1、第2课时 有机化合物的结构特点,第3章 第1节 认识有机化合物,学习目标定位 1.了解有机化合物中碳原子的成键特点，有机化合物结构特征，体会有机化合物的多样性。 2.了解烷烃的概念、通式、结构特点。 3. 理解同分异构体的含义，能写出15个碳原子的烷烃的同分异构体。,内容索引,新知导学 新知探究 点点落实,达标检测 当堂检测 巩固反馈,新知导学,1.下面是乙烷、丙烷、丁烷的结构式,一、烷径,回答下列问题： (1)以上三种物质的分子式分别为 、 、 ，组成元素为 、两种元素。像这种仅含 、 两种元素的有机物我们称为烃。,C2H6,C3H8,C4H10,C,H,C,H,(2)以上三种有机物的每个碳
2、原子形成 个共价键，且碳原子之间以_ _相连成 状，碳原子的剩余价键均与 结合。这样的烃叫做饱和链烃，也称烷烃。其分子通式为 。 2.烷烃的物理性质随着分子中碳原子数的增多，呈规律性的变化。如： (1)常温下其状态由 变到 又变到 ，沸点逐渐 ，相对密度逐渐 。 (2)常温下，碳原子数小于或等于4的烷烃，均为气态(新戊烷常温下也为气态)。,4,碳碳,单键,氢原子,CnH2n2(n1且n为整数),气态,液态,固态,增大,升高,链,3.物质的组成、结构决定物质的性质。烷烃的化学性质与甲烷相似，请写出下列反应的化学方程式(有机物写结构简式)： (1)丙烷的燃烧：_。 (2)光照条件下，乙烷与氯气发生
3、取代反应(只要求写一氯取代)： _。,CH3CH2CH35O2 3CO24H2O,CH3CH3Cl2 CH3CH2ClHCl,(3)用通式表示烷烃的完全燃烧及卤代反应(用X2表示卤素) _； _，CnH2n1X可与X2继续发生取代反应。,CnH2n2X2 CnH2n1XHX,1.下列物质属于烷烃的是 CH3CH2OH CH3(CH2)4CH3 C8H16 CCl4A. B. C. D.,答案,解析,规律总结,解析 烷烃是指分子中碳原子间以碳碳单键相连，碳原子的其他价键都被氢原子所饱和的烃。凡是符合CnH2n2的烃均为烷烃，符合。,规律总结,规律总结 (1)烷烃的结构特点 单：碳原子周围有四个单
4、键。 饱：烷烃是饱和烃，相同碳原子数的有机物分子里，含氢量最大。 链：碳原子结合成的链可以是“直链”，也可以含有支链。 (2)分子式符合CnH2n2的烃为烷径。,2.下列有关丙烷的叙述中不正确的是 A.分子中碳原子不在一条直线上 B.光照下能够发生取代反应 C.比丁烷更易液化 D.能燃烧,答案,解析,易错警示,易错警示,解析 丙烷可以看作是甲烷分子中的两个氢原子分别被CH3取代，由于甲烷是正四面体结构，故丙烷中的三个碳原子不可能在一条直线上，A项正确； 烷烃在光照条件下能够发生取代反应，B项正确； 随着碳原子数的增多，烷烃的同系物沸点依次升高，故丙烷的沸点应低于丁烷，丙烷比丁烷更难液化，C项错
5、误； 丙烷能在空气或氧气中燃烧，D项正确。,易错警示 (1)含3个或3个碳原子以上的烷烃，其碳原子不在同一直线上。 (2)因为烷烃不能与酸性高锰酸钾溶液反应，误认为烷烃不能被氧化，实际上烃的燃烧也是氧化反应。,1.CH3CH2CH2CH3(正丁烷)与 (异丁烷)都是烷烃，试比较其组成和结构的相同点和不同点。,二、同分异构现象、同分异构体,答案 二者分子式相同，结构相似，碳碳之间都是以单键结合成链状，但结构并不相同，正丁烷无支链，异丁烷有支链。,答案,2.像CH3CH2CH2CH3和 这种化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象称为 。具有相同的分子式而结构不同的化合物互为 。,同分异构现象
6、,同分异构体,(1)判断下列有关同分异构体的叙述是否正确。 同分异构体具有相同的组成元素。 组成元素相同，质量分数也相同的化合物互为同分异构体。 同分异构体具有相同的相对分子质量。 相对分子质量相同的化合物互为同分异构体。,答案,答案 正确，不正确。,(2) 是否为同分异构体？说明理由。,答案 不是同分异构体，由于二者均为四面体结构，故为同一种物质。,3.写出戊烷(C5H12)的同分异构体的结构简式。,答案 CH3CH2CH2CH2CH3、 、 。,同分异构体的判断,3.下列几组物质中，互为同位素的有_，互为同素异形体的有_，互为同分异构体的有_，属于同种物质的有_。O2和O3 35Cl和37
7、Cl H2、D2和T2 CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3 CH3CH(CH3)CH3和CH(CH3)3,答案,规律总结, , ,规律总结 同分异构体、同素异形体、同位素概念分别适用于化合物、单质、原子。,4.分子式为C4H10的烷烃的各种同分异构体，分别与Cl2反应，可能生成的一氯化物共有几种？ A.1 B.3 C.4 D.2,答案,解析,规律总结,解析 C4H10的同分异构体有CH3CH2CH2CH3、 ，其一氯代物都有2种。,规律总结 (1)烃分子中有几种等效氢原子，其一元取代物就有几种同分异构体。 (2)氢原子等效的几种情况： 烃分子中同一个碳原子连接的氢原子等效。如甲烷
