7.1认识有机化合物 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

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 第七章 有机化合物 1 目前，人们在自然界发现和人工合成的物质已超过1亿种，其中绝大多数都是有机化合物，而且新的有机化合物仍在源源不断地被发现或合成出来。 1．定义：有机化合物主要由碳、氢元素组成，是一定含碳的化合物。 含碳的化合物一定是有机物吗？ 不是所有含碳的化合物都是有机物。 C、CO、CO2、碳酸（H2CO3）、碳酸盐（CO32-）、碳酸氢盐（HCO3-）、SiC、金属碳化物、氰化物（CN-）、硫氰化物（SCN-）等，性质上更趋向于无机物的性质，算作无机化合物。 一、有机物的概念 下列物质属于有机物的是_____________________ ①⑤⑥⑦⑧⑨ ① C2H2 ② HCN ③ H2CO3 ④金刚石 ⑤CH3Cl ⑥CCl4 ⑦ CH3COOH ⑧CH4 ⑨C6H6 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极广。有机化合物为什么如此繁多？它们的结构和性质具有哪些一般特点？ 二、有机物中碳原子的结构和成键特点 【问题】分析碳原子的结构，考虑碳原子的成键特点。 1. “碳四价”理论： 碳原子最外层有4个电子，不易得到或失去电子。要通过共用4对电子对达到稳定结构，成共价键键数目为4 ——“碳四价”。 注：原子成共价键数目（共用电子对数） 碳原子： ； 氢原子： ； 氧原子： ； 卤素原子： ； 氮原子： ； 硫原子： 。 4 1 2 1 3 2 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。 随着信息技术的发展，还可通过计算机对物质结构进行模拟和计算。 鲍林，美国化学家。1954获诺奖 【活动1】用2个碳原子，氢原子数目任选，画出你认为合理的有机物（C2Hx），并说明理由。 搭建思路：先画出碳骨架，再按照 “碳四价”原则补充连接其他原子。（氢原子成键数目：1） 碳碳单键 碳碳双键 碳碳三键 二、有机物中碳原子的结构和成键特点 【活动2】用3个碳原子，以碳碳单键相连，画出你认为合理的有机物的碳骨架。给含3个碳原子的骨架补充氢原子（C3Hx）。 链状碳骨架 环状碳骨架 二、有机物中碳原子的结构和成键特点 【活动3】(1) 用4个碳原子，以碳碳单键相连，画出你认合理的有机物的碳骨架。 【活动3】(2) 给上述骨架补充氢原子，书写分子式。 链状（直链） 链状（带支链） 环状 环状（带支链） 二、有机物中碳原子的结构和成键特点 【活动3】(2)给含4个碳原子的骨架补充氢原子，书写分子式。 链状（直链） 链状（带支链） 环状 C4H10 C4H10 C4H8 C4H8 环状（带支链） 2. 碳骨架的连接方式： ① 碳碳之间的结合方式有单键、双键、三键。 ② 多个碳原子可以相互结合成直链或带支链的链状结构。 ③ 多个碳原子还可以相互结合成环状结构(且可带支链)。 注：只有单键可以旋转 总结 归纳 二、有机物中碳原子的结构和成键特点 【思考与讨论】请结合下图分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。 ①碳原子最外层有4个电子，易形成4个共价键； ②碳原子间可形成单键、双键、三键； ③碳原子间可形成碳链或碳环； 三、有机物种类繁多的原因 Q1:请画出甲烷可能的空间构型 Q2:你认为哪一种模型最合理？为什么？ 各原子间形成的共价键时，彼此离的越远，则斥力越小，结构越稳定。 平面正方形 