1、第 七 章 第 一节 认识有机化合物第一课时第一课时有机化合物中碳原子的成键特点有机化合物中碳原子的成键特点学习目标学习目标1、了解有机物中碳原子的成键特点、成键类型及方式。、了解有机物中碳原子的成键特点、成键类型及方式。2、认识甲烷的组成、结构、烷烃的组成及结构。、认识甲烷的组成、结构、烷烃的组成及结构。3、理解同系物、同分异构体的概念，学会判断简单烷烃的同、理解同系物、同分异构体的概念，学会判断简单烷烃的同分异构体，建立同系物、同分异构体判断及书写的思维模型。分异构体，建立同系物、同分异构体判断及书写的思维模型。核心素养核心素养1、微观探析：从不同角度认识烷烃的组成、结构和性质，形、微观探
2、析：从不同角度认识烷烃的组成、结构和性质，形成成“结构决定性质结构决定性质”的观念。的观念。2、模型认知：建立同系物、同分异构体判断及书写的思维模、模型认知：建立同系物、同分异构体判断及书写的思维模型。型。0精彩纷呈的有机化合物有机化合物数量众多，应用分布极广有机化合物数量众多，应用分布极广一有机化合物的成键特点 碳在地壳中的含量很低，但是含有碳元素的碳在地壳中的含量很低，但是含有碳元素的有机化合物却分布极广。有机化合物不仅构成了有机化合物却分布极广。有机化合物不仅构成了生机勃勃的生命世界，也是燃料、材料、食品和生机勃勃的生命世界，也是燃料、材料、食品和药物的主要来源。药物的主要来源。 目前，
3、人们在自然界发现和人工合成的物质目前，人们在自然界发现和人工合成的物质已超过已超过1亿种，其中绝大多数都是有机化合物，而亿种，其中绝大多数都是有机化合物，而且新的有机化合物仍在源源不断地被发现或合成且新的有机化合物仍在源源不断地被发现或合成出来。有机化合物为什么如此繁多？它们的结构出来。有机化合物为什么如此繁多？它们的结构和性质具有哪些一般特点？和性质具有哪些一般特点？一有机化合物的成键特点1.甲烷的分子结构甲烷的分子结构 甲烷甲烷(CH4)分子中的碳原子以最外层的分子中的碳原子以最外层的 个电子与个电子与 个氢原子个氢原子的电子形成的电子形成 个个 共价键，电子式为共价键，电子式为 ，结构，
4、结构式为式为 。444CH一思考与交流 请结合下图显示的请结合下图显示的4个碳原子相互结合的几种方式，分析以碳为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。骨架的有机物种类繁多的原因。一2.有机化合物中碳原子的成键特点有机化合物中碳原子的成键特点每个碳原子形成每个碳原子形成4个共价键个共价键 碳原子与碳原子之间也能形碳原子与碳原子之间也能形成共价键，可以形成单键、双键成共价键，可以形成单键、双键或三键。或三键。有机化合物的成键特点键的个数：键的个数：成键的类型：成键的类型：一有机化合物的成键特点碳原子之间可构成链状结构，也可构成环状结构碳原子之间可构成链状结构，也可构成环
5、状结构碳骨架形式：碳骨架形式：0使用模型研究物质的结构【资料卡片】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现出来，便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子的结合方式与空间位置于我们了解分子中原子的结合方式与空间位置关系，获取更多的结构信息。随着现代信息技关系，获取更多的结构信息。随着现代信息技术的发展，除了实物模型，还可以通过计算机术的发展，除了实物模型，还可以通过计算机对物质的结构进行模拟和计算。这是人们探索对物质的结构进行模拟和计算。这是人们探索物质结构的重要方法，也是学习化学的直观工物质结构的重要方法，也是学习化学的直观工具。具。二烷烃烃烃
6、(碳氢化合物碳氢化合物)：只含有碳、氢两种元素的有机物。：只含有碳、氢两种元素的有机物。1. 最简单的烷烃最简单的烷烃甲烷的结构甲烷的结构 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个原子不在同一平面上，而是形成了个原子不在同一平面上，而是形成了正四面体的空间结构。碳原子位于正四面体的中心，正四面体的空间结构。碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于个氢原子分别位于4个顶点。分子中的个顶点。分子中的4个个CH的长度和强度相同，相互之间的夹角相等。的长度和强度相同，相互之间的夹角相等。分子结构示意图分子结构示意图（正四面体）（正四面体）球棍模型球棍模型空间充填模型空间充填模型（比
7、例模型）（比例模型）二思考与讨论有机化合物有机化合物甲烷甲烷乙烷乙烷丙烷丙烷丁烷丁烷分子中碳原子数分子中碳原子数1234结构式结构式分子式分子式(1) 与甲烷结构相似的有机化合物还有很多，随着分子中碳原子数的增加，还有乙烷、丙与甲烷结构相似的有机化合物还有很多，随着分子中碳原子数的增加，还有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有机化合物。请根据碳原子的成键规律和下表提供的信息，写出丁烷烷、丁烷等一系列有机化合物。请根据碳原子的成键规律和下表提供的信息，写出丁烷的结构式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式，并由此归纳这类有机化合物分子式的通式。的结构式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式，并由此归纳这类有机化合物分子式的通式。
8、C2H6C3H8C4H10烷烃的分子通式：烷烃的分子通式：CnH2n+2CH4二思考与讨论(2) 与同学交流，比较大家写出的丁烷的结构式是否相同，思考产生这与同学交流，比较大家写出的丁烷的结构式是否相同，思考产生这种现象的可能原因。种现象的可能原因。原因：碳原子之间连接顺序不同。原因：碳原子之间连接顺序不同。二烷烃(3) 结合图结合图7-6中的分子结构模型，总结这类有机化合物的组成和分子结中的分子结构模型，总结这类有机化合物的组成和分子结构特点。构特点。烷烃的结构特点：只含碳和氢两种元素，分子中的碳原子之间都以单烷烃的结构特点：只含碳和氢两种元素，分子中的碳原子之间都以单键结合，碳原子的剩余价
