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第一节 认识有机化合物
第1课时 碳原子的成键特点
第七章 有机化合物
人教版必修2
一、认识有机化合物
你已经知道哪些物质是有机化合物？
有机物的组成、结构有什么特点？
你知道有机物有哪些一般性吗？
从动植物中提取的物质明显与矿物中所蕴含物质的物理、化学性质几乎完全不一样，人们相信是“生命力”造成的差异性，蕴含生命力的物质被称为“有机物”。
酿酒、造纸、制糖、豆腐发酵都是涉及到了到有机化合物和有机反应。
物质类别 物质 熔点 /℃ 沸点 /℃
有机物 乙醇 80.5 217.7
葡萄糖 150 200℃以上分解炭化
无机物 氯化钠 800.8 1 465
乙醇(液)
葡萄糖(固)
氯化钠(固)
一、认识有机化合物
1770年——分离提纯有机物
1806年——"有机"和"生命力"相关联
1828年——人工合成有机物
1848年——明确是含C化合物
1874年——大量发现和合成碳氢化合 物及其衍生物
有机物
无机物
不能转化
NH4CNO(氰酸铵)
H2N–C–NH2(尿素)
O
△
维勒(德国)：
矿物
动植物
一、认识有机化合物
现代有机化学已超越了对天然产物的简单探索，成为一门能够主动设计并合成全新物质、不断创造改善人类生活与健康的产品，并肩负起环境可持续发展责任的关键基础学科。
通性
组成
元素
一、认识有机化合物
研究有机物的组成、结构、
性质、制备方法与应用的科学
有机
化合物
有机
反应
有机
化学
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
大多数有机物熔点较低
难溶于水
易溶于汽油、酒精、CCl4
易燃烧，受热易分解
有机反应较复杂，常伴有副反应发生（方程式书写一般用“→”）
绝大多数含有碳元素的化合物
CO、CO2、H2CO3、碳酸盐及碳酸氢盐等为无机物。
CH4
天然气
聚乙烯塑料
[ CH2—CH2 ]n
C9H8O4
阿司匹林
C6H12O6
葡萄糖
1880
1910
1940
1961
1990
2004
2020
1.2万种
1.5万种
50万种
175万种
3 500万种
1 000万种
超过1亿种
科学家统计发现和合成的有机化合物的数目
数目
/年
有机物的种类为什么如此之多？
碳原子成键数较多
碳碳键较为稳定
碳原子连结方式多样
同分异构现象
一、认识有机化合物
二、碳原子的成键特点
碳原子得失电子情况
碳原子结构示意图
碳原子的最外电子层有4个电子，不易得到电子，也不易失去电子而形成阳离子或阴离子
碳原子通过共价键(共用电子对)与其他原子(H、O、N、P、S、Cl等)形成共价化合物
最简单的有机化合物
分子中的碳原子以最外层的4个电子分别与4个氢原子的电子形成了4个C—H共价键
电子式
结构式
甲烷分子球棍模型
甲烷分子填充模型
二、碳原子的成键特点
碳原子间的成键方式一：碳原子与碳原子成键
直链
支链
环状
结构
链状
结构
多个碳原子之间可以结合成碳链，碳链可带有支链，也可以结合成碳环，碳环和碳链还可以相互结合，构成有机物链状或环状的碳骨架
有机化合物中的每个碳原子不仅能与其他原子形成4个共价键，而且碳原子与碳原子之间也能形成共价键，可以形成单键、双键或三键
二、碳原子的成键特点
碳原子不但可以和碳形成共价键，而且可以和H、O、N、S等原子成键
碳原子间的成键方式二：碳原子与其他原子原子成键
二、碳原子的成键特点
尿 素
酒 石 酸
吗啡
毒品！
二、碳原子的成键特点
维 生 素 C
葡 萄 糖
维生素B2
木 糖 醇
二、碳原子的成键特点
共价键 键长/(10-12m) 键能/(kj/mol 共价键 键长/(10-12m) 键能/(kj/mol）
C-C 154 332 C-O 143 326
C=C 134 611 N-N 145 159
C三C 120 837 N=N 125 456
C-Cl 177 328 N三N 110 946
C-H 109 414 O-O 148 146
C-N 148 305 O-H 120 498
键能是衡量共价键稳定性的主要指标，键能越大，键越稳定，发生反应时越难以断裂；键能越小，键越不稳定，分子也就相应的不能稳定存在。
碳碳键的稳定性
二、碳原子的成键特点
C-C键可能是宇宙中的唯一选择，那么，我们——人类，是否真的是宇宙中的孤独者？
二、碳原子的成键特点
【活动】用2个碳原子，氢原子数目任选，组装出你认为合理的有机物（C2Hx）
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
【方法导引】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
碳原子与氢原子成键
二、碳原子的成键特点
三、有机物的结构特点
C
H
H
H
H
：
：
H
H
H
..
C
..
H
：
：
H
H
C
..
：
C
..
H
：
H
C
C
H
H
H
H
：
：
C
..
：
C
H
：
H
C
C
H
H
C
C
C
碳原子与氢原子成键
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
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
......
【活动】用4个碳原子，组装出你认为合理的有机物碳链骨架
三、有机物的结构特点
同分异构现象
CH3
CH2
CH2
CH3
CH3
CH
CH3
CH3
三、有机物的结构特点
名称 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度
正丁烷 -138.4 -0.5 0.5788
异丁烷 -159.6 -11.7 0.557
物理性质：
支链越多，熔沸点越低， 密度越小
甲烷 CH4 乙烷 C2H6 丙烷 C3H8 正丁烷 C4H10 异丁烷
C4H10
四、烷烃同系物
第一节 认识有机化合物
第2课时 烷烃同系物
第七章 有机化合物
人教版必修2
气
烃:
（碳氢化合物）
只含有碳、氢两种元素的有机物。
+
=
烃
t
īng
q
火
àn
t īng
分子中的碳原子之间都以单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的一类有机化合物称为饱和烃。
烷烃：
四、烷烃同系物
烷烃的命名
链状烷烃的命名——习惯命名法
n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
n＞10
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
己烷
庚烷
辛烷
壬烷
癸烷
相应汉字数字＋烷，如:十一烷(C11H24)
四、烷烃同系物
链状烷烃的命名——习惯命名法
【思考】 C4H10的两种分子的命名区分呢？
正丁烷
异丁烷
无支链时
有支链时
四、烷烃同系物
链状烷烃的命名——习惯命名法
【思考】 C5H12的三种分子的命名区分呢？（正、异、新）
四、烷烃同系物
CH3CH2CH2CH2CH3
正戊烷
异戊烷
新戊烷
CH3CHCH2CH3

