認識有機物 高一下學期化學人教版（2019）必修第二冊

有機化合物的種類繁多元素種類有機化合物（簡稱有機物）1.定義：大多數(shù)含碳的化合物。CO、CO2、碳酸、碳酸鹽、氰化物，是無機化合物。2.組成元素：有機化合物概念占1億多種物質的絕大多數(shù)碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等主要元素其他元素2、碳原子結構特點不易得到或失去電子，易通過共價鍵與其它原子相結合1、碳元素在周期表中的的位置第二周期ⅣA族請寫出最簡單的有機物甲烷的CH4的結構式與電子式結構式：電子式：碳原子最終形成4個共價鍵一、有機化合物中碳原子的成鍵特點甲烷——最簡單的有機化合物寫出甲烷的電子式和結構式，分析碳原子與氫原子如何結合？碳的最外層有4個電子，它不易得到或失去電子，通常通過共用四對電子與其他原子結合形成共價化合物。HHHH××××

C

····

HCH

HH“碳四價”原則：每個碳原子可以形成4個共價鍵，達到8電子的穩(wěn)定結構。電子式結構式觀察以上物質的結構式思考碳原子的成鍵方式？甲醇

HCOH

HHC甲醛HOH“碳四價”原則：每個碳原子不僅能成其他原子形成4個共價鍵，而且碳原子和碳原子之間也能形成單鍵、雙鍵或三鍵

HCH

HH甲烷

CCHHHH乙烯結合以上物質，請你分析不同原子的成鍵數(shù)目原子成鍵數(shù)目CHClO……4112……思考，現(xiàn)在提供4個碳原子，請你分析4個碳原子相互結合有哪些方式“碳四價”原則：每個碳原子不僅能成其他原子形成4個共價鍵，而且碳原子和碳原子之間也能形成單鍵、雙鍵或三鍵CCCC【思考２】請結合下圖顯示的4個碳原子相互結合的幾種方式，分析以碳為骨架的有機物種類繁多的原因？１、碳原子最外層含4個電子，碳原子和其他原子形成4個共價鍵２、碳原子間可以以單鍵、雙鍵或三鍵相結合３、碳原子間也可以形成碳鏈或碳環(huán)等碳骨架。分析下圖顯示的4個碳原子相互結合方式的不同思考：可以從哪些角度進行分類？分類的依據(jù)是？1.碳骨架形式環(huán)狀鏈狀⑧⑨①②③④⑤⑥⑦支鏈：多個端點直鏈：兩個端點2.碳原子之間成鍵方式：碳碳單鍵、碳碳雙鍵、碳碳三鍵分析下圖顯示的4個碳原子相互結合方式的不同這是一種新的結構么？不是，對稱即為同一種結構。⑨例題

若下列有機物只有碳氫兩種元素，請根據(jù)下圖碳骨架及碳四價原則書寫所示物質的分子式。不同成鍵方式會影響氫原子個數(shù)、碳骨架鏈狀和環(huán)狀會影響氫原子個數(shù)3

331

3322C4H10.

C4H10.

3221C4H8.

C4H8.

2211有機物中碳原子成鍵特點碳原子成鍵特點碳原子成鍵數(shù)目碳碳成鍵方式碳骨架類型CHClO……4112……環(huán)狀鏈狀直鏈支鏈

CC

CC

CC表示物質組成的各元素原子最簡整數(shù)比的式子。1、分子式：2、最簡式(實驗式)：C2H6、

C3H8、

C4H10……

如C4H10的最簡式為

C2H54、結構式：用短線來表示原子間的共用電子對用小黑點等符號代替電子，表示原子最外層電子成鍵情況的式子3、電子式：用元素符號表示物質分子組成的式子，反映一個分子中原子的種類和數(shù)目一、有機化合物組成和結構的表示方法5、結構簡式：省略C?H鍵，把同一碳原子上的H合并，省略橫線上C?C鍵【注意】省略單鍵，但雙鍵、三鍵不能省略省略橫線上C—C鍵CH3-CH3CH3CH3結構式結構簡式

