内容正文:
第一节 认识有机化合物
第七章 有机化合物
第1课时 有机化合物中碳原子的成键特点
烷烃的结构
素养目标
1.结合碳原子的核外电子排布,了解有机化合物中碳原子的成键特征。初步认识有机物种类繁多的原因。提升宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等学科核心素养。
2.以甲烷的正四面体结构为基础,认识烷烃的结构。了解简单烷烃的习惯命名法。
3.通过模型认识同系物和同分异构体的概念和实例,学会简单同分异构体的书写步骤和方法。提升证据推理与模型认知、科学探究与创新意识等学科核心素养。
新知一 甲烷的分子结构
【问题探究】
1.从原子结构角度分析,有机物中原子成键有什么特点?
提示 碳原子结构示意图为 ,其最外层有4个电子,不易失去电子,也不易得到电子,一般通过共价键与氢、氧、硫、氮、卤素等元素的原子相结合,而碳原子之间也可以形成多种共价键。
2.动手制作CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的模型,其中哪些模型的空间结构是正四面体?CH2Cl2模型中,任意更换氢原子和氯原子的位置,并旋转模型,其结构是否一样?
提示 CH4、CCl4是正四面体结构;一样。
素养提升
【深化拓展】
1.常见有机物结构的表示方法(以甲烷为例)
表示方法 含义
分子式:CH4 用元素符号和数字的组合表示物质分子组成的式子,可反映一个分子中原子的种类和数目
电子式:
用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子
结构式: 用短线来表示一对共用电子的图示:
①具有化学式所能表示的意义,能反映物质的结构;
②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
表示方法 含义
球棍模型:
小球表示原子,短棍表示共价键
空间填充模型:
用不同体积的小球表示不同大小的原子,用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序
2.甲烷氯代物的结构特点
(1)若将CH4分子中的4个氢原子全部用其他相同的原子或原子团替代,则新形成的分子结构仍为正四面体形,如CCl4。
(2)若CH4分子中的4个氢原子被其他不同的原子或原子团替代,则新形成的分子结构仍为四面体形,但不属于正四面体形,如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。
(3)CH4的一元取代物、二元取代物、三元取代物、四元取代物均只有一种。
【素能应用】
例1 下列各图均能表示甲烷的分子结