有機化合物中碳原子的成鍵特點課件高一下學期化學人教版（2019）必修第二冊

有機化合物中碳原子的成鍵特點

一一、有機物C、H、O、N、S、P、X鹵素等主要元素其他元素1.概念：絕大多數(shù)含碳的有機化合物2.元素：注意：CO、CO2、H2CO3、CO32-、HCO3-、金屬碳化物、簡單碳化物（如：SiC）、CN-、SCN-

等為歸為無機物。只含C、H的有機化合物成為碳氫化合物，簡稱烴3.特點：1）種類繁多2）絕大多數(shù)為非電解質(CH3COOH等除外)3）大多數(shù)有機物的熔沸點較低，易溶于有機溶劑、難溶于水4）絕大多數(shù)有機物可燃燒(CCl4等除外)第ⅣA族/14縱行形成化合物最多1.下列物質屬于有機物的是

，烴的是

。A．H2SB．C2H2

C．CH3ClD．C2H5OHE．CH4

F．H2G．金剛石H．CH3COOHI．CO2

J．C2H4EBCDEHJBJ2.下列說法正確的是A.凡是含碳元素的化合物都屬于有機物B.易溶于酒精、苯等有機容積的物質一定是有機物C.所有的有機物都很容易燃燒D.有機物發(fā)生的反應一般比較復雜，速度緩慢，并且還常伴有副反應發(fā)生E.有機物只存在于動植物體內，不能通過人工方法合成F.有機物只含碳、氫元素G.烴是指僅由C和H兩種元素組成的化合物H.烴是指燃燒后生成CO2和H2O的有機物Cl2、Br2、I2鹵素單質DCCl4G1.碳原子的成鍵特點：二、有機化合物中碳原子的成鍵特點不易失去電子，也不易得電子，只有通過共用4對電子來達到穩(wěn)定結構。4個共價鍵H/F/ClO/SNC1234價鍵規(guī)律應用體驗P721.下列化學式及結構式中，從成鍵情況看不合理的是A.CH3N B.CH4SiC.CH2OS D.CH4S√2.碳原子的成鍵方式：C4H10C4H10C4H8C4H8C4H8C4H6C4H6C4H8C4H8缺幾個鍵補幾個H①碳原子最外層有4個電子，易形成4個共價鍵；②碳原子間可形成單鍵、雙鍵、三鍵；③碳原子間可形成碳鏈(直鏈、支鏈)或碳環(huán)；C6H6C8H8據報道，近年來發(fā)現(xiàn)了一種新的星際分子，其分子模型如圖所示(圖中球與球之間的連線代表化學鍵，如單鍵、雙鍵、三鍵等，顏色相同的球表示同一種原子)。請畫出甲烷可能的空間構型各原子間形成的共價鍵時，彼此離的越遠，則斥力越小，結構越穩(wěn)定。分子式

電子式

結構式

結構簡式

最簡式/實驗式

球棍模型

比例模型CH4CH4CH4最能反映真實結構

個C--H鍵，均為

鍵，4個鍵的鍵長、鍵能、鍵角均

，空間構型：

結構，最多

個原子共面4極性相同正四面體3只要有

，所有原子不可能全共面，最多3個原子共面證明CH4正四面體結構：CH2Cl2只有一種結構同種物質CF2Cl2只有一種結構最適合表示空間構型(109°28′)鍵角109°28′三、甲烷的結構下列各圖均能表示甲烷的分子結構，按要求回答下列問題。(1)甲烷的球棍模型是______，甲烷的電子式是__________。(2)如果甲烷是平面正方形，則CH2Cl2應該有________種結構，實際CH2Cl2有____種結構，證明甲烷不是平面正方形，而是___

