【课件】7.1.1有机化合物中碳原子的成键特点与烷烃的结构课件人教版（2019）高中化学必修第二册

1、第七章第七章 有机化合物有机化合物 人教版（人教版（20192019）高中化学必修第二册）高中化学必修第二册第一节第一节 认识有机化合物认识有机化合物第第1 1课时课时【教学目标】【教学目标】 1 1根据碳原子的成键特点认识有机物的结构特点，培养根据碳原子的成键特点认识有机物的结构特点，培养“微观探析与科学探究微观探析与科学探究”的核心素养。的核心素养。 2 2以以CHCH4 4的空间结构为例，认识烷烃的组成和结构特点，的空间结构为例，认识烷烃的组成和结构特点，培养培养“宏观辨识与模型认知宏观辨识与模型认知”的核心素养。的核心素养。 3 3以典型有机物的结构，理解同系物、同分异构体的概以典型有

2、机物的结构，理解同系物、同分异构体的概念且会判断。培养念且会判断。培养“宏观辨识与微观探析宏观辨识与微观探析”的核心素养。的核心素养。【情境引入】【情境引入】早期发现的有机物都是从生命体内分离出来的。早期发现的有机物都是从生命体内分离出来的。随着科技的进步，很多有机物可以通过人工合成得到。随着科技的进步，很多有机物可以通过人工合成得到。食品：糖类、油食品：糖类、油脂、蛋白质脂、蛋白质药物：阿司匹林、药物：阿司匹林、布洛芬布洛芬材料：塑料、橡材料：塑料、橡胶、纤维胶、纤维能源：煤、石油、能源：煤、石油、天然气天然气【任务一：有机化合物】【任务一：有机化合物】C C9 9H H8 8O O4 4C

3、HCH4 4C C6 6H H1212O O6 6通过观察，你能否发现上述有机物在组成上有什么相同之处？通过观察，你能否发现上述有机物在组成上有什么相同之处？都含有都含有C C元素元素有机化合物：含有有机化合物：含有C C元素的化合物元素的化合物1.1.碳酸及其盐类：碳酸及其盐类：H H2 2COCO3 3、NaNa2 2COCO3 3、KHCOKHCO3 3等等2.2.碳的氧化物：碳的氧化物：COCO、COCO2 23.3.金属碳化物：金属碳化物：CaCCaC2 2等等4.4.氰化物和硫氰化物：氰化物和硫氰化物：HCNHCN、KCNKCN、KSCNKSCN等等5.SiC5.SiC等物质等物质

4、以上五类物质均为无机物以上五类物质均为无机物。【任务一：有机化合物】【任务一：有机化合物】 碳元素碳元素在地壳中含量比较低，但是含碳的有机化合在地壳中含量比较低，但是含碳的有机化合物种类和数量却很多。物种类和数量却很多。目前，人们在自然界发现和人工目前，人们在自然界发现和人工合成的物质已经超过一亿种，这其中绝大多数都是有机合成的物质已经超过一亿种，这其中绝大多数都是有机物，而且新的有机化合物还在源源不断的被发现和被合物，而且新的有机化合物还在源源不断的被发现和被合成出来，有机化合物为什么如此繁多呢？成出来，有机化合物为什么如此繁多呢？【思考交流】【思考交流】【任务二：有机物中碳原子的成键特点】

5、【任务二：有机物中碳原子的成键特点】【任务二：有机物中碳原子的成键特点】【任务二：有机物中碳原子的成键特点】不易失电子，也不易得电子不易失电子，也不易得电子容易形成容易形成4 4条共价键条共价键【任务二：有机物中碳原子的成键特点】【任务二：有机物中碳原子的成键特点】碳原子不但可以和氢原子（碳原子不但可以和氢原子（H H）、氯原子）、氯原子( (ClCl) )形成共价键，也形成共价键，也可以和氧原子（可以和氧原子（O O）、硫原子（）、硫原子（S S）、氮原子（）、氮原子（N N）等形成共价）等形成共价键，原则是键，原则是碳原子最终形成碳原子最终形成4 4个共价键。个共价键。【资料卡片】【资料卡

6、片】使用模型研究物质结构使用模型研究物质结构 将微观的分子结构通过模型呈将微观的分子结构通过模型呈现出来，便于我们了解分子中原现出来，便于我们了解分子中原子的结合方式与空间位置关系，子的结合方式与空间位置关系，获取更多的结构信息。获取更多的结构信息。 随着信息技术的发展，还可通随着信息技术的发展，还可通过计算机对物质结构进行模拟和过计算机对物质结构进行模拟和计算。计算。鲍林，美国化学家。鲍林，美国化学家。19541954获诺奖获诺奖【思考交流】【思考交流】1 1、提供提供2 2个个碳原子，氢原子数目不限制，碳原子，氢原子数目不限制， 你能否拼插出合理的有机化合物？你能否拼插出合理的有机化合物？

7、拼插思路：先确定碳骨架，再补齐氢原子拼插思路：先确定碳骨架，再补齐氢原子碳原子之间的成键方式单键双键三键【思考交流】【思考交流】2 2、提供提供3 3个个碳原子，氢原子数目不限制，碳原子，氢原子数目不限制， 你能否拼插出合理的有机化合物？你能否拼插出合理的有机化合物？碳骨架的连接方式链状结构环状结构【思考交流】【思考交流】3 3、提供提供4 4个个碳原子，氢原子数目不限制，碳原子，氢原子数目不限制， 你能否拼插出合理的有机化合物？你能否拼插出合理的有机化合物？碳骨架的碳骨架的连接方式连接方式链状结构链状结构环状结构环状结构直链直链支链支链【思考交流】【思考交流】4 4、请结合下图显示的、请结合