省略C—H鍵把同一C上的H合并結構簡式【練習1】寫出下列有機物的結構簡式：

CH3CH2CH2CH3

CH3CH2CH3CH3CH3-CH-CH3或CH3CH(CH3)CH3一、有機化合物組成和結構的表示方法二、烷烴的結構1、甲烷的分子結構

444C—H甲烷(CH4)分子中的碳原子以最外層的

個電子與

個氫原子的電子形成

個

共價鍵，分子式電子式結構式空間構型球棍模型空間充填模型CH4HHHCH【思考與交流】p62(1)請根據(jù)碳原子的成鍵規(guī)律和下表提供的信息，寫出丁烷的結構式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式，并由此歸納這類有機化合物分子式的通式。有機化合物乙烷丙烷丁烷分子中C原子數(shù)結構式分子式234C2H6C3H8C4H10H—C—C—HHHHHH—C—C—C—HHHHHHHH—C—C—C—C—HHHHHHHHH有機化合物乙烷丙烷丁烷分子中C原子數(shù)結構式分子式234C2H6C3H8C4H10H—C—C—HHHHHH—C—C—C—HHHHHHHH—C—C—C—C—HHHHHHHHH【思考與交流】(2)請根據(jù)乙烷、丙烷、丁烷的結構式和球棍模型，分析這類有機化合物組成和結構上有何特點。乙烷丙烷丁烷異丁烷①

碳碳單鍵可旋轉；②

碳原子數(shù)大于2的直鏈烷烴呈鋸齒狀；(3)結合乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型，總結這類有機化合物的組成和分子結構特點。乙烷丙烷丁烷異丁烷單鍵：碳原子之間以碳碳單鍵相結合，飽和：碳原子剩余價鍵全部與氫原子相結合。１、定義：只含

和

兩種元素，分子中的碳原子之間都以

結合，碳原子的剩余價鍵均與

結合，使碳原子的化合價都達到“

”，這樣的一類有機化合物稱為

，也稱為烷烴。碳氫單鍵氫原子飽和飽和烴CnH2n＋2二、烷烴的結構３、通式：

(n≥1)。２、特點：(1)單鍵：碳原子之間以碳碳單鍵相結合，(2)飽和：碳原子剩余價鍵全部與氫原子相結合。4、烷烴的習慣命名①十個碳原子以下：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。②碳原子數(shù)在10以上用中文數(shù)字表示。戊烷C5H12C8H18辛烷C11H24十一烷碳原子數(shù)目：1、2、3、4、5、6、7、8、9、10根據(jù)所含碳原子的個數(shù)(n),稱為某烷。同：同類物質，通式同，組成元素同差：組成上相差n個CH2原子團

似：結構相似（化學鍵類型相似）定義：結構相似、分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質互相稱為同系物?；瘜W性質相似５、同系物思考2：在分子組成上相差一個或若干個“CH2”原子團的有機物是否就是同系物呢？不是，必須結構相似。思考3：具有同一通式的有機物一定是同系物？不是，必須結構相似，如上例。CH3CH=CH2CH2—CH2CH2—CH2不是，甲烷、乙烷、丙烷是烷烴的同系物，但它們的最簡式分別為CH4、CH3、C3H8，注意區(qū)分最簡式和通式思考1：同系物具有相同的最簡式？練習1：下列各組物質中互為同系物的是()B請你寫出D中有機物的分子式？二者是同一物質嗎？定義：結構相似、分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質互相稱為同系物。同分異構現(xiàn)象丁烷C4H10（1）同分異構現(xiàn)象化合物具有相同的分子式，但具有不同結構的現(xiàn)象，叫做同分異構現(xiàn)象。正丁烷異丁烷丁烷C4H10（2）同分異構體

具有同分異構現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構體。特點：分子式相同，結構不同，性質存在差異。烷烴同分異構體，支鏈越多，熔沸點越低，密度越小。思考1.戊烷有三種同分異構體，分別是正戊烷，異戊烷和新戊烷。請參考丁烷，寫出三種戊烷結構簡式。新戊烷CH3—C—CH3CH3CH3CH3—CH2—CH2—CH2—CH3正戊烷異戊烷CH3—CH—CH2—CH3CH3碳數(shù)越多，烷烴的同分異構體數(shù)目也越多。無支鏈：