_____結構，上面________更能反映其真實存在狀況。(3)只有

種結構CB21正四面體D1四、烷烴1.概念：碳原子間均以

結合成

，剩余均為

鍵，使每個C均達(飽和烴)(形成4個共價鍵)C--CC--H飽和C鏈狀2.通式：CnH2n+2符合此通式的一定為烷烴①M=14n+2一定為偶數(shù)(16、30、44、58、72、86等)；相鄰C相差1個CH2②CH4含氫量最高、含碳量最低、密度最小的烴3.結構特點：(4)烷烴CnH2n+2中有

個C--C，有

個C--H，有

個共價鍵，有

個質子數(shù)(電子數(shù))(1)烷烴中碳碳之間結合成鏈狀(2)每個碳原子與四個原子相連，構成空間四面體，所有原子不可能共面(3)除乙烷外，別的烷烴的碳鏈均非直線型，為鋸齒形，碳碳單鍵可旋轉n--12n+23n+1不是烷烴同一物質8n+21molC3H8中含有

mol電子，相對分子質量為

，

molC--C，

molC--H,

mol共價鍵下列物質中屬于烷烴的是（）B.CH3－CH2－CH2－CH2－CH3A.CH2＝CH2D.CH3－CH＝CH2C.B4.烴基：烷烴失去一個或幾個H后剩余的呈電中性的原子團失去1個H—CH3

甲基—CH2CH3(或—C2H5)

乙基(1)表示：(2)性質：呈電中性，不能單獨存在1mol--CH3中含有

mol質子，

mol電子；2mol--CH2CH3中含有

mol質子，

mol電子；質子數(shù)=電子數(shù)993434262810445.表示方法(丙烷)：分子式

結構式

結構簡式

鍵線式

球棍模型

比例模型C3H8CH3-CH2-CH3CH3CH2CH3

省略C—H鍵把同一C上的H合并省略橫線上C—C鍵

CH3CHCH2CH2CH3CH3CH(CH3)2(CH2)2CH3

CH3—CH—CH2—CH2—CH3CH36.習慣命名法：碳原子數(shù)(n)及表示n≤1012345678910n>10甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷辛烷壬烷癸烷相應數(shù)字+烷C17H36：(1)表示：(2)碳原子數(shù)相同結構不同：用正、異、新表示正丁烷異丁烷CH3CH2CH2CH2CH3正戊烷CH3CH2CH(CH3)2異戊烷(CH3)4CC4H10C5H12新戊烷CH3CH2CH2CH3十七烷直鏈1個支鏈直鏈1個支鏈2個支鏈寫出下列各烷烴。(1)烷烴A在同溫同壓下蒸氣的密度是H2的43倍分子式為______。(2)烷烴B的碳原子數(shù)是5分子數(shù)為________，直鏈烴命名為

，有兩個支鏈命名為

。(3)分子中含有26個電子的烷烴C分子式為_____，1mol丙基有

mol電子(4)室溫下相對分子質量最大的氣態(tài)直鏈烷烴D分子式為______，其結構簡式為

。(5)1mol烷烴E分子中有5molC--C鍵，分子式為

，有

molC--H鍵，有

mol單鍵(6)某烷烴分子中有30個H，分子式為

，命名為

。(7)某烷烴中C:H=2:5，分子式為

。(8)標況下，某氣態(tài)烷烴的密度是1.96g/L，其分子式為

。M=86g/molC6H14C5H12正戊烷新戊烷C3H825C4H10CH3CH2CH2CH3C6H141419C14H30十四烷C4H10M=44g/molC3H8寫出滿足下列條件的烷烴的分子式。(1)分子中含18個氫原子的鏈狀烷烴為_____。相對分子質量為58的鏈狀烷烴為______。(2)含碳質量分數(shù)最低的烷烴是_____；和CO2密度相同的烷烴是_______；碳、氫質量比為5∶1的烷烴是_______。(3)鏈狀烷烴A在同溫同壓下蒸氣的密度是H2的43倍：_______。(4)鏈狀烷烴B的分子中含有200個氫原子：________。(5)分子中含有26個電子的鏈狀烷烴C：_____。C8H18C4H10C5H12CH4