9、键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达键结合，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到到“饱和饱和”。这一类有机化合物称为。这一类有机化合物称为“饱和烃饱和烃”，也称为烷烃。，也称为烷烃。二烷烃的概念1.定义：定义：单键：碳原子之间以碳碳单键相结合。单键：碳原子之间以碳碳单键相结合。链状：碳原子之间连接成链状（可能有支链）。链状：碳原子之间连接成链状（可能有支链）。饱和：碳原子剩余价键全部与氢原子相结合。饱和：碳原子剩余价键全部与氢原子相结合。只含碳和氢两种元素，分子中的碳原子之间都以单键结合，碳原子的只含碳和氢两种元素，分子中的碳原子之间都以单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子
10、结合，使碳原子的化合价都达到剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到“饱和饱和”，这样的一，这样的一类有机化合物称为饱和烃，也称为烷烃。类有机化合物称为饱和烃，也称为烷烃。2.链状烷烃的通式：链状烷烃的通式： 3.链状烷烃的结构特点：链状烷烃的结构特点：CnH2n2(n1)二有机物结构的表示方法分子式：分子式：结构式结构式:结构简式：结构简式：CH3CH2CH2CH3CH4C2H6C3H8C4H10电子式：电子式：CH3CH2CH3CH3CH3CH4模型：模型：球棍模型和空间填充模型（比例模型）球棍模型和空间填充模型（比例模型）CH4、 CH3 、 C3H8 、 C2H5最简式、实验式：
11、最简式、实验式：二同系物5.同系物同系物特点：特点：相同点：通式相同、结构相似、化学性质相似相同点：通式相同、结构相似、化学性质相似不同点：分子式不同、组成上相差一个或若干不同点：分子式不同、组成上相差一个或若干“CH2”原子团原子团定义：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个定义：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物原子团的物质互称为同系物。质互称为同系物。C H 4 、 C 2 H 6 、 C 3 H 8 、 C 4 H 1 0 、 C 5 H 1 2 、 C5H12CnH2n+2二有机物的命名6.烷烃的命名烷烃的命名习惯命名法习惯命名法110个个C原子的直链烷烃原子的直
12、链烷烃:称为称为 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷。癸烷。11个个C原子以上的直链烷烃：如原子以上的直链烷烃：如:C11H24 称为十一烷。称为十一烷。带支链的烷烃带支链的烷烃:用正、异、新表示。用正、异、新表示。正戊烷、无支链正戊烷、无支链CH3CH2CH2CH2CH3异戊烷、带一支链异戊烷、带一支链CH3CHCH2CH3CH3新戊烷、带两支链新戊烷、带两支链CH3CH3CCH3CH3二同分异构体7.同分异构现象和同分异构体同分异构现象和同分异构体同分异构体现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构现同分异构体现象：化合物具有相同的分子式，但具
13、有不同的结构现象，叫做同分异构体现象。象，叫做同分异构体现象。同分异构体：具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。同分异构体：具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。如：正戊烷、异戊烷、新戊烷互称为同分异构体。如：正戊烷、异戊烷、新戊烷互称为同分异构体。三同：分子式相同、分子组成相同、分子量相同三同：分子式相同、分子组成相同、分子量相同两不同：结构不同、性质不同两不同：结构不同、性质不同二同分异构体名称名称熔点熔点/0C沸点沸点/0C相对密度相对密度正丁烷正丁烷-138.4-0.50.5788异丁烷异丁烷-159.6-11.70.557正丁烷和异丁烷的某些物理性质正丁烷和异丁烷的某些物
14、理性质(3) 同分异构体性质同分异构体性质:物理性质：物理性质：支链越多，熔沸点越低，密度越小。支链越多，熔沸点越低，密度越小。 化学性质：化学性质：不一定相同不一定相同二小结同系物、同分异构体、同素异形体、同位素的区别同系物、同分异构体、同素异形体、同位素的区别同系物同分异构体同素异形体同位素区别对象区别前提区别要点实例分子相差一个分子相差一个或若干个或若干个CH2原子团原子团分子组成分子组成(分子式分子式)相同相同中子数不同中子数不同结构相似结构相似结构不同结构不同结构结构(性质性质)不同不同化合物化合物单质单质化合物化合物原子原子同一元素同一元素同一元素同一元素(质子数相同质子数相同)正戊烷、异戊烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷新戊烷甲烷、乙烷、丙甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等烷、丁烷等O2、O3；金刚石、石墨、金刚石、石墨、C6011H、22H、33H；126C、136C、146C完成课时作业
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