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化学:3.1.2《有机化合物的结构特点》课件(鲁科版必修2)


鲁科版普通高中课程标准实验教科书

化学2(必修)

第三章
认识有机化合物(2)

有机化合物的结构特点

有机化合物的结构特点

碳原子的成键特点
碳原子最外层有4个电子,因此碳原子 需要与其它原子结合形成4条共价键才能达 到8e-稳定结构。


一、烷烃的概念
? 烃(ting) ? 仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物 总称为烃,又叫碳氢化合物。

H

甲烷的分子结构

H C H CH4 H —”表示原子所形成的共价键进 结构简式 用短线“ 结构式 而表示物质结构的式子称为结构式。
省略了部分短线“—”的结构式称为结构 简式。 甲烷是正四面体结 构,碳原子位于正四面 体的中心,4个氢原子 位于正四面体的4个顶 点上。
填充模型

名称 乙烷

分子式
C2H6

结构式
H H ︱ ︱ H — C — C—H ︱ ︱ H H

结构简式
CH3CH3

丙烷

C3H8

H H H ︱ ︱ ︱ H — C — C — C—H ︱ ︱ ︱ H H H

CH3CH2CH3

讨论:1、乙烷和丙烷的结构有何共同点?

烷烃的结构特点:
碳原子间以碳碳单键(

︱ ︱ — C —C— ︱ ︱

)相连形成

碳链,碳原子的剩余价键与氢原子相连,即被氢 原子所饱和。

名称

分子式

结构式
H H ︱ ︱ H — C — C—H ︱ ︱ H H

结构简式

乙烷

C2H6

CH3CH3

丙烷

C3H8

H H H ︱ ︱ ︱ H — C — C — C—H ︱ ︱ ︱ H H H

CH3CH2CH3

讨论:1 乙烷和丙烷的结构有何共同点? 2 设一个烷烃分子中碳原子个数为n(n为正

整数,n≥1),那么氢原子的个数为多少?

丁烷 正丁烷

分子式

结构式
H H H H ︱ ︱ ︱ ︱ H — C —C—C—C—H ︱ ︱ ︱ ︱ H H H H

结构简式
CH3CH2CH2CH3

C4H10 异丁烷
H H H ︱ ︱ ︱ H — C — C— C—H ︱ ︱ H H H — C —H ︱ H

CH3CHCH3


CH3

分组讨论:正丁烷和异丁烷的组成、结构有何关系?

二、同分异构现象和同分异构体
正丁烷和异丁烷的性质 物质 熔点(℃) 正丁烷 -138.4 异丁烷 -159.6

沸点(℃) 液态密度 (g· cm-3)

-0.5 0.5788

-11.7 0.557

同分异构现象
化合物具有相同分子式,但具有不同结构 的现象,叫做同分异构现象; 具有相同分子式而结构不同的化合物互为 同分异构体 。

练习:
拼插戊烷(C5H12)同分异构体的结构模型 并写出相应的结构简式。

正戊烷

异戊烷

新戊烷
CH3 ︱ CH3 — C— CH3 ︱ CH3

CH3CH2CH2CH2CH3

CH3CHCH2CH3 ︱ CH3

同分异构体的书写
例:写出C5H12的同分异构体。 步骤:①写出碳原子依次相连(最长碳链)的分子 CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 结构简式。 ②逐一缩短碳链(支链数依次增加)支链位置 由里向外变化。 CH3-CH-CH2-CH3 CH3 CH3 CH3-C-CH3 CH3

书写规则:主链由长到短,支链由简到繁; 支链位置由里向外。

三、烷烃的名称
①定主链,称“某烷”。
选定分子里最长的碳链为主链,并按主链上 碳原子的数目称为“某烷”。

5

CH3—CH—CH2—CH—CH3 CH3

5 6

CH2—CH3

己烷

②编号,定支链所在的位置。
把主链里离支链最近的一端作为起点,用1、 2、3等数字给主链的各碳原子依次编号定位,以 确定支链所在的位置。

1

2

3

4

5

6

CH3—CH—CH2—CH2—CH2 —CH3
1 CH3

己烷

③把支链作为取代基,把取代基的 名称写在烷烃名称的前面,在取代基的前 面用阿拉伯数字注明它在烷烃主链上的位 置,并在数字与取代基名称之间用一短线 “-”隔开。

CH3—CH—CH2—CH2—CH2—CH3
CH3

1

2

3

4

5

6

2

甲基己烷

④当主链上有相同的取代基,则合并 取代基,用二、三、四(中文数字)等数字 表示,写在取代基前面;表示取代基位置的 阿拉伯数字要用“,”隔开;如果主链上有 几 个不同的取代基,就把简单(碳原子少的) 的写在前,复杂(碳原子多的)的写在后。

CH3—CH—CH2—CH—CH3
CH3

CH2—CH3

CH3—CH—CH2—CH—CH3 CH3 CH2—CH3
5 6

1

2

3

4

2, 4
1 2 3

甲基己烷
4

CH3—CH—CH2—CH—CH3

CH3

CH2—CH3
5 6

2, 4

二 甲基己烷

用系统命名法命名

CH3—CH—CH—CH3
CH3 CH3
2,3 二甲基 丁烷

1

2

3

4

取代基位置 取代基数目 取代基名称 主链
(阿拉伯数字) (中文数字)

烷烃系统命名法命名步骤
? ? ? ? 选主链,称某烷; 编号码,定支链; 取代基,写在前,注位置,连短线; 不同基,简在前,相同基,要合并;

下列各物质: ①O2和O3 ②12C和14C ③ C2H6和 C3H8 CH3 CH3

④CH3 CH CH CH3和CH3 C CH2 CH3
CH3

(1)互为同位素的是______,



CH3

① (2)互为同素异形体的是_______, ③④ (3)同属于烷烃的是_______,

④ 。 (4)互为同分异构体的是________


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