【化學(xué)】有機(jī)化合物第一節(jié)認(rèn)識有機(jī)化合物課時1-2023-2024學(xué)年高一化學(xué)同步課件人教版必修第二冊

第七章

有機(jī)化合物第一節(jié)認(rèn)識有機(jī)化合物1．通過認(rèn)識有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)，從微觀的化學(xué)鍵視角探析有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)，發(fā)展“微觀探析”的學(xué)科核心素養(yǎng)。2.認(rèn)識有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象，從分子結(jié)構(gòu)的多樣性角度探析有機(jī)化合物性質(zhì)的多樣性。3.通過認(rèn)識烷烴的命名法和同系物的概念，從物質(zhì)分類的角度辨識各類有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點(diǎn)。4.以烷烴的代表物——甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)為模型，認(rèn)識烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。核心素養(yǎng)課堂引入都含有C元素通過觀察，你能否發(fā)現(xiàn)下述有機(jī)物在組成上有什么相同之處？有機(jī)化合物

目前，人類發(fā)現(xiàn)和合成的物質(zhì)已超過1億種。其中，無機(jī)物僅有數(shù)十萬種，絕大多數(shù)都是有機(jī)物。什么是有機(jī)物？為什么有機(jī)化合物種類如此繁多呢？絕大多數(shù)含碳元素的化合物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)，把它們歸為無機(jī)物甲烷

CH4

酒精

C2H5OH

醋酸

CH3COOH葡萄糖

C6H12O6

四氯化碳

CCl4但不是所有含碳的化合物都是有機(jī)物。注意：3、烴：有機(jī)物的種類很多，我們把只含碳、氫元素的有機(jī)物叫烴。除碳元素，一般還含H、O、N、S、P、鹵素等元素。2、組成：1、有機(jī)物：任務(wù)一：有機(jī)化合物練習(xí)1.下列物質(zhì)屬于有機(jī)物的是（

），屬于烴的是（）

A．H2SB．C2H2

C．CH3Cl

D．C2H5OH

E．CH4

F．H2

G．金剛石

H．CH3COOH

I．CO2

J．C2H4BCDEHJBEJ【復(fù)習(xí)舊知】①

共價鍵：原子間通過共用電子對所形成的相互作用非極性共價鍵極性共價鍵碳氧雙鍵②

結(jié)構(gòu)式：用一根“-”表示一對共用電子的的表示方法H-HH-ClO=C=ON≡NH2HClCO2【練習(xí)】分別寫出甲烷和四氯化碳的電子式及結(jié)構(gòu)式：甲烷

CH4四氯化碳

CCl4最簡單的有機(jī)化合物甲烷

(CH4)分子中的碳原子以最外層的4個電子分別與4個氫原子的電子形成了4個C—H共價鍵電子式結(jié)構(gòu)式任務(wù)二：有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)2.碳原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.碳元素在周期表中第二周期第ⅣA族有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)思考與討論：分析、歸納以碳為骨架的有機(jī)物種類繁多的原因。CH4碳原子氫原子化學(xué)鍵四個孔位②碳原子與碳原子之間不僅可以形成單鍵，還可以形成雙鍵或三鍵。③碳原子之間能以共價鍵形成碳鏈或碳環(huán)。①碳原子的最外層有4個電子，可與其他原子形成4個共價鍵，而且碳碳原子之間也能相互形成共價鍵。直鏈支鏈環(huán)狀結(jié)構(gòu)單鍵()、雙鍵()、三鍵(—C≡C—)④有機(jī)物分子可能只含有一個或幾個碳原子，也可能含有成千上萬個碳原子。有機(jī)物種類繁多的原因：【典例1】只含C、H元素的有機(jī)物分子中的碳原子與其他原子的結(jié)合方式是（

