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(共44张PPT)
第一节 第1课时
有机物中碳原子的成键特点
第七章
绝大多数含碳的化合物
CO、CO2、H2CO3 、碳酸盐、碳酸氢盐、SiC、CaC2、氢氰酸(HCN)及其盐、硫氰酸(HSCN)及其盐为无机物。
如：CH4、C6H12O6、C2H5OH等
1、定义：
注意：以下除外：
2、组成元素：
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
有机化合物
含碳的化合物一定是有机物吗？
思考与讨论
仅由碳元素和氢元素构成的化合物超过几千万种，仅由氢、氧元素构成的化合物至今只有俺俩
有机物的种类为什么繁多？
碳原子成键特点
2、碳原子结构特点
不易得到或失去电子，易通过共价键与其它原子相结合
1、碳元素在周期表中的的位置
第二周期ⅣA族
请写出最简单的有机物甲烷的CH4的结构式与电子式
结构式：
电子式：
碳原子最终形成4个共价键
【探究活动】用2个碳原子，氢原子数目任选，拼插出你认为合理的有机物，并说明理由
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
先关注碳原子，搭建碳骨架，再按照“碳四价”原则，补充连接其他原子
7.1.1 有机化合物中碳原子的成键特点 人教版（2019）高中化学必修二课件(共22张PPT)
碳原子成键类型
碳原子可以形成单键、双键或三键
碳骨架连接方式
【探究活动】碳的骨架有哪些连接方式？
1、用3个碳原子、拼插你认为合理的有机物的碳骨架
2、用4个碳原子以碳碳单键相连，拼插你认为合理的有机物的链状骨架
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
环状
直链 支链
7.1.1 有机化合物中碳原子的成键特点 人教版（2019）高中化学必修二课件(共22张PPT)
(1) 键的个数
每个碳原子形成4个共价键（4对共用电子对）
(2) 成键的类型
(3) 碳骨架形式
碳原子之间可构成链状结构，也可构成环状结构。
碳原子可以形成单键、双键或三键
有机化合物中碳原子成键特点
有机化合物组成和结构的表示方法
表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子。
1、分子式：
2、最简式(实验式)：
C2H6、 C3H8、 C4H10 ……
如 C4H10 的最简式为
C2H5
4、结构式：
用短线来表示原子间的共用电子对
用小黑点等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子
3、电子式：
用元素符号表示物质分子组成的式子，反映一个分子中原子的种类和数目
有机化合物组成和结构的表示方法
5、结构简式：
省略C H键，把同一碳原子上的H合并，省略横线上C C键
【注意】省略单键，但双键、三键不能省略
省略横线
上C—C键
CH3-CH3
CH3CH3
结构式
结构简式
省略C—H键
把同一C上的H合并
结构简式
【练习1】写出下列有机物的结构简式：
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH3
CH3
CH3-CH-CH3或CH3CH(CH3 )CH3
有机化合物组成和结构的表示方法
①空间填充模型
②球棍模型
6、分子模型
最能反映真实结构
【练习2】根据下列有机分子的碳骨架，写出各有机物对应的结构简式。
CH3—C≡C—CH2—CH3
CH3
CH3—CH—CH2—CH3
CH3
CH3—CH—CH—CH3
CH3
CH3—C C—CH3
CH3 CH3
甲烷的结构特点
结构式
球棍模型
空间填充模型
分子结构示意图
甲烷：正四面体结构
键长、强度(键能)、键角相同
4个C-H键：
烷烃的结构
（1）烷烃的结构特点
有机化合物 乙烷 丙烷 丁烷
碳原子数 2 3 4
结构式
①元素组成上只含碳、氢两种元素；
②分子中的碳原子之间都以碳碳单键结合；
③碳原子的剩余价键均与H结合，化合价达到饱和。
烷烃的结构
（2）烷烃的定义
烃分子中碳原子之间都以单键相结合，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的烃叫做饱和烃，也称为烷烃。
C的4根键连接4个原子
思考：通过乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型分析烷烃还有哪些结构特点？
① 碳碳单键可旋转；
② 碳原子数大于2的直链烷烃呈锯齿状；
烷烃
环状烷烃
链状烷烃
烷烃的结构
有机化合物 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷
分子中碳原子数 1 2 3 4
结构式
分子式
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
（3） 链状烷烃的通式
链状烷烃通式：
Cn
H2n
+2 （n≥1）
同系物
1. 定义：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质。
通式相同、结构相似、化学性质相似，
分子式不同、组成上相差一个或若干CH2原子团。
2、同系物的特点
同类物质