CH3
CH3CCH3

CH3
CH3

正戊烷(36.1℃) > 异戊烷(27.8℃) > 新戊烷(9.5℃)
什么是同系物？ ——同一系列物质
CH3(CH2)9CH3
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
乙烷
丙烷
十一烷
丁烷
结构上：
分子组成：
(相对分子质量相差14n)
同类物质结构相似
相差一个或若干个CH2原子团
30
44
156
58
四、烷烃同系物
结构相似(同一类别物质)，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
结构相似、同类物质（通式相同）、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；
相对分子质量相差14n。
1.定义
2.同系物的特点
四、烷烃同系物
五、同分异构现象和同分异构体
烷烃的同分异体数
碳原 子数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 …. 15 20 40
同分 异体数 1 1 1 2 3 5 9 18 35 75 …. 4347 366319 62491178805931
六、同分异构现象和同分异构体
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

C

C
注意：①甲基不能连在第1个碳原子上；
②乙基不能连在第1、2个碳原子上；
③丙基不能连在第1、2、3个碳原子上。
同分异构体的书写
减碳法——遵循的原则
主链由长到短，支链由整到散；位置由心到边，排列对邻到间。
注意：从主链上减下C原子的个数要小于总C原子的半数
结构的表示方法
种类 表示方法 实例
分子式 用元素符号表示物质的分子组成。能表示物质的一个分子及分子中各元素原子的数目和分子量。 CH4、C2H6
最简式 (实验式) 表示物质组成的各元素原子的最简整数比。 乙烷的最简式为CH3、苯的最简式为CH
结构的表示方法
种类 表示方法 实例
电子式 用小黑点或“×”号表示原子最外层电子的成键情况。
结构式 用短线“—”来表示1条共价键，表示分子中原子的组合或排列顺序的式子，但不表示空间构型。
结构的表示方法
种类 表示方法 实例
结构简式 ①表示单键的“—”可以省略，表示碳碳双键、碳碳三键的“ = ”、“ ≡ ”不能省略； ②醛基( )、羧基( )可简化成—CHO、—COOH
结构的表示方法
种类 表示方法 实例
键线式 ①省去C、H元素符号，只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团； ②图式中的每个拐点和终点均表示1个C原子，每个碳原子都形成4个共价键，不足的用H原子补足。
结构的表示方法
1、请写出下列有机物分子的结构简式：
(CH3)2CHCH2CH2CH3
CH2=C(CH3)CH2CH3
CH3CH2COOCH3
2、请写出下列有机物分子的键线式：
CH3CH=CHCH3 CH≡C-CH2-CH(CH3)2
有机物的结构
下
课
Thanks!
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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