碳原子数在10以上用中文数字十一、十二„„等表示。

练一练 给下列烷烃命名：C5H12、C8H18、C12H26 （3）烷烃的通式：CnH2n+2，n≥1且为整数. 烷烃的结构简式可以写成H-(CH2)n-H。

思考：烷烃中含H量最高或含C量最低的烃

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是 。

活动·探究2：丁烷的分子式为 ，人们发现丁烷有两种熔、沸点不同的结构，请写出丁烷的两种可能的结构简式。 ．．．．

通常用正、异、新区分碳原子数相同而结构不同的烷烃，如：正丁烷：CH3CH2CH2CH3，异丁烷：。

和正丁烷在空间是同一种结构，代表同一种物质。甲基符号为-CH3，电子式为

（4）什么是同分异构现象、同分异构体？有啥规律？

庚烷C7H16有9种同分异构体，辛烷C8H18有18种同分异构体。

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（5）烷烃的化学性质：

根据物质分类，同类物质有相似的化学性质。其他烷烃与甲烷的化学性质相似。

(1)不能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色；(2)可燃烧，许多烷烃可作燃料；(3)能发生取代反应；（4）受热时能发生分解反应。

烃CxHy燃烧的化学方程式是什么？ CH3CH2CH3的一氯代物有几种？ (6) 烷烃的物理性质的递变性

①C原子数目1～4，是气体; C原子数目5～16，是液体; C原子数目16以上，是固体（常温下测定）

规律：CnH2n+2(n≥1)状态：气→液→固；熔沸点依次升高，相对密度依次增大且小于1，均不溶于水。

②烷烃的熔沸点随C原子数目的增加而升高。 ③烷烃的密度随C原子数目的增加而升高。

5．有机物的结构特点是什么？

有机物的结构具有多样性，表现为：（1）碳原子的成键方式具有多样性，（2）普遍具有同分异构现象。有机物的结构具有多样性也是有机物种类多、数量大的主要原因。

CnH2n23n12O2nCO点燃2(n1)H2O第 6 页 共 12 页

补充：烷烃同分异构体

1.烷烃的同分异构体只有碳链异构，书写时应注意写全而不重复，一般可按下列规则书写：

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连接在主链的某个碳原子上(不能连接在端位碳原子上)。

③写出少两个碳原子的主链，另两个碳原子作为乙基(乙基不能连在1号、2号碳上)或两个甲基连接在主链碳原子上(不能连在端位碳原子上)，以此类推。

例如：戊烷(C5H12)的同分异构体为

用“减链法”书写同分异构体，可以简记为： 主链由长到短，支链先整体后分散，位置由中间到两边，对称碳上防止重复。

下列烷烃分别是哪种烷烃？

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烷烃中碳原子的排列不是直线形（甲烷、乙烷除外），属于锯齿形。

2.同分异构体的判断

①同分异构体分子式一定相同，相对分子质量一定相同，但相对分子质量相同的物质不一定是同分异构体。如C8H18与C7H14O。

②结构不同：一是原子或原子团的连接顺序不同，二是原子的空间排列不同。当同分异构体的结构相似时化学性质相似，结构不相似时化学性质不相似。

3.同分异构体的熔、沸点：一般是支链越多，熔、沸点越低。例如：正丁烷和异丁烷哪一个低？ 4.注意区分：下列物质或微粒符号哪些是同分异构体、同位素、同素异形体？

①CH3CH2CH2CH3，

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②H、H，③O2、O3

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5.常见烷烃的一氯代物CnH2n+1Cl的种类：CH4 1种；C2H6 1种；C3H8 2种；C4H10（正丁烷、异丁烷） 2+2＝4种；C5H12（正戊烷、异戊烷、新戊烷） 3+4+1＝8种。

在有机物中位置等同的氢称为“等效氢”，等效氢原子有几种，其一元取代物就有几种。①连接在同一个C原子上的H为等效氢，②连接在同一个C原子上的甲基上的H为等效氢，③处于对称位置上的H为等效氢。

检测题

1、下列关于烃的说法中，正确的是

A.烃是指分子里含有碳、氢元素的化合物 B.烃是指分子里含碳元素的化合物

C.烃是指燃烧反应后生成二氧化碳和水的有机

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物 D.烃是指仅有碳和氢两种元素组成的化合物 2、下列有关同分异构体的叙述正确的是

A.分子式相同而结构式不同的化合物互称为同分异构体

B.组成成分相同而结构式不同的物质互称同分异构体

C.互为同分异构体的物质性质相同 D.互为同分异构体的物质性质相异 3、下列物质中不属于烃的是

A.C6H6 B.C8H10 C.C2H4O D.C4H10 4、下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是

A.CH3Cl只代表一种物质 B.CH2Cl2只代表一种物质

C.CHCl3只代表一种物质 D.CCl4只代表一种物质 5、0.1 L某气态烃完全燃烧，在相同条件下测得生成0.1 L CO2和0.2 L水蒸气。该烃的分子式是 A.CH4 B.C2H4 C.C2H2 D.C3H6 6．在常温常压下，取四种下列气态烃各1 mol，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是

A．CH4 B．C2H6 C．C3H8 D．C4H10 7．下列有机化合物中，属于同分异构体的正确组合是

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A．①和③ B．②③⑤ C．①和② D．③和④ 8．下列分子式不只表示一种物质的是

A．C4H10 B．C3H8 C．CH2Cl2 D．CHCl3 9.在人类已知的化合物中，品种最多的是

A.过渡元素的化合物 B. ⅢA族元素的化合物 C. ⅣA族元素的化合物 D. ⅥA族元素的化合物 10.用于制造飞机的某种物质具有吸收微波的功能， 其主要成分的结构如图所示，它属于

A.无机物 B.烃 C.有机物 D.烷烃 11．烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、

和

等基团或原子团连接而成的。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，最少应为含有________个碳原子的烷烃，其结构简式有________种，它们分别是________、________、________。

12．下列结构简式代表了______种不同的烷烃。

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13．2008年北京奥运会祥云火炬的燃料为丙烷：

(1)写出丙烷的结构简式，指出丙烷分子中有几个碳碳单键；

(2)写出丙烷燃烧的化学方程式； (3)1 mol丙烷最多能与几摩尔氯气发生取代反应。

答案：1D 2A 3C 4B 5A 6D 7B 8A 9C 10C 11.8个、3种 12.3种

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