1.下列说法正确的是(　　)
A.同系物具有相同的最简式
B.同系物一定是同类物质，化学性质基本相似
C.分子组成相差若干个CH2原子团的两种有机物互为同系物
D.符合通式CnH2n＋2的不同烃一定互为同系物
B
2. 下列各组物质中互为同系物的是( )
B
简单烷烃的命名
① 十个碳原子以下：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。
② 碳原子数在10以上用中文数字表示。
戊烷
C5H12
C8H18
辛烷
C11H24
十一烷
碳原子数目：1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10
根据所含碳原子的个数(n),称为某烷。
无支链：
CH3—CH2—CH2—CH2—CH3
正戊烷
CH3CH2CH2CH3
正丁烷
有支链：
CH3—CH—CH3
CH3
异丁烷
简单烷烃的命名
对于某些的链状烷烃，用正、异、新来命名
带一支链
CH3C—CH3
CH3
CH3
带两支链
新戊烷
同分异构现象
丁烷
C4H10
（1）同分异构现象
化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。
正丁烷
异丁烷
同分异构体
丁烷
C4H10
（2）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。
特点：分子式相同，结构不同，性质存在差异。
烷烃同分异构体，支链越多，熔沸点越低，密度越小。
思考1.戊烷 有三种同分异构体，分别是正戊烷，异戊烷和新戊烷。请参考丁烷，写出三种戊烷结构简式。
新戊烷
CH3—C—CH3
CH3
CH3
CH3—CH2—CH2—CH2—CH3
正戊烷
异戊烷
CH3—CH—CH2—CH3
CH3
碳数越多，烷烃的同分异构体数目也越多。
2. 下列物质属于同位素的是：
属于同素异形体的是：
属于同系物的是：
属于同分异构体的是：
①O2和O3
②CH3CH3和CH3CH2CH2CH3
和
④金刚石和石墨 ⑤氕、氘和氚
⑥CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH3
①和④
②
③和⑤
⑥
Cl
35
17
Cl
37
17
(1)
CH3CH(CH3)CH3和CH(CH3)3
(2)
CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3
(3)
金刚石和石墨
(4)35Cl和37Cl
(5)
CH3CH=CH2和乙烯
(6)
CH3CH=CH2和
互为同位素的是_______；
互为同素异形体的是_______；
互为同系物的是_______；
互为同种物质的是_______；
互为同分异构体的是_____________。
(4)
(3)
(5)
(1)
(2)
(7)
(7)
(6)
四同比较
同系物 同分异构体 同素异形体 同位素
定义
对象
性质 化学性质几乎相同，物理性质有差异 化学性质、物理性质可能相似、可能不同 化学性质相似，物理性质有递变性 化学性质相同，物理性质有差异
举例 CH4
CH3CH3 金刚石、石墨
O2 O3 1H 2H 3H
结构相似，组成相差一个或几个CH2
分子式相同，结构不同
同种元素的不同单质
质子数相同，中子数不同
有机物
单质
有机物
原子
正丁烷、异丁烷
一、烷烃的物理性质
烷烃均为难溶于水的无色物质，其熔点、沸点和密度一般随着分子中碳原子数的增加（同时相对分子质量也在增大）而升高，在常温下的状态由气态变为液态，再到固态。
名称 结构简式 常温时的状态 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度 水溶性
甲烷 CH4 气 -182 -164 0.466 不溶
乙烷 CH3CH3 气 -183.3 -88.6 0.572 不溶
丙烷 CH3CH2CH3 气 -189.7 -42.1 0.585 不溶
丁烷 CH3(CH2)2CH3 气 -138.4 -0.5 0.5788 不溶
戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 -130 36.1 0.6262 不溶
十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 22 301.8 0.7780 不溶
沸点℃
分子中碳原子数
2 4 6 8 10 12 14 16
烷烃
烷烃物理性质递变规律
规律：
①所有烷烃均难溶于水，密度均小于1。
②常温下烷烃的存在状态：C1～C4为气态；C5～C16为液态;C17以上为固态。
分子中碳原子数
相对密度
2 4 6 8 10 12 14 16
烷烃
随着分子中碳原子数的递增，呈现规律性变化，沸点逐渐 ，相对密度逐渐 ，常温下的存在状态__________________________。
升高
增大
气态逐渐过渡到液态、固态
二、烷烃的化学性质
1. 稳定性：通常条件下与 、 或 等强氧化剂不反应。
强酸
强碱
高锰酸钾
2. 氧化反应：烷烃都能燃烧，发生氧化反应。
烷烃燃烧通式：_____________________________________
注意：用“→”不用“===”
点燃甲烷与空气或氧气的混合气体会立即发生爆炸。因此，点燃甲烷之前必须 验纯!!
