【化学】有机化合物中碳原子的成键特点 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第七章第一节认识有机化合物第一课时有机化合物中碳原子的成键特点新人教版高中化学必修第二册复习引入1、什么叫有机物？含有碳元素的化合物为有机物。思考1：CO、CO2、H2CO3、CaCO3等均含有碳，是否属于有机物？为什么？性质跟无机物相似，所以属于无机物。例如：CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸（HCN）及其盐、硫氰酸（HSCN）及其盐、SiC、CaC2等看作无机物新课讲授其他元素主要元素2、组成元素：C、H、O、N、S、P、Cl等3、有机物不一定是从有机体中提取出来。思考:有机物一定是从有机体中提取出来的吗？氰酸铵(NH4CNO)CO(NH2)2尿素1828年,德国化学家维勒有机物与无机物可以相互转化新课讲授有机物和无机物的比较上亿种10多万种左右多数难溶于水，易溶于有机溶剂多数难溶于有机溶剂，易溶于水多数不耐热多数耐热多数能燃烧多数不能燃烧多数为非电解质多数是电解质(对于酸、碱、盐)一般复杂，副反应多，多数反应速率较慢一般比较简单，副反应少，反应速率一般较快新课讲授一、有机物中碳原子的结构和成键特点【问题】分析碳原子的结构，考虑碳原子的成键特点。1、“碳四价”理论：

碳原子最外层有4个电子，不易得到或失去电子而形成阳离子或阴离子。要通过共用4对电子对达到稳定结构，成共价键键数目为4——“碳四价”。注：原子成共价键数目（共用电子对数）碳原子：

；氢原子：

；氧原子：

；卤素原子：

；氮原子：

；硫原子：

。412132新课讲授例：最简单的有机物——甲烷(CH4)的分子结构分子式CH4电子式HHHCHHH········结构式HH

C

HH请画出甲烷可能的空间构型

你认为哪一种模型最合理？为什么？新课讲授分子的空间结构示意图HHHHC正四面体型分子

四个键完全相同键角：109°28’新课讲授思考2：用2个碳原子，氢原子数目任选，画出你认为合理的有机物（C2Hx）并说明理由。搭建思路：先画出碳骨架，再按照“碳四价”原则补充连接其他原子。（氢原子成键数目：1）碳碳单键碳碳双键碳碳三键新课讲授思考3：用3个碳原子，以碳碳单键相连，画出你认为合理的有机物的碳骨架。给含3个碳原子的骨架补充氢原子（C3Hx）。链状碳骨架环状碳骨架思考4：(1)用4个碳原子，以碳碳单键相连，画出你认为合理的有机物的碳骨架。新课讲授思考4：(2)给上述骨架补充氢原子，书写分子式。链状（直链）链状（带支链）环状环状（带支链）C4H10C4H10C4H8C4H8新课讲授2、碳骨架的连接方式：①碳碳之间的结合方式有单键、双键、三键。

注：只有单键可以旋转②多个碳原子可以相互结合成直链或带支链的链状结构。③多个碳原子还可以相互结合成环状结构(且可带支链)。提醒：先关注碳原子，搭建碳骨架，再按照“碳四价”原则，补充连接其他原子巩固练习1、碳原子的不同结合方式使得有机物种类繁多，下列碳原子的结合方式中错误的是（）“碳四价”理论C2.近年发现了一种星际分子，其分子模型如图（连线代表化学键，如单键、双键或三键；颜色相同的球表示同一种原子）。下列说法正确的是（）A.①处化学键为碳碳双键B.此分子中仅含碳、氢两种元素C.③可能是Cl原子或F原子 D.②处化学键为碳碳单键D新课讲授思考5：用4个碳原子，画出你认为合理的有机物的碳骨架。（有序思维）思路：1.分类：链状碳骨架和环状碳骨架。2.根据“碳四价”理论搭建可能的链状碳骨架（先只考虑碳碳单键），再在此基础上添加碳碳双键和三键（一个到多个，逐步考虑）。3.类似地，先搭建只含碳碳单键的环状碳骨架中，再在此基础上添加碳碳双键和三键。新课讲授思考5：用4个碳原子，画出你认为合理的有机物的碳骨架。（有序思维）只含碳碳单键链状含碳碳双键含碳碳三键（极不稳定）（极不稳定）一个多个以此为基础新课讲授环状只含碳碳单键含碳碳双键、三键（极不稳定）（极不稳定）（极不稳定）等…以此为基础思考5：用4个碳原子，画出你认为合理的有机物的碳骨架。（有序思维）归纳小结有机物种类繁多的原因碳原子的不同结合方式使得有机物种类繁多碳原子还可以和H、O、N、S、P、卤素等多种非金属原子形成共价键有机物中碳原子的数目（N个）【课后思考】用5个碳原子，氢原子数目任选，尽可能多地画出你认为合理的有机物的结构。课堂拓展有机化合物组成和结构的表示方法表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子。1、分子式：2、最简式(实验式)：C2H6、C3H8、C4H10……如C4H10的最简式为C2H54、结构式：用短线来表示原子间的共用电子对用小黑点等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子3、电子式：用元素符号表示物质分子组成的式子，反映一个分子中原子的种类和数目NaCl是化学式NaCl是分子式吗？SiO2？课堂拓展5、结构简式：省略C−H键，把同一碳原子上的H合并，省略横线上C−C键【注意】省略单键，但双键、三键不能省略省略横线上C—C键CH3-CH3CH3CH3结构式结构简式

省略C—H键把同一C上的H合并结构简式【练习1】写出下列有机物的结构简式：

CH3CH2CH2CH3

CH3CH2CH3CH3CH3-CH-CH3或CH3CH(CH3)CH3课堂拓展【练习2】根据下列有机分子的碳骨架，写出各有机物对应的结构简式。CH3—C≡C—CH2—CH3

CH3CH3—CH—CH2—CH3

CH3CH3—CH—CH—CH3

CH3CH3—CC—CH3CH3CH3课堂拓展6、键线式：省略碳、氢元素符号，只写碳碳键；通常相邻碳碳键之间的夹角画成120°,每个端点和转折点都表示碳原子，除C、H以外原子都保留下来。如：CH3CH2CH3键线式可表示为__________________键线式可表示为__________________CH3CH=CHCH3键线式可表示为__________________课堂拓展①空间填充模型②球棍模型7、分子模型最能反映真实结构习题巩固

CH3-CH2-CH2-CH2-CH3CH3-CH2-CH-CH3

CH3