7.1.1碳原子的成键特点课件高一下学期化学人教版

第七章有机化合物人教版高中化学必修第二册第一节认识有机化合物（第一课时）2科学态度宏观辨识微观探析模型认知证据推理一、本节课目标1、了解有机物中碳原子的成键特点和价键类型，能辨识常见有机化合物分子中的碳骨架，了解有机物种类繁多的原因。培养宏观辨识与微观探析的素养。2、通过从微观的化学键视角探析有机化合物的分子结构，通过模型拼插等活动能搭建甲烷的立体模型，理解烷烃的分子结构特征，发展模型认知的能力。3、了解有机化合物分类的两个角度：元素种类与原子成键的方式，丰富物质分类。4、能从原子成键与结合的角度简单判断同系物3科学态度宏观辨识微观探析模型认知证据推理一、了解有机化学发展史，体会实事求是，勇于质疑的科学精神勇于质疑的科学精神有机化学之父：贝采尼乌斯，主张生命力学说。认为有机物如糖、染料、酒、醋等都是从生物体内分离出来的，研究的有机物来源于植物和有生命的物质，不可人工合成。4科学态度宏观辨识微观探析模型认知证据推理其学生维勒则发现无机物氰酸铵可以转变成尿素，当他把这个发现很兴奋的写信告诉他的老师的时候，老师并不惊喜，反而讽刺他“也许他还可以在实验室制造出一个孩子来。”维勒继续研究，并利用其它无机物也合成了尿素，突破了无机物与有机物的界限。四年后，发表了论文“论尿素的人工制成”在

物理学和化学年鉴的第十二卷。开启了有机合成的新纪元，此后，科学家们相继合成了醋酸、油脂、酒石酸等简单有机物，为现在合成核酸、淀粉等大分子奠定了基础，使有机化学繁荣发展。一、了解有机化学发展史，体会实事求是，勇于质疑的科学精神5科学态度宏观辨识微观探析模型认知证据推理棉花羊毛塑料你该穿的衣服二、生活中的有机物橡胶6科学态度宏观辨识微观探析模型认知证据推理有机化合物食品：糖类、油脂、蛋白质……能源：煤、石油、天然气……药物：阿司匹林、扑尔敏、多酶片……材料：塑料、纤维、橡胶……二、生活中的

有机物什么是有机物？为什么有机物的分布如此广泛？7科学态度宏观辨识微观探析模型认知证据推理三、有机化合物（简称有机物）1、定义：绝大多数的含有碳元素的化合物有机物一定含有碳元素,但含有碳元素的物质不一定是有机物.如：2、组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等其他元素烃:只含C和H两种元素的有机物是一定含碳的化合物CO、CO2、碳酸（H2CO3）、碳酸盐（CO32-）、碳酸氢盐（HCO3-）、SiC、金属碳化物、氰化物（CN-）、硫氰化物（SCN-）等，性质上更趋向于无机物的性质，算作无机化合物主要元素8科学态度宏观辨识微观探析模型认知证据推理3、有机物特点种类繁多大多数难溶于水，易溶于有机溶剂大多数为非电解质、不易导电大多数为共价化合物，熔沸点较低大多数易燃、受热易分解多数有机反应复杂，速率慢，需加热或催化剂，常伴有副反应发生有机化学方程式书写时用“→”表示，不用“=”。9科学态度宏观辨识微观探析模型认知证据推理4、有机物性质特点补充说明：

有些有机物不易燃烧,如CCl4;有些有机物易溶于水,如酒精、醋酸等。

有机化合物的性质是指大多数有机物的性质，并不是绝对的，有机化合物性质存在的差异性。①挥发性：如乙醇、苯等易挥发，而甘油等难挥发。②溶解性：大多数难溶于水，但乙醇、乙酸等易溶于水。③热稳定性：大多数受热易分解，但酚醛树脂等具有较强热稳定性。④特征性质：许多有机化合物具有一定的特性，如乙醇能使紫色酸性KMnO4溶液褪色。10科学态度宏观辨识微观探析模型认知证据推理思考：1、书写CH4、C2H6、C2H4、C2H2和CCl4的电子式与结构式，分析CH4中碳氢原子个数比1:4的原因。从碳原子的结构出发分析碳原子的成键特点。不易失去电子，也不易得电子，只有通过共用4对电子来达到稳定结构。故碳原子周围共有4条共价键。碳“四价”理论C不仅能与H、O、Cl等原子成健，碳碳之间也可成健，碳碳原子间结合方式有三种：单键、双键、三键。碳碳单键碳碳双键碳碳三键四、有机物种类繁多原因探究：碳原子成健特点11科学态度宏观辨识微观探析模型建构证据推理“脱毛（H）行动”，认识“碳骨架”是有机物的核心结构结构简式碳骨架碳链12科学态度宏观辨识微观探析模型认知证据推理“绘毛（H、O、Cl、N等）行动”，理解与应用：“碳骨架”是有机物的核心结构2、思考：根据碳四价、氢一价、氧二价、氮三价原则，以三个碳间单键构成的骨架，给其添上各种羽毛（H、O、Cl），画出你的专属有机物。（教师展示部分作品）13科学态度宏观辨识微观探析模型认知证据推理思考与讨论3：请结合下图显示的4个碳原子相互结合的几种方式的球棍模型，写出各自对应的分子式与结构式，分析与归纳以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。③有机物种类繁多的原因：（1）碳原子间成键方式多样①

