認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物（第1課時(shí)）課件高一下學(xué)期化學(xué)人教版

第一節(jié)認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物

第1課時(shí)有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)

烷烴結(jié)構(gòu)

人教版必修第二冊(cè)學(xué)習(xí)目標(biāo)1．知道有機(jī)化合物分子是有立體結(jié)構(gòu)的，以甲烷為例認(rèn)識(shí)碳原子的成鍵特點(diǎn)。通過甲烷分子模型的分析，學(xué)會(huì)根據(jù)比例模型、球棍模型分析分子結(jié)構(gòu)的方法。2．掌握烷烴的分子組成、結(jié)構(gòu)等特征。3．理解同系物、烴基等概念，學(xué)會(huì)烷烴的簡單命名。4．基本學(xué)會(huì)烷烴同分異構(gòu)體的分析方法，能夠書寫5個(gè)碳原子以下烷烴的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式。學(xué)習(xí)目標(biāo)1．通過從元素、原子和分子水平認(rèn)識(shí)烷烴結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的共性，培養(yǎng)學(xué)生“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的學(xué)科素養(yǎng)。2．通過采用模型、符號(hào)等多種方式對(duì)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合表征，培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的學(xué)科素養(yǎng)。素養(yǎng)目標(biāo)情境引入口罩：聚丙烯護(hù)目鏡：聚碳酸酯消毒劑：酒精防護(hù)服：聚丙烯醫(yī)用手套：合成橡膠防疫物資材料很多是有機(jī)物棉花羊毛塑料橡膠你該穿的衣服什么是有機(jī)物？為什么有機(jī)物的分布如此廣泛？情境引入一、有機(jī)化合物的定義和通性1．定義：有機(jī)化合物主要由碳、氫元素組成，是一定含碳的化合物。含碳的化合物一定是有機(jī)物嗎？2．通性

①大多數(shù)有機(jī)物熔點(diǎn)較低，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑；②易燃燒，受熱易分解；發(fā)生化學(xué)反應(yīng)較復(fù)雜，常伴有副反應(yīng)發(fā)生。有機(jī)方程式書寫一般用“→”不是所有含碳的化合物都是有機(jī)物。CO、CO2、碳酸（H2CO3）、碳酸鹽（CO32-）、碳酸氫鹽（HCO3-）、SiC、金屬碳化物、氰化物（CN-）、硫氰化物（SCN-）等，性質(zhì)上更趨向于無機(jī)物的性質(zhì)，算作無機(jī)化合物典例1．下列關(guān)于有機(jī)化合物的說法中，正確的是()A．凡是含碳元素的化合物都屬于有機(jī)化合物B．易溶于汽油、酒精、苯等有機(jī)溶劑的物質(zhì)一定是有機(jī)化合物C．所有的有機(jī)化合物都容易燃燒D．有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象是有機(jī)化合物種類繁多的重要原因之一【答案】D【解析】溴單質(zhì)易溶于有機(jī)溶劑，但不是有機(jī)物；四氯化碳是有機(jī)物，但不容易燃燒，可做滅火劑。課堂練習(xí)二、有機(jī)物中碳原子成鍵特點(diǎn)2、碳原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)碳原子原子結(jié)構(gòu)示意圖碳原子電子式1、碳元素在周期表中的的位置第二周期ⅣA族請(qǐng)寫出最簡單的有機(jī)物甲烷的CH4的結(jié)構(gòu)式與電子式結(jié)構(gòu)式：電子式：【探究活動(dòng)】用2個(gè)碳原子，氫原子數(shù)目任選，拼插出你認(rèn)為合理的有機(jī)物，并說明理由CCHHHHHHCCHHHHHHCC先關(guān)注碳原子，搭建碳骨架，再按照“碳四價(jià)”原則，補(bǔ)充連接其他原子二、有機(jī)物中碳原子成鍵數(shù)目二、有機(jī)物中碳骨架連接方式【探究活動(dòng)】碳的骨架有哪些連接方式？1、用3個(gè)碳原子、拼插你認(rèn)為合理的有機(jī)物的碳骨架

