内容正文:
不涉及烷烃的系统命名,不涉及乙炔和苯的性质,仅以乙炔和苯为例认识碳原子的成键特点,知道其基本的结构特征。
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有机物中碳原子的成键特点
食品:糖类、油脂、蛋白质……
药物:阿司匹林、布洛芬……
材料:塑料、橡胶、纤维……
能源:煤、石油、天然气……
有机化合物
生命力论:有机物是生命产生的物质基础,所有的生命体都含有机化合物。因此,早起科学家认为,有机化合物只能由动植物有机体内取得。
广泛存在和应用的有机化合物
思考1:这些物质为何叫有机化合物?
1828年,维勒偶然发现典型的无机物氰酸铵NH4CNO加热可以直接转变成动物排泄物尿素NH2CONH2。
从提取进入合成有机化合物的时代
无机物
C9H8O4
CH4
C6H12O6
通过观察,你能否发现上述有机物在组成上有什么相同之处?
有机化合物
有机化合物:含碳的化合物,大多含有氢、氧,还有部分有机化合物含氮磷、硫、卤族等元素。
1.碳酸及其盐类:H2CO3、Na2CO3、KHCO3等
2.碳的氧化物:CO、CO2
3.金属碳化物:CaC2等
4.氰化物和硫氰化物:HCN、KCN、KSCN等
5.SiC等物质
图片下方给出的分别是葡萄糖、阿司匹林、聚乙烯和甲烷的分子式,同学们,通过观察,你能否发现上述有机物在组成上有什么相同之处?
过去五年,CAS平均每分钟收录25个物质。在CAS 物质数据库中的1.49亿个物质里,其中有机物数目众多,超一亿种,而无机物目前却只有发现数十万种。
有机物种类繁多
思考2:有机化合物为何种类繁多?
任务1 :
从碳原子的结构特点分析:甲烷分子中的碳原子与氢原子是怎样形成化学键的?
碳四价原则
结构式
电子式
烷烃的结构
思考1: 在19世纪中叶前,人们认为二氯甲烷存在两种结构,在这种两种结构中,两个氯原子分别处于相邻和相间的位置,显然是两种不同的物质。可是,在实验中人们却只能合成一种二氯甲烷,这是为什么呢?
烷烃的结构
甲烷的结构
甲烷的空间构型是以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体结构。
C—H键的键角为109°28′
空间充填模型表示每个原子的容积和分子实际形状的致密的分子模型
最接近真实
任务2 :
根据碳四价原则与共价键的相关知识思考
2个碳原子的只含碳氢的有机物,碳原子的成键方式有哪些?写出其结构式。
结构式
电子式
碳原子的成键方式
结构式
电子式
H-C≡C-H
两个碳原子间通过1对共用电子对
两个碳原子间通过2对共用电子对
两个碳原子间通过3对共用电子对
碳碳单键
碳碳双键键
碳碳叁键
乙烷
乙烯
乙炔
思考 2:
碳原子除了和碳、氢原子形成共价键外,还能与氯原子、氧原子、硫原子、氮原子等形成共价键。请思考碳原子与这些原子之间的成键方式。
任务3 :
用球棍模型搭出乙烷、乙烯和乙炔分子,比较三者的立体结构,并思考3个碳原子形成的仅含碳氢的有机物有哪些?写出其结构式。
结构式
电子式
思考3(P61)
下图是4个碳原子相互结合的几种方式,若这些有机物只含碳原子和氢原子,请写出其结构式和分子式,并思考有机物种类繁多的原因。
多个碳原子可形成的碳骨架
结构式
电子式
直链
支链
链状结构
环状结构
有机化合物种类繁多的原因:
1.碳四价原则
2.碳原子连接方式的多样性(单键、双键、三键)
3.碳骨架的多样性(链状支链或支链、环状)
4.成键原子的多样性(除了与碳、氢原子外、还可以与氧、卤素、氮、磷、硫等原子形成共价键)
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