内容正文:
第一节 认识有机化合物
第1课时:烷烃的结构
第七章 有机化合物
人教版2019 高一
有机物中碳原子的成键特点
01
认识烷烃
02
CONTENTS
目录
学习目标
1.通过阅读思考、模型制作、动画演示等,认识甲烷的分子结构特点,掌握甲烷的结构式、电子式,建立甲烷的立体结构模型,知道甲烷的正四面体结构。
2.通过对比分析、归纳总结,认识烷烃同系物在组成、结构上的共同点,形成同系物的概念,并能对同系物进行判断。
碳在地壳中的含量很低,但是含有碳元素的有机化合物却分布很广。有机化合物不仅构成了生机勃勃的生命世界,也是燃料、材料、食品和药物的主要来源。
新课导入
有机物中碳原子的成键特点
PART 01
有机物中碳原子的成键特点
任务一、认识最简单的有机物—甲烷
学生活动1:阅读教材“前言”相关内容,观察图片,联系生活实
际,举例说明什么是有机化合物?与无机物相比有何特点?
①有机化合物是指含有C元素的化合物,简称有机物, CO2、H2CO3及其盐等除外。②有机化合物与人类生活有密切的关系,在衣、食、住、行、医疗、能源、材料、科学技术及工农业生产等领域中都起着重要作用,迄令为止已经超过2000万种。
衣
食
住
行
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有机物中碳原子的成键特点
任务一、认识最简单的有机物—甲烷
③与无机物相比,有机物不仅数量很多,而且分布极广。如常见燃料中的汽油、煤油、柴油;建材中的木材、黏合剂、涂料、油漆;日用品中的塑料、橡胶、纤维、清洁剂;食物中的营养餐—糖类、油脂、蛋白质等都是有机化合物。
④有机化合物除一定含有碳元素外,它还可以含有氢、氧、氮、硫、磷、卤素等。
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有机物中碳原子的成键特点
任务一、认识最简单的有机物—甲烷
学生活动2:阅读教材P60页内容,结合教材P62页图7-5,思考甲烷
分子结构有哪些表示方法?完成下表内容。
类别 表示方法 含义
分子式
电子式
结构式
用元素符号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
用小黑点等符号代替电子,表示原子最外层电子成键情况的式子
CH4
具有化学式所能表示的意义,能反映物质的结构;表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,不表示空间构型
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有机物中碳原子的成键特点
任务一认识最简单的有机物—甲烷
类别 表示方法 含义
结构示意图
球棍模型
空间填充模型
小球表示原子,短棍表示价键(单键、双键或三键)(甲烷键角109028′)
用不同体积的小球表示不同大小的原子
表示分子的空间构型,5个原子不共面,形成正四面体空间结构,碳原子位于正四面体中心,4个氢原子位于四个顶点。分子中4个C—H的长度和强度相同,相互间夹角相等。
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有机物中碳原子的成键特点
【典例1】下列说法正确的是( )
A.含碳元素的化合物都是有机物 B.易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物 C.大多数有机物分子中碳原子与碳原子之间或碳原子与其他原子之
间相结合的化学键是非极性共价键或极性共价键 D.有机物完全燃烧只可能生成CO2和H2O
【解析】有机物通常是指含碳元素的化合物,但CO2、Na2CO3等少数物质,其性质却跟无机物相似,一般把它们归为无机物,A错误;易溶于汽油、苯等有机溶剂物质不一定是有机化合物,如溴单质,B错误;有机物中碳原子与碳原子之间均形成非极性共价键,而碳原子与其他元素原子之间形成的化学键为极性共价键,C正确;有些有机物除含碳、氢、氧外,还含有氮、硫、卤素、磷等,完全燃烧可能还会生成SO2、氮的氧化物等物质,D错误。
C
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有机物中碳原子的成键特点
【解析】Ⅱ表示电子式,但略去了碳原子的内层电子,甲烷分子中应含有10个电子。
【典例2】如图所示均能表示甲烷的分子结构,下列说法错误的是( )
A.Ⅰ将各原子看成了质点,为立体结构示意图
B.Ⅱ为电子式,表示甲烷分子中有8个电子
C.Ⅲ为球棍模型,棍代表甲烷分子内含有的共价键
D.Ⅳ为空间充填模型,能表示出甲烷空间构型及各原子的相对大小
B
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有机物中碳原子的成键特点
任务二、探究有机物中碳原子的成键特点
学生活动1:实验测得甲烷分子中4个C—H键完全相同,每相邻的
两个C—H键之间的键角、键长、键能均相等,请利用手中材料,
制作出你们认可的甲烷的空间结构。
①碳原子最外层有4个电子,氢原子最外层有1个电子,因此甲烷的分子式为CH4
②结论:甲烷分子的空间构型为正四面体,C原子位于正四面体的中心,H原子位于四面体的顶点,四个C-H键的键长、键能、键角都相同(等价),甲烷分子中最多有3 个原子在同一平面内。
4个C—H可相等,但相互间夹角不相等
4个C—H相等,相互间夹角也相等
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有机物中碳原子的