）

A．通過兩個共價鍵

B．通過非極性鍵

C．形成四對共用電子對D．通過離子鍵和共價鍵C【典例2】有機(jī)物種類繁多的原因是（

）

A．碳元素在地殼中的含量大，且屬于非金屬

B．碳原子間能以共價鍵結(jié)合，形成多種鏈狀和環(huán)狀結(jié)構(gòu)

C．碳元素所形成的化合物性質(zhì)穩(wěn)定，且共價鍵鍵能大

D．碳原子中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等B練一練【練習(xí)】碳原子的不同結(jié)合方式使得有機(jī)物種類繁多，下列碳原子的結(jié)合方式中錯誤的是：C【練習(xí)】已知碳原子可以成4個價鍵，氫原子可以成1個價鍵，氧原子可以成2個價鍵，下列分子式或結(jié)構(gòu)簡式書寫正確的是A.CH3 B.C2H6C. D.B【例1】下圖是表示4個碳原子相互結(jié)合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化學(xué)鍵，假如碳原子上其余的化學(xué)鍵都是與氫原子結(jié)合。(1)碳原子間所成的化學(xué)鍵全是碳碳單鍵的有____________(填字母，下同)，含有碳碳雙鍵的有_________，含有碳碳三鍵的有______。A、C、H、JB、E、FD、G(2)碳骨架為鏈狀的有______________________，為環(huán)狀的有______，含有支鏈的有_________。A、B、C、D、E、F、GH、JC、F、J1.甲烷的結(jié)構(gòu)甲烷的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，碳原子位于正四面體的中心，4個氫原子分別位于4個頂點(diǎn)。分子中的4個C—H的長度和強(qiáng)度相同，相互之間的夾角相等，鍵角均為109°28′特別提醒

①球棍模型反映各原子的相對大小和空間位置，小棍代表化學(xué)鍵；

②空間填充模型可以反映分子的實(shí)際狀態(tài)。鍵角109°28′任務(wù)三：烷烴分子式電子式結(jié)構(gòu)式空間構(gòu)型球棍模型空間充填模型CH4球棍模型空間充填模型閱讀教材P62頁，思考甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？

思考與討論：與甲烷結(jié)構(gòu)相似的有機(jī)物還有很多。請根據(jù)碳原子的成鍵規(guī)律和下表提供的信息，按要求填空。并歸納這類有機(jī)物分子式的通式：有機(jī)化合物乙烷丙烷丁烷碳原子數(shù)234結(jié)構(gòu)式分子式C2H6C3H8C4H10通式：CnH2n+22.烷烴的結(jié)構(gòu)

再思考：①

多碳原子的碳鏈?zhǔn)侵本€型結(jié)構(gòu)嗎？②

每個碳原子為中心與其周圍相連的4個原子構(gòu)成什么結(jié)構(gòu)？鋸齒狀結(jié)構(gòu)四面體結(jié)構(gòu)烷烴中C－H單鍵和C－C單鍵都可以旋轉(zhuǎn)。①

組成上只含有碳和氫兩種元素②

分子中碳原子之間都以單鍵結(jié)合③

碳原子剩余的價鍵均與氫原子結(jié)合,使碳原子的化合價得到“飽和”。飽和烴烷烴鏈狀烷烴的通式：CnH2n+2（n≥1）

與甲烷結(jié)構(gòu)相似的有機(jī)化合物還有乙烷、丙烷、丁烷，試寫出丁烷的結(jié)構(gòu)式并總結(jié)這類有機(jī)物的組成和分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？(1)烷烴的定義【例2】按要求填空。(1)下列屬于鏈狀烷烴的是________(填字母)。A．C2H4 B．C3H4C．C4H8 D．C5H12E．C7H14 F．C9H20(2)分子中含18個氫原子的鏈狀烷烴分子式為____________。(3)相對分子質(zhì)量為58的鏈狀烷烴分子式為__________。(4)某鏈狀烷烴分子中含6個碳原子，則該鏈狀烷烴的相對分子質(zhì)量為________。DFC8H18C4H1086（2）烷烴的習(xí)慣命名CH41個碳甲烷C2H62個碳乙烷C3H83個碳丙烷碳原子數(shù)(n)及表示n≤1012345678910甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷

烷

烷

烷

烷

烷n＞10己庚辛壬癸相應(yīng)漢字?jǐn)?shù)字＋烷閱讀課本63頁，總結(jié)烷烴如何簡單命名？【練一練】寫出下列烷烴的名稱CHHHHCHHCHHCHHCHHCHHCHHCHHCHHCHHHCHHCHHCHHCHHCHHCHHCHHCHHHCHHCHH壬烷十一烷（3）烷烴的結(jié)構(gòu)簡式有機(jī)化合物乙烷丙烷丁烷結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH3CH3CH2CH3CH3(CH2)2CH3相差一個CH2原子團(tuán)相差一個CH2原子團(tuán)用結(jié)構(gòu)式表示碳原子較多的復(fù)雜有機(jī)物時，可以省略有機(jī)物中的某些單鍵（雙鍵、三鍵保留）。這四種烷烴，在結(jié)構(gòu)上除了都是C-H、C-C鍵的組合以外，還有哪些相似的地方？省略橫線上C—C鍵

CH3-CH3CH3CH3結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)簡式把同一C上的H合并

省略C—H鍵（4）同系物定義：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個“CH2”原子團(tuán)的化合物互稱為同系物。①通式相同的同類物質(zhì)；②結(jié)構(gòu)相似;③分子式不同、組成上相差一個或若干CH2原子團(tuán)。構(gòu)成同系物的特點(diǎn)下列物質(zhì)中屬于同系物的是

。②③④化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)不同乙烯（C2H4，CH2=CH2）和環(huán)丙烷（C3H6，

）互為同系物嗎？乙烯（C2H4，CH2=CH2）和丙烯（C3H6，CH3-CH=CH2

）互為同系物嗎？符合通式CnH2n＋2的含不同碳原子的有機(jī)物一定互為同系物嗎？比較大家寫出的丁烷的結(jié)構(gòu)式是否相同，思考產(chǎn)生這種現(xiàn)象的可能原因?！舅伎寂c討論】CH3CH2CH2CH3分子式相同，結(jié)構(gòu)式不同---同分異構(gòu)體碳原子形成直鏈碳原子帶有支鏈C4H10（5）同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體①同分異構(gòu)體現(xiàn)象：②同分異構(gòu)體：

具有同分異構(gòu)體現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。同分異構(gòu)體分子式相同相對分子質(zhì)量必相同不一定屬于同一類物質(zhì)結(jié)構(gòu)不同原子或原子團(tuán)的連接順序不同原子的空間排列不同化合物具有相同的分子式，但具有不同的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象，叫做同分異構(gòu)體現(xiàn)象。正丁烷異丁烷判斷下列物質(zhì)中屬于同分異構(gòu)體的有

。①CH3—CH2—CH—CH3CH3②CH3CH2CH3③CH3—CH—CH3CH3④CH3—CH2—CH2CH3⑥CH3—CH—CH3CH2CH3CH—CH2H3CH3C⑤③和④④和⑤名稱熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃相對密度正丁烷-138.4-0.50.5788異丁烷-159.6-11.70.557③同分異構(gòu)體性質(zhì)物理性質(zhì)：支鏈越多，熔沸點(diǎn)越低，密度越小化學(xué)性質(zhì)：不一定相同同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體正丁烷和異丁烷的某些物理性質(zhì)根據(jù)上面對同分異構(gòu)體的介紹，寫一寫戊烷的同分異構(gòu)體?！舅伎肌烤哂型之悩?gòu)現(xiàn)象的烷烴如何命名書寫方法：“碳鏈縮短法”步驟：先寫最長的碳鏈，然后逐個減少碳原子，把減少的碳原子作為支鏈連在主鏈上可概括為“兩注意，四句話”：兩注意：①選擇最長的碳鏈為主鏈；②找出中心對稱線。四句話：①主鏈由長到短；②支鏈由整到散；③位置由心到邊；④排布由對-鄰-間。當(dāng)碳原子數(shù)相同，而結(jié)構(gòu)不同時，可用正、異、新表示不同烷烴

