2013年必威体育精装版高中化精品教学课件：【鲁科版】必修二第3章 第1节 2 有机化合物的结构特点2013年必威体育精装版高中化学.ppt

* 2 有机化合物的结构特点 2．有机化合物结构的多样性 碳 4 共价键 单 有机化合物分子里都含有____原子。由于碳原子的最外层 有___个电子，碳原子不仅可以通过_______与其他原子结合形 成分子，还可以彼此间以共价键构成_____________，再结合其 他原子形成分子；碳原子之间可以是___键，也可以是___键或 ___键。这些是有机化合物结构多样性的一种表现。 3．烷烃 碳链或碳环 双 叁 C H 烃：仅含___和___两种元素的有机物，称为___________， 也称为烃。 碳氢化合物 C—C 单键 全部 饱和 烷烃是指碳原子跟碳原子都以共价键结合成___________， 碳原子剩余的价键______跟氢原子相结合的_____烃。 4．同分异构现象和同分异构体 (1)定义 化学式 结构 化合物具有相同的_______，但具有不同的______的现象， 叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称同分异构 体，如正丁烷与异丁烷就是丁烷的两种同分异构体，属于两种 化合物。 －11.7 －0.5 沸点/℃ －159.6 －138.4 熔点/℃ 结构简式 结构式 异丁烷 正丁烷 名称 (2)正丁烷和异丁烷的比较 烷烃同分异构体之间熔沸点的变化规律：碳原子相同的烷 烃，支链越多熔沸点越低，相对密度越小。 (CH3)2CHCH3 CH3(CH2)2CH3 (1)一般说来，有机化合物分子中的碳原子数越多，它的同 分异构体数目就越多。例如：戊烷(C5H12)有 3 种同分异构体， 己烷(C6H14)有 5 种同分异构体。 (2)在有机化合物中，同分异构现象非常普遍，这是有机化 合物结构多样性的又一表现。 1．甲烷分子的结构 甲烷分子中，碳原子最外层上的 4 个电子分别与 4 个氢原 子上的电子形成 4 个共价键。构成正四面体结构，碳原子位于 正四面体的中心，4 个氢原子分别位于正四面体的 4 个顶点上。 表示方法如下： 原子之间以单键结合，空间构型为正四面体，碳原 子位于正四面体的中心 结构特点 CH4 球棍模型 结构式 分子式 2.烷烃 (1)概念：有机物分子里碳原子和碳原子之间全部以单键结 合成链状，碳原子剩余的价键全部被氢原子所饱和的烃称为饱 和链烃，又称烷烃。如乙烷、丙烷、丁烷等。它们的结构如下 表所示： 球棍 模型 结构式 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH3 CH3CH3 结构 简式 丁烷 丙烷 乙烷 名称 (2)通式：若碳原子数为 n，则氢原子数为 2n＋2，烷烃的 分子通式为CnH2n＋2。 CnH2n＋2＋ (3)烷烃的性质： ①物理性质：烷烃的熔沸点都较低，密度较小，但随着分 子中碳原子数的增加，呈现出规律性的变化：状态由气态到液 态再到固态，熔沸点逐渐升高，密度逐渐增大；分子里碳原子 数小于等于 4 的烷烃，在常温常压下都是气体；烷烃不溶于水， 但易溶于有机溶剂。液态烷烃本身就是有机溶剂，如己烷。 ②化学性质：烷烃的化学性质和甲烷相似，如通常不与强 酸、强碱或强氧化剂反应，都不能使酸性高锰酸钾溶液或溴水 退色；都能发生取代反应，取代反应是烷烃的特征反应；都具 有可燃性，烷烃完全燃烧的通式为 3n＋1 2 O2 点燃 nCO2＋(n＋1)H2O (4)烷烃的命名 ①在分子内的碳原子数后加一个“烷”字，称为“某烷”。 ②分子中碳原子数在十个以内时，用天干表示，即用甲、 乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示，如甲烷、丁烷等。 ③分子中碳原子数在十个以上时，直接用大写数字来表示， 如十二烷、十八烷等。 ④对于碳原子数相同而结构不同的烷烃，一般在烷烃名称 之前再加“正”“异”“新”等字加以区别，如正丁烷、异丁 烷等。 3．同分异构现象和同分异构体 (1)同分异构体概念的内涵有两点：一是分子式相同，二是 结构不同，二者缺一不可。分子式相同必然相对分子质量相同， 但相对分子质量相同不一定分子式相同，如CO和C2H4、C2H6O 和 CH2O2 均是相对分子质量相同，但分子式不相同。 (2)同分异构现象广泛存在于有机化合物中，不仅存在于同 类物质中，也存在于不同类物质之间，例如，CH3CH2OH 和 CH3—O—CH3(二甲醚)等。 (3)烷烃的同分异构体数目随分子中碳原子数的增多而增 多。如 CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3 均不存在同分异构体，而 丁烷、戊烷的同分异构体的种数分别为 2 种、3 种。 (4)烷烃同分异构体的写法 烷烃的同分异构体的书写规律可概括为：主链由长到短， 支链由整到散，位置由心到边，排列对、邻