8、分子中的四个氢原子等效。 同一个碳原子所连接的CH3原子团上的氢原子等效。如新戊烷分子中四个CH3原子团上的12个氢原子等效。 分子中处于镜面对称位置上的氢原子等效。如 分子中的18个氢原子等效。,5.分子式为C4H8Cl2的有机物共有 A.7种 B.8种 C.9种 D.10种,答案,解析,规律总结,解析 有机物C4H8Cl2的碳骨架有两种结构： 。(1)碳骨架为 的同分异构体有,(2)碳骨架为 的同分异构体有 、 、 ，则C4H8Cl2的同分异构体共有9种。,规律总结,规律总结 烃的二卤代物书写顺序：烃的同分异构体一卤代烃同分异构体二卤代烃同分异构体。,学习小结,达标检测,1.下列有机物中，
9、属于烷烃的是,1,2,3,4,5,答案,解析,6,1,2,3,4,5,6,解析 烷烃是指分子中碳原子间以碳碳单键相连，碳原子的其他价键都被氢原子所饱和的烃。A项中不全是碳碳单键结合，C项中不是链状，两者均不是烷烃； B项中含有氯原子，它不是烃； D项中碳链上虽然有两个支链，仍属于链状，具备烷烃结构特点。,2.下列化学式不只表示一种物质的是 A.C3H8 B.C4H10 C.CHCl3 D.CH2Cl2,1,2,3,4,5,解析 正丁烷和异丁烷的分子式都是C4H10，B项符合； C3H8、CHCl3、CH2Cl2都只表示一种物质，A、C、D项不符合。,答案,解析,6,1,2,3,4,5,答案,解
10、析,6,3.下列有关烷烃的叙述中，不正确的是 A.在烷烃分子中，所有的化学键都为单键 B.所有烷烃在光照的情况下，都能与氯气发生取代反应 C.烷烃的分子通式为CnH2n2(n1)，符合该通式的不一定是烷烃 D.烷烃都可以在空气中燃烧,1,2,3,4,5,6,解析 烷烃分子中的碳碳键、碳氢键均为单键，A项正确； 烷烃在光照的条件下，都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要性质之一，B项正确； 符合CnH2n2的有机物只可能是烷烃，C项错误； 烷烃都可以在空气中充分燃烧生成CO2和H2O，D项正确。,4.下列有机物中，互为同分异构体的是CH2=CHCH3； ；CH3CH2CH3；HCCCH3； ；C
11、H3CH2CH2CH3 A.和 B.和 C.和 D.和,1,2,3,4,5,答案,解析,6,解析 的分子式是C3H6，的分子式是C3H6，的分子式是C3H8，的分子式是C3H4，的分子式是C4H8，的分子式是C4H10。只有和的分子式相同，结构不同，互为同分异构体。,1,2,3,4,5,6,5.进行一氯取代反应后，产物只能生成3种沸点不同的烷烃的是 A.(CH3)2CHCH2CH2CH3 B.(CH3CH2)2CHCH3 C.(CH3)2CHCH(CH3)2 D.(CH3)3CCH2CH3,1,2,3,4,5,答案,解析,6,解析 产物中有3种沸点不同的烷烃，即为3种同分异构体。根据对称性分析
12、，处于对称位置的碳原子为等效碳，等效碳上的氢为等效氢，以A项为例分析(为便于分析在每个碳上编上号)： 号碳和号碳连在同一个碳原子上，为等效碳，其6个氢原子为等效氢，被1个氯原子取代后的产物是一样的，号碳各为一类，分子中总共有5类等效氢，即有5种一氯代物；同理分析，B项有4种一氯代物，C项有2种一氯代物，D项有3种一氯代物。,1,2,3,4,5,6,答案,解析,1,2,3,4,5,6,6.完成下列各题： (1)同温同压下，某烷烃的蒸气密度是H2的29倍，其分子式为_，该烷烃的结构有_种；试分别写出它们的结构简式及名称：_。,CH3CH2CH2CH3，正丁烷；,，异丁烷,C4H10,2,1,2,3
13、,4,5,6,解析 同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，该烃的相对分子质量为29258，烷烃分子通式为CnH2n2，则其相对分子质量为14n258，n4，故烷烃分子式为C4H10。其结构简式和名称分别为CH3CH2CH2CH3，正丁烷； ，异丁烷。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,(2)已知某烷烃分子中电子数为42。 该烷烃的分子式为_，写出该烷烃分子的所有同分异构体的结构简式：_，其一氯代物只有一种的结构简式为_。,C5H12,、,、,1,2,3,4,5,6,解析 烷烃分子通式为CnH2n2，则其分子中电子数为6n(2n2)42，n5，故烷烃分子式为C5H12。烷烃C5H12有3种同分异构体，其结构简式分别为 、 、 ，其一氯代物分别有3种、4种、1种。,1,2,3,4,5,6,上述同分异构体中，在相同条件下沸点最高的是_(写结构简式)。,答案,解析,解析 烷烃分子中，碳原子数相同时，所带支链越多，其沸点越低，因此烷烃C5H12三种同分异构体中 沸点最高。,本课结束,