2、用4個(gè)碳原子，以碳碳單鍵相連，拼插你認(rèn)為合理的有機(jī)物的鏈狀骨架CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC環(huán)狀直鏈支鏈有機(jī)物種類繁多的原因（1）碳原子間成鍵方式多樣①碳碳之間的結(jié)合方式有單鍵、雙鍵、三鍵②多個(gè)碳原子可以相互結(jié)合成鏈狀，也可以結(jié)合成環(huán)狀（且可帶支鏈）C還可以和H、O、N、S、P以及鹵素等多種非金屬原子形成共價(jià)鍵。（2）組成有機(jī)物的碳原子數(shù)目靈活有機(jī)物分子中可能只含有1個(gè)或幾個(gè)碳原子，也可以含有成千上萬個(gè)碳原子。典例2．目前已知化合物中數(shù)量、種類最多的是ⅣA族碳的化合物(有機(jī)化合物),下列有關(guān)其原因的敘述中不正確的是() A．碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子(如氫原子)形成4個(gè)共價(jià)鍵B．碳原子性質(zhì)活潑，可以跟多種元素原子形成共價(jià)鍵C．碳原子之間既可以形成穩(wěn)定的單鍵，又可以形成雙鍵和三鍵D．多個(gè)碳原子可以形成長度不同的鏈(可以帶有支鏈)及環(huán)，且鏈、環(huán)之間又可以相互結(jié)合【答案】B【解析】碳元素的原子最外層有4個(gè)電子，既不易失電子也不易得電子，故碳原子性質(zhì)并不活潑，常溫下比較穩(wěn)定，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。課堂練習(xí)你知道甲烷分子的結(jié)構(gòu)是怎樣的嗎？三、最簡單的有機(jī)化合物——甲烷1．最簡單的有機(jī)化合物——甲烷分子結(jié)構(gòu)

最能反映真實(shí)結(jié)構(gòu)甲烷分子中5個(gè)原子不在同一平面上，而是形成了正四面體的空間結(jié)構(gòu)。4個(gè)C—H鍵的長度和強(qiáng)度相同，相互之間的夾角相等，為109°28′。三、最簡單的有機(jī)化合物——甲烷

歷史上科學(xué)家認(rèn)為CH2Cl2有兩種。

制備了幾年，發(fā)生其實(shí)只有一種。三、最簡單的有機(jī)化合物——甲烷C典例：下列事實(shí)能說明CH4為正四面體結(jié)構(gòu)而不是平面正方形結(jié)構(gòu)的是（

）A．CH4中四個(gè)C—H鍵強(qiáng)度相同 B．CH3Cl只有一種結(jié)構(gòu)C．CH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu) D．CHCl3只有一種結(jié)構(gòu)課堂練習(xí)典例3．下列各圖均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu)，其中最能反映其真實(shí)存在狀況的是()

【答案】D【解析】在這幾種形式中，分子結(jié)構(gòu)示意圖、球棍模型及空間填充模型均能反映甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)，但空間填充模型更能形象地表達(dá)出C、H的位置及所占比例；電子式只反映原子的最外層電子的成鍵情況。課堂練習(xí)與甲烷結(jié)構(gòu)相似的，還有乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）CHHHHCHHHCHHHCHHHCHHCHHH四、烷烴碳碳結(jié)合成鏈狀，鏈狀不是“直線狀”，而是呈鋸齒狀，鏈上還可分出支鏈。注意：1．烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、通式烴：（碳?xì)浠衔铮┲缓刑?、氫兩種元素的有機(jī)物。四、烷烴有機(jī)化合物乙烷丙烷丁烷分子中碳原子數(shù)234結(jié)構(gòu)式

結(jié)構(gòu)簡式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3分子式C2H6C3H8C4H10球棍模型

2．乙烷、丙烷、丁烷的組成、結(jié)構(gòu)

四、烷烴教學(xué)過程碳原子數(shù)(n)及表示n12345678910n≤10甲乙丙丁戊己庚辛壬癸n＞10相應(yīng)漢字?jǐn)?shù)字3．烷烴的一般命名