煤矿中的爆炸事故多与甲烷气体爆炸有关。为了保证安全生产，必须采取通风、严禁烟火等措施。
点燃之前要验纯。
3. 分解反应：烷烃在较高温度下会发生分解反应。
在石油化工生产中，通过烷烃的分解可得到一系列重要的化工基本原料和燃料。
CH4 C + 2H2
高温
炭黑是橡胶工业的原料，H2是合成氨的原料。
4. 取代反应
取两支试管，均通过排饱和NaCl溶液的方法收集半试管CH4，和半试管Cl2，分别用铁架台固定好。将其中一支试管用铝箔套上，另一支试管放在光亮处（不要放在日光直射的地方）。静置，比较两支试管内的现象。
现象
内壁
液面
颜色
对比实验
试管内气体颜色逐渐变浅
试管内壁出现油状液滴
试管内液面上升 ，出现白雾
结论：甲烷和氯气在光照条件下发生了反应，且生成了氯化氢和一种油状的物质
取代反应： 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫取代反应。
H
C
H
H
H
+
Cl
Cl
光
C
H
H
H
Cl
一氯甲烷，沸点：-24.2℃
+ H Cl
生成的一氯甲烷在常温下是气体，可与氯气进一步反应，依次又生成了二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）和四氯甲烷（四氯化碳）。
练习：试写出乙烷在光照条件下发生一氯取代的反应方程式
CH3CH3 + Cl2 CH3CH2Cl + HCl
光照
思考:一氯乙烷有同分异构体吗？二氯乙烷、三氯乙烷呢？
一氯乙烷
【总结】
烷烃发生取代反应的规律
(1)反应条件：反应条件为光照。（用漫射光，防止强光直射发生爆炸。）
(2)反应物：反应物为气态卤素单质与烷烃。烷与氯水、溴水难以发生取代反应。
(3)反应产物：反应产物是多种卤代烷烃与HCl 的混合物；卤代烷烃是油状物难溶于水。
烷烃是一类最基本的有机物，从结构上可
以看作其他各类有机物的母体。烷烃的性质在
一定程度上体现了有机物的通性。与无机物相
比，大多数有机物的熔点比较低，且难溶于水
，易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂；大多数
有机物容易燃烧，受热会发生分解；有机物的化学反应比较复杂，常伴有副反应发生，很多反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。有机物除了有以上通性，依据其组成和结构的不同，还具有很多特性，我们在以后的学习中会逐步接触。
知识拓展
小结
一、烷烃的物理性质
二、烷烃的化学性质
（1）氧化反应；（2）取代反应；（3）分解反应。
B. 2 HI + Cl2 === I2 + 2HCl
A. CH4 C + 2H2
高温
C. C6H5-H + Br2 C6H5-Br + HBr
Fe
D. C6H5-H + C2H5Cl C6H5-C2H5+HCl
一定条件
A B
课堂练习
1、下列反应不属于取代反应的是（ ）
2、在标准状况下将11.2 L甲烷和22.4 L的氧气混和后点燃，恢复到原来的状态，气体的体积是( )
A 11.2 L B 22.4 L C 33.6 L D 44.8 L
A
3、将1 mol CH4与氯气发生取代反应，待反应完全后，测定四种有机物的物质的量相等，则产生HCl的物质的量是 （ ）
A．0.5mol B．2 mol C．2.5 mol D．4mol
C
4、下列有关烷烃的叙述中，正确的是（ ）
①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键
②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去
③分子通式为CnH2n＋2的烃不一定是烷烃
④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色
⑥所有的烷烃都可以在空气中燃烧
A.①②③⑥ B.①④⑥ C.②③④ D.①②③④
B

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