认识有机化合物王书成2.docx
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认识有机化合物王书成2
第2章重要的有机化合物第1节认识有机化合物
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
学习过程:
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
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,哪一种更能反映其真实存在状况
A.ⅠB.ⅡC.ⅢD.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
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。
(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。
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?
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,
②1H、2H,③O2、O3
5.常见烷烃的一氯代物CnH2n+1Cl的种类:
CH41种;C2H61种;C3H82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.C6H6B.C8H10C.C2H4OD.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、0.1L某气态烃完全燃烧,在相同条件下测得生成0.1LCO2和0.2L水蒸气。
该烃的分子式是
A.CH4B.C2H4C.C2H2D.C3H6
6.在常温常压下,取四种下列气态烃各1mol,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是
A.CH4B.C2H6C.C3H8D.C4H10
7.下列有机化合物中,属于同分异构体的正确组合是
A.①和③B.②③⑤C.①和②D.③和④
8.下列分子式不只表示一种物质的是
A.C4H10B.C3H8C.CH2Cl2D.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.用于制造隐形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。
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)1mol丙烷最多能与几摩尔氯气发生取代反应。
答案:
1D2A3C4B5A6D7B8A9C10C11.8个、3种12.3种