8、下图显示的4 4个碳原子相互结合的几种方式，个碳原子相互结合的几种方式，分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。碳原子间可以以单键、双键或三键相结合碳原子间可以以单键、双键或三键相结合碳原子之间形成碳链或碳环等碳骨架碳原子之间形成碳链或碳环等碳骨架【课堂练习】【课堂练习】1 1、目前已知化合物中，数量和种类最多的是、目前已知化合物中，数量和种类最多的是A A族碳的化合族碳的化合物物, ,下列有关其原因，叙述不正确的是（下列有关其原因，叙述不正确的是（ ）A A. .碳原子既可以和自身，又可以和其他原子形成碳原子既可以和自身，又可以和其他原子形成4 4个共价键

9、个共价键B B. .碳原子性质活泼，可以和多种原子形成共价键碳原子性质活泼，可以和多种原子形成共价键C C. .碳原子之间既可以形成单键，又可以形成双键和三键碳原子之间既可以形成单键，又可以形成双键和三键D D. .多个碳原子之间可以形成长度不同的链（可以有支链）和环，多个碳原子之间可以形成长度不同的链（可以有支链）和环，且链和环之间又可以相互结合且链和环之间又可以相互结合【模型认知】【模型认知】 除了除了H H外，其他多数原子在形成稳定物质时，从原子结外，其他多数原子在形成稳定物质时，从原子结构来看，都形成了构来看，都形成了8 8电子稳定结构电子稳定结构，或者是通过形成阴阳离，或者是通过形成

10、阴阳离子进一步通过离子键构成物质，或者通过共价键形成分子构子进一步通过离子键构成物质，或者通过共价键形成分子构成物质。成物质。【任务三：烷烃的结构】【任务三：烷烃的结构】实验数据表明：甲烷分子中的实验数据表明：甲烷分子中的5 5个原子不在同一平面上个原子不在同一平面上，每个分，每个分子子中的中的4 4个个CHCH键的长度和强度相同，相互之间的夹角相等。键的长度和强度相同，相互之间的夹角相等。何证明甲烷是正四面体而不是平面正方形结构呢？何证明甲烷是正四面体而不是平面正方形结构呢？【思考交流】【思考交流】【任务三：烷烃的结构】【任务三：烷烃的结构】一、甲烷的结构一、甲烷的结构电子式电子式结构式结构

11、式空间构型空间构型模型模型【思考交流】【思考交流】5 5、分别利用、分别利用2 2个碳原子、个碳原子、6 6个氢原子及个氢原子及3 3个碳原子、个碳原子、8 8个氢个氢原子搭建模型原子搭建模型定义：只含有定义：只含有碳和氢碳和氢两种元素，分子中的碳原子之间都以两种元素，分子中的碳原子之间都以单键单键结结合，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到“饱和饱和”。这样一类有机化合物叫做。这样一类有机化合物叫做饱和烃饱和烃，又叫，又叫烷烃烷烃。【任务三：烷烃的结构】【任务三：烷烃的结构】结构特点：结构特点：烷烃分子中每个碳原子与

12、烷烃分子中每个碳原子与4 4个原子相连，对于烷烃的任意一个碳原子来个原子相连，对于烷烃的任意一个碳原子来说，它周围的说，它周围的4 4个原子以它为中心构成四面体，否则就不是正四面体。个原子以它为中心构成四面体，否则就不是正四面体。链状烷烃为链状烷烃为开链式开链式结构，可以是直链，也可带支链。结构，可以是直链，也可带支链。碳原子数碳原子数33的链的链状烷烃分子中的碳链均非直线型，为状烷烃分子中的碳链均非直线型，为锯齿形锯齿形。烷烃中烷烃中C CH H单键和单键和C CC C单键都可以单键都可以旋转旋转。链状烷烃通式：链状烷烃通式：C Cn nH H2n+2 2n+2 （n1n1，nNnN）【任务

13、三：烷烃的结构】【任务三：烷烃的结构】烷烃的命名：烷烃的命名：1 1、碳原子数在、碳原子数在1010以内，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、以内，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸代表碳原子数，其后加上壬、癸代表碳原子数，其后加上“烷烷”字，如甲烷、乙烷等。字，如甲烷、乙烷等。2 2、碳原子数在、碳原子数在1010以上，用汉字数字表示，如十二烷、十七烷等。以上，用汉字数字表示，如十二烷、十七烷等。3 3、对于碳原子数相同而结构不同的烷烃，一般在烷烃命名之前再、对于碳原子数相同而结构不同的烷烃，一般在烷烃命名之前再加上加上“正正”、“异异”、“新新”等字样加以区别。等字样加以区别。【知识延伸】【知识延伸】对比甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的结构简式，我们发现相邻烷烃的分对比甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的结构简式，我们发现相邻烷烃的分子在组成上相差一个子在组成上相差一个CHCH2 2原子团，像这种原子团，像这种结构相似结构相似，在分子组成上，在分子组成上相差相差一个或若干个一个或若干个CHCH2 2原子团的化合物互称为原子团的化合物互称为同系物