内容正文:
第一节 认识有机化合物
第1课时 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构
课程标准
核心素养目标
1.能辨识常见有机化合物分子中的碳骨架,能概括常见有机化合物中碳原子的成键类型。
2.能描述甲烷的分子结构特征,并能搭建甲烷和乙烷的立体模型。
3.能写出丁烷和戊烷的同分异构体。
1.宏观辨识与微观探析:通过认识有机化合物中碳原子的成键特点,从微观的化学键视角探析有机化合物的分子结构。
2.证据推理与模型认知:通过认识烷烃的命名法和同系物的概念,从物质分类的角度辨识各类有机化合物的结构和性质特点。
[对应学生用书P70]
一、有机化合物中碳原子的成键特点
1.甲烷的结构
2.有机化合物中碳原子的成键特点
(1)碳原子间的成键方式
有机化合物中的每个碳原子不仅能与其他原子形成4个共价键,而且碳原子与碳原子之间也能形成共价键,可以形成单键()、双键()或三键(—C≡C—)。
(2)有机化合物碳骨架的基本类型
二、烷烃
1.烷烃的组成与结构
(1)甲烷的空间结构
①甲烷的分子结构示意图与分子结构模型
②甲烷分子的结构特点
(2)烷烃的组成和结构
2.烷烃的命名
(1)烷烃分子中碳原子数不多于10时,以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数。
(2)碳原子数在10以上时,以汉字数字代表,如“十一烷”。
(3)当碳原子数(n)相同,结构不相同时,用正、异、新等表示。例如,丁烷(C4H10)的有两种分子:CH3CH2CH2CH3(无支链)正丁烷;(有支链)异戊烷。
3.同系物
4.同分异构体
(1)概念
概念
概念的要点
同分异构现象
化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象称为同分异构现象
同分异构体
具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体
(2)实例
例如,正丁烷(CH3CH2CH2CH3)和异丁烷()互为同分异构体。
◆名师点拨
化合物及共价键的分类
◆名师点拨
有机物中碳骨架结构
(1)若有机物中碳原子仅形成单键,则含3个及以上碳原子的有机物中碳原子呈锯齿状排列。
(2)链状碳骨架至少含1个碳原子,环状碳骨架中至少含3个碳原子(形成碳环)。
(3)碳骨架结构中,碳原子剩余价键可与H、O、X(卤素)原子等结合,从而使碳原子最外层达到8电子稳定结构。
◆特别提醒
(1)天然气、沼气和煤层气的主要成分是甲烷。
(2)护肤品、医用软膏中的“凡士林”和蜡烛、蜡笔中的石蜡,其主要成分是含碳原子数较多的烷烃。
◆拓展延伸
甲烷组成元素的实验确定
(1)点燃纯净的甲烷,在火焰上方罩一个干燥的小烧杯,烧杯内壁有水珠出现,说明甲烷含有氢元素。
(2)迅速将小烧杯倒转过来,向烧杯中注入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊,说明有CO2生成,证明甲烷中含有碳元素。
◆名师点拨
烷烃的组成与结构
(1)烷烃只含C、H两种元素,且氢原子数一定是偶数,相对分子质量也一定是偶数。
(2)链状烷烃的分子通式为CnH2n+2(n为正整数),符合此通式的有机物一定是烷烃。
(3)烷烃的结构特点:“饱和”、单键(C—C、C—H)。
备课札记
◆名师点拨
同系物和同分异构体
(1)互为同系物的有机物均属于同一类物质,即分子结构相似。
(2)互为同系物的有机物中碳原子数不同,即分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。
(3)互为同分异构体的有机物结构不同,不一定是同类物质。
(4)同分异构体的物理性质和化学性质均可能不同。
◆微辨析(对的画“√”,错的画“×”)
(1)所有烷烃分子中都存在C—H和C—C( × )
(2)烷烃分子中含有碳原子数大于3时,可能形成不同结构的碳骨架( √ )
(3)含有不同数目碳原子的烷烃互为同系物,其物理性质不同