C3H8C6H14C99H200C3H8同系物和同分異構體

一結構簡式CH4CH3CH3CH3CH2CH3CH3(CH2)2CH3CH3(CH2)3CH3分子式CH4C2H6C3H8C4H10C5H12名稱甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷思考：分析相鄰兩個烷烴結構和分子組成上有什么聯(lián)系？一、同系物1、定義：結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質2、特點：①同：屬于同類物質②似：結構相似，化學性質相似，物理性質不同③差：組成上相差n個CH2原子團（符合同一通式）(分子式一定不同)（組成元素相同，但質量分數(shù)不一定相同）不同碳的烷烴，一定互為同系物下列各組物質中互為同系物的是()B有機物、同類不同碳下列各組物質不屬于同系物的是()A．CH4和CH3(CH2)15CH3

B．C2H4和CH3CH2CH3C．CH3(CH2)3CH3和CH(CH3)3

D．C3H8和CH3(CH2)6CH3B下列各組物質中一定互為同系物的是()A．C3H4C5H12

B．C3H8C5H12C．CH3CH2CH2CH3

D．C2H5ClC3H6Cl2BC2H5ClC3H7Cl互為同系物下列物質屬于同系物的是()①CH3CH2Cl

②CH2=CHCl③CH3CH2CH2Cl

④CH2ClCH2Cl⑤CH3CH2CH2CH3

⑥CH3CH(CH3)2①③代表有機物中幾種同系物的相對分子質量的一組數(shù)字是（）A．16、32、48、64

B．16、30、44、58C．16、17、18、19

D．46、60、74、88、102B正戊烷、異戊烷、新戊烷的分子式、分子結構是否相同？它們是否為同一種物質？CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3CH3CCH3CH3正戊烷無支鏈異戊烷帶一支鏈新戊烷帶兩支鏈它們分子式相同（C5H12），但分子結構不同，屬于不同物質?！舅伎寂c討論】二、同分異構體1.概念：相同分子式、但具有不同的結構2.特點：四同：二不同：下列物質中互為同分異構體的是()A.O2和O3B.CH3COOH和HCOOCH3C.CO+N2D.C2H4+C3H6E.F.G.B同素異形體可能是同系物同種物質同種物質同分子式、同元素、同M、同質量分數(shù)(w)不同結構、不同性質(物不同/化可能相似)同系物支鏈越多，熔沸點密度名稱熔點/0C沸點/0C相對密度正丁烷-138.4-0.50.5788異丁烷-159.4-11.60.557同位素同素異形體同分異構體同系物范疇特性舉例原子單質物性不同化性幾乎相同物性不同化性不一定1H、2H、3HO2和O3；金剛石和石墨對比有機物分子式相同結構不同正丁烷和異丁烷結構相似相差1個/多個CH2甲烷、乙烷、丙烷物性不同化性不一定物性不同化性相似①石墨和碳納米管

②甲烷和十八烷

③正戊烷和異戊烷

④12CO2和14CO2

⑤H、D、T

⑥⑦

有下列各組物質：A.O2和O3

B.C.CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CH3

D.E.同素異形體同位素同系物同種物質同分異構體同素異形體同系物同分異構體同種物質同位素同種物質同種物質(一)烷烴--碳鏈異構--減碳法1.主鏈由長到短2.對稱，看一半2.支鏈：由整→散，2→心5.--CH3不掛端位C，--CH2CH3不掛2號C(主鏈≥5)偶數(shù)(n+2)÷2奇數(shù)(n+1)÷2C4H10C－C－C－CC－C－C正丁烷CH3CH2CH2CH3異丁烷CH(CH3)32種C－C－C×C5H12C－C－C－C－C正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3C－C－C－C1221C－C－C×異戊烷CH(CH3)2CH2CH3新戊烷C(CH3)43種C－C－C三.書寫同分異構體C6H14C－C－C－C－C－CCH3CH2CH2CH2CH2CH3C－C－C－C－CC－C－C－C－CCH3CH(CH3)CH2CH2CH3CH3CH2CH(CH3)CH2CH3C－C－C－CC－C－C－C×定一議二①②C－C－C－CCH3C(CH3)2CH2CH3C－C－C－C(CH3)2CHCH(CH3)25種2個甲基-無支鏈-直鏈烴3個甲基-1條支鏈4個甲基-2條支鏈C7H16C－C－C－C－C－C－CC－C－C－C－C－CC－C－C－C－C－CC－C－C－C－CC－C－C－C－C①②③C－C－C－C－C××定一議二定過不議①C－C－C－C－CC－C－C－C－CC－C－C－C－CC－C－C－C－CC－C－C－C9種2個甲基-無支鏈-直鏈烴3個甲基-1條支鏈4個甲基-2條支鏈5個甲基-3條支鏈Q:相對分子量為100的烷烴，主鏈為5個碳原子的同分異構體有