碳碳之间的结合方式有单键、双键、三键②

多个碳原子可以相互结合成链状，也可以结合成环状（且都可带支链）。C还可以和H、O、N、S、P以及卤素等多种非金属原子形成共价键（2）组成有机物的碳原子数目灵活：有机物分子中可能只含有1个或几个碳原子，也可以含有成千上万个碳原子。14科学态度宏观辨识微观探析模型认知符号表征表示方法(以甲烷为例)含义分子式：最简式(实验式)：电子式：五、有机化合物组成和结构的表示方法CH4CH4用元素符号表示物质分子组成的式子表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子用“•”或“×”等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子15科学态度宏观辨识微观探析模型认知符号表征五、有机化合物组成和结构的表示方法表示方法(以甲烷为例)含义结构式：结构简式：CH4结构式的简便写法，着重突出结构特点③表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间结构②具有分子式所能表示的意义，能反映分子的结构①用短线表示成键的共用电子对16科学态度宏观辨识微观探析模型认知符号表征五、有机化合物组成和结构的表示方法表示方法(以甲烷为例)含义球棍模型：空间填充模型：小球表示原子，短棍表示化学键，展示了空间结构表明了原子的相对大小和空间相对位置17科学态度宏观辨识微观探析模型构建证据推理思考与活动4—1：请结合上图显示的甲烷的不同表达，用不同颜色的橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙签或模具等搭建出能表达CH4的空间结构的球棍模型，并展示。活动4—2：四个气球演示实验：用四个气球模拟4个碳氢健，将四个气球拧在一起，让其自然伸展，观察现象。CH4活动4—3：交流讨论与查阅资料，得出CH4分子最恰当的空间排列方式。结论：在自然界中，一个系统总是要调整自己，使系统的总能量达到最低，从而处于稳定的平衡状态。在甲烷分子中，只有当氢原子均匀的分布在一个碳原子周围的空间时，才能达到这种状态。正四面体结构中，碳氢键键角完全相同，都是109°28′，排斥力相同；且此时碳氢原子之间的共用电子对的距离最远，电子对之间的排斥力最小，因而是最稳定的结构。故，甲烷的空间构型为正四面体形。六、有机物立体结构的构建（以甲烷为例）18科学态度宏观辨识微观探析模型建构证据推理1．最简单的有机化合物——甲烷分子结构

最能反映真实结构甲烷分子中5个原子不在同一平面上，而是形成了正四面体的空间结构。4个氢原子分别位于4个顶点，4个C—H键的长度和强度相同，相互之间的夹角相等，为109°28′。七、最简单的有机化合物——甲烷

109°28′19科学态度宏观辨识微观探析模型认知证据推理C2H6、

C3H8、

C4H10……八、烷烃以上物质的碳原子成健特点和性质类似，可归类为同一系列类物质。有机化合物甲烷乙烷丙烷丁烷分子中碳原子数1234结构式分子式结构简式20科学态度宏观辨识微观探析模型应用证据推理CH4C2H6C3H8C4H101、

烷烃的通式链状烷烃通式：CnH2n+2(n≥1)CH4CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3或CH3(CH2)2CH3填空并思考烷烃碳氢原子个数的比例是否有规律？21科学态度宏观辨识微观探析模型应用证据推理有机化合物甲烷乙烷丙烷丁烷分子中碳原子数1234结构式分子结构模型烷烃的结构特点：每个碳原子都与其他原子形成四面体结构，碳原子呈锯齿状排列。22科学态度宏观辨识微观探析模型认知证据推理n≤1012345678910n＞10甲乙丙丁戊己庚辛壬癸2．烷烃的简单命名(1)表示C6H14C18H38碳

原

子

数(n)及

表

示相应汉字数字正丁烷(2)碳原子数n相同，结构不同时用正、异、新表示CH3CH2CH2CH3异丁烷己烷十八烷直链支链23科学态度宏观辨识微观探析模型构建证据推理同系物结构相似、分子组成相差1个或若干个“CH2”原子团的有机化合物

HHC

H

HCH

H

HHC

H

HC

H

HCH

H

HHC

H

HC

H

HCH

HCH

H通式C2H6C3H8C4H10CCCH分子结构分子组成相差若干CH2CnH2n+2相邻两个烷烃结构和分子组成上有何联系？24科学态度宏观辨识微观探析模型认知课堂评价思考与练习1：碳原子个数为五的烷烃的分子式为：

，碳骨架有多少种？写出每种不同碳骨架烷烃的结构简式？思考与练习2：某种烷烃完全燃烧后生成了17.6gCO