如：丁烷的兩種分子的命名：

無支鏈時，CH3CH2CH2CH3稱為

；

有支鏈時，

稱為

。正丁烷異丁烷CH3-CH2-CH2-CH2-CH3CH3-CH-CH2-CH3CH3正戊烷異戊烷CH3-C-CH3新戊烷CH3CH3戊烷的三種分子的命名有機(jī)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。分子式最簡式(實(shí)驗(yàn)式)

如C4H10的最簡式為

C2H5結(jié)構(gòu)式用短線來表示原子間的共用電子對電子式用元素符號表示物質(zhì)分子組成的式子，可反映一個分子中原子的種類和數(shù)目用小黑點(diǎn)等符號代替電子，表示原子最外層電子成鍵情況的式子鍵線式

省略碳、氫元素符號，用線段或折線表示分子中鍵的連接情況的式子。CH3CH2CH3鍵線式可表示為__________________鍵線式可表示為__________________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鍵省略橫線上C—C鍵

CH3-CH3CH3CH3結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)簡式把同一C上的H合并

省略C—H鍵1.在丙烷(C3H8)、正丁烷(C4H10)分子中，碳鏈?zhǔn)侵本€形狀嗎？2.每個碳原子與周圍最近原子共同構(gòu)成什么結(jié)構(gòu)？1.不是，是鋸齒狀結(jié)構(gòu)，丙烷碳原子間結(jié)構(gòu)為

，正丁烷碳原子間結(jié)構(gòu)為

。2.每個碳原子與周圍最近原子構(gòu)成四面體結(jié)構(gòu)?！舅伎寂c討論】1.下列分子只表示一種物質(zhì)的是（

）A.C3H7Cl B.C3H8C.C5H12 D.C4H10B2.已知碳原子可以成4個價鍵，氫原子可以成1個價鍵，氧原子可以成2個價鍵，下列分子式或結(jié)構(gòu)簡式書寫正確的是（

）A.CH3B.C2H6

C. D.B3.下列關(guān)于同系物的說法中錯誤的是（

）A.同系物具有相同的最簡式B.同系物能符合同一通式C.同系物中，相鄰的同系物彼此在組成上相差一個“CH2”原子團(tuán)D.同系物的化學(xué)性質(zhì)基本相似，物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)增加而呈規(guī)律性變化A4.下列關(guān)于CH4和

的敘述中正確的是（

）A.均能用組成通式CnH2n+2來表示B.與所有烷烴互為同素異形體C.因?yàn)樗鼈兘Y(jié)構(gòu)相似，所以它們的化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)相同D.通常情況下它們都是氣態(tài)烷烴A5.下列有機(jī)物中和甲烷互為同系物的為_______(填序號，下同)，和CH2=CH2互為同系物的為_____，和

互為同分異構(gòu)體的為______。①CH3CH2CH3

②

③CH2=CH—CH3

④

⑤

⑥①②④③⑥③6.鍵線式可以簡明扼要的表示碳?xì)浠衔?，這種鍵線式物質(zhì)是（）A．丁烷 B．異丁烷 C．異戊烷 D．新戊烷7.主鏈含有五個碳原子的烷烴C7H16的結(jié)構(gòu)共有（）A．4種 B．5種 C．6種 D．7種①(CH3)3CCH2CH2CH3

②CH3CH2C(CH3)2CH2CH3③CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3

④(CH3)2CHCH2CH(CH3)2⑤(CCH3)2CHCH(