7.1.1 第一课时 有机化合物中碳原子成键特点 教学设计 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 第一课时 有机化合物中碳原子成键特点 教学目标: 1.能理解有机物中碳原子的成键特点、成键类型及方式。 2.能理解甲烷的组成、结构、烷烃的组成及结构。 3.认识同系物、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。 素养目标: 1.宏观辨识与微观探析：能从微观的化学键视角探析有机物的分子结构;能从分子结构的多样性角度探析有机化合物性质的多样性。 2.证据推理与模型认知：能从物质分类的角度辨识各类有机物的结构多样性和性质特点；能以甲烷的结构和性质为模型，认知烷烃的结构和性质。 教学重难点：C原子成键特点、甲烷及烷烃的结构、同系物、同分异构体 教学过程： 学习任务一：回顾与思考 问题1.什么是有机化合物 一般__________的化合物，简称______物。 (1)碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物、氰化物、硫氰化物等看作无机物除外（结构与性质跟无机物相似）。 (2)有机物除含碳外，常含有____、____，还含有氮、硫、卤素、磷等。 (3)有机化合物种类繁多(1亿多种物质中绝大多数为有机物),分布广泛,在人类的生活及生产中发挥重要作用。 燃料:汽油、煤油、柴油 建材:木材、黏结剂、涂料、油漆 日用品:塑料、橡胶、纤维、清洁剂 食物:糖类、油脂、蛋白质 问题2.什么是无机化合物（无机物） 一般________的化合物，简称_______物。 如：NaCl、H2SO4 、NaOH、H2O 【讨论】书写碳原子结构示意图，讨论碳原子的成键特点。 学习任务二：有机化合物中碳原子的成键特点 问题1.甲烷的分子结构是怎样的 问题2.碳原子成键有什么特点 (1)碳原子不仅能与其他原子形成4个共价键,碳原子之间也能形成共价键，可以形成单键、双键、叁键。 图7-1 碳原子之间可以形成单键、双键或三键 (2)多个碳原子之间可以形成碳链也可以结合成碳环，构成有机物链状或环状碳骨架。 图7-2 有机化合物碳骨架的基本类型示意图 (3)有机物分子可能只含一个或几个碳原子，也可能含有成千上万个碳原子。 (4)含有相同碳原子数的有机物分子，可能因为碳原子间成键方式或碳骨架的不同而具有多种结构（同分异构体）。 思考与讨论 请结合下图显示的4个碳原子相互结合的几种方式，分析以碳为骨架的有机种类繁多的原因。 碳原子之间也能形成单键、双键、三键，可以形成碳链，也可以形成碳环，碳链和碳环又可以带支链。 资料卡片 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。这是人们探索物质结构的重要方法，也是学习化学的直观工具。(注：鲍林（L.Pauling,1901-1994)，美国化学家，主要从事化学键理论和物质结构研究，曾获1954年诺贝尔化学奖和1962年诺贝尔和平奖。) 学习任务三：烷烃的结构 问题1.甲烷分子的空间结构是怎样的 甲烷分子结构是以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体。 问题2.有面物的两种模型分别有什么含义 思考与讨论 (1)写出丁烷的结构式及乙烷、丙烷、丁烷的分子式，并归纳这类有机物分子式的通式。 结构简式:结构式中氢原子合并写，省略全或部分“－”的式子 (2) 与同学交流，比较大家写出的丁烷的结构式是否相同，思考产生这种现象的可能原因。 (3) 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构特点。 问题3. 什么是烷烃 (1)概念：只含 和 两种元素，分子中的碳原子之间都以 结合，碳原子的剩余价键均与 结合，使碳原子的化合价都达到“ ”，这样的一类有机化合物称为 ，也称为烷烃。 注意：当碳原子与4个原子以单键相连时，碳原子与周围的4个原子都以四面体取向成键，因此，链状烷烃中碳碳结合成链状，链状不是“直线状”，而是呈锯齿状，链上还可分出支链，如图所示： (2) 命名——习惯命名法 ①1-10个C原子烷烃: 称为 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷 ②10个C原子以上的烷烃：以汉字数表示如:C11H24称为十一烷 ③分子式通式： (3) 同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系