示例：C4H10稱丁烷，C8H18稱辛烷，C12H26稱十二烷。有機(jī)化合物組成和結(jié)構(gòu)的表示方法表示物質(zhì)組成的各元素原子最簡整數(shù)比的式子。1、分子式：2、最簡式(實(shí)驗(yàn)式)：C2H6、

C3H8、

C4H10……

如C4H10的最簡式為

C2H54、結(jié)構(gòu)式：用短線來表示原子間的共用電子對(duì)用小黑點(diǎn)等符號(hào)代替電子，表示原子最外層電子成鍵情況的式子3、電子式：用元素符號(hào)表示物質(zhì)分子組成的式子，反映一個(gè)分子中原子的種類和數(shù)目有機(jī)化合物組成和結(jié)構(gòu)的表示方法5、結(jié)構(gòu)簡式：省略C?H鍵，把同一碳原子上的H合并，省略橫線上C?C鍵【注意】省略單鍵，但雙鍵、三鍵不能省略省略橫線上C—C鍵CH3-CH3CH3CH3結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式

省略C—H鍵把同一C上的H合并結(jié)構(gòu)簡式【練習(xí)1】寫出下列有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式：

CH3CH2CH2CH3

CH3CH2CH3有機(jī)化合物組成和結(jié)構(gòu)的表示方法6、鍵線式：

省略碳、氫元素符號(hào)，只寫碳碳鍵；通常相鄰碳碳鍵之間的夾角畫成120°,每個(gè)端點(diǎn)和轉(zhuǎn)折點(diǎn)都表示碳原子，除C、H以外原子都保留下來。如：CH3CH2CH3鍵線式可表示為__________________鍵線式可表示為__________________有機(jī)化合物組成和結(jié)構(gòu)的表示方法①空間填充模型②球棍模型7、分子模型最能反映真實(shí)結(jié)構(gòu)課堂小結(jié)教學(xué)過程4．同系物

（1）定義：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物。（2）構(gòu)成同系物的三個(gè)特點(diǎn)：①通式相同的同類物質(zhì)；

②結(jié)構(gòu)相似;③分子式不同、組成上相差一個(gè)或若干CH2原子團(tuán)。（3）規(guī)律：①

同系物隨著碳原子數(shù)增加，分子間作用力增大，其熔沸點(diǎn)逐漸升高。②

同系物之間的化學(xué)性質(zhì)相似。③

不同碳原子數(shù)的鏈狀烷烴互為同系物。教學(xué)過程5．同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體①同分異構(gòu)現(xiàn)象：化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。同分異構(gòu)現(xiàn)象是有機(jī)物種類繁多的重要原因之一。

②同分異構(gòu)體：具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。（1）概念教學(xué)過程烷烴乙烷丙烷丁烷戊烷己烷數(shù)目00235

（2）常見烷烴的同分異構(gòu)體數(shù)目教學(xué)過程（3）“四同”概念比較

同位素同素異形體同系物同分異構(gòu)體定義質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同一元素的不同原子同一種元素形成的不同單質(zhì)結(jié)構(gòu)相似，分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)“CH2”原子團(tuán)的有機(jī)物分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的化合物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)電子排布相同，原子核結(jié)構(gòu)不同單質(zhì)的組成或結(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu)相似，符合同一通式（相對(duì)分子質(zhì)量相差14n）結(jié)構(gòu)不同，不一定是同一類物質(zhì)實(shí)例H、D、T，16O和18O金剛石與石墨，氧氣與臭氧甲烷與乙烷正丁烷與異丁烷課堂練習(xí)典例3．下列關(guān)于CH3CH2CH2CH3和C5H12的敘述不正確的是()A．與其他碳原子數(shù)不同的鏈狀烷烴互為同系物B．分子中的碳原子都在同一條直線上C．C5H12的同分異構(gòu)體有3種D．CH3CH2CH2CH3的一氯代物有兩種【答案】B【解析】兩分子中的碳原子連接均呈鋸齒狀，都不在同一條直線上。課堂練習(xí)典例4．下列幾組物質(zhì)中，互為同位素的有__________，互為同素異形體的有__________，互為同系物的有__________，互為同分異構(gòu)體的有______，屬于同種物質(zhì)的有________。

①O2