種；有4個甲基的有

種。54(二)一元取代等效氫③同一分子中處于對稱位置上的氫原子是等效的①同一碳原子所連的氫原子是等效的；②同一碳原子所連的甲基上的氫原子是等效的；CH4CH3CH2CH3C(CH3)4C－C－C－CC－C－C1種2種1種2種2種等效氫法CH3CH31種▏CH3CH3-C---C-CH3▏CH3

CH3▏

CH3▏1種碳原子數(shù)目小于10的烷烴，一氯代物只有一種的烷烴：______種4CH4C(CH3)4CH3CH3(CH3)3CC(CH3)3同分異構體一元取代CH4C2H6C3H8C4H10C5H121112正CH3CH2CH2CH3異(CH3)3CH3正CH3CH2CH2CH2CH3異CH3CH(CH3)CH2CH3新C(CH3)4CH4CH3CH3CH3CH2CH31122248341烷基/一Cl/一OH－CH2CH2CH3CH3CHCH3－正丙基異丙基1.進行一氯取代后，只能生成三種沸點不同的產物的烷烴是（）

A.(CH3)2CHCH2CH2CH3

B.(CH3CH2)2CHCH3

C.(CH3)2CHCH(CH3)2

D.(CH3)3CCH2CH3

5423D(三)二氯取代定一議二，定過不議CH4C2H6C3H8CH2Cl21種C－CCl①②C－CClClC－CClClCH2ClCH2ClCHCl2CH32種C－C－CCl①②③C－C－CClClC－C－CClClC－C－CClClCHCl2CH2CH3CH2ClCHClCH3CH2ClCH2CH2ClC－C－CCl×④×C－C－CClClCH3CCl2CH34種C4H109種(先碳鏈異構，再官能團異構)(四)氯溴取代定一議二，定過仍議CH4C2H6C3H8CH2ClBr1種CH2ClCH2BrCHClBrCH32種C－C－CCl①②③C－C－CClBrC－C－CClBrC－C－CClBrCHClBrCH2CH3CH2ClCHBrCH3CH2ClCH2CH2BrC－C－CCl④C－C－CClBrCH2BrCHClCH35種⑤C－C－CClBrCH3CClBrCH3C－C－C－CClC－C－C－CCl①②③④⑤⑥C－C－CCl①②③C－C－CCl⑦⑧④C4H1012種(先碳鏈異構，再官能團異構)同分異構體一元取代二氯取代氯溴取代CH4C2H6C3H8C4H10C5H121112正CH3CH2CH2CH3異(CH3)3CH3正CH3CH2CH2CH2CH3異CH3CH(CH3)CH2CH3新C(CH3)4CH4CH3CH3CH3CH2CH31122248341烷基/一Cl/一OH1249632112512全國2卷：分子式為C4H8Cl2的有機物共有

種，不含立體異構19全國2卷：分子式為C4H8ClBr的有機物共有

種，不含立體異構912(五)互補法若CnH2n+1Cl有a種?CnHCl2n+1有

種若CnH2nCl2有b種?CnH2Cl2n有

種ab1.C3H8有

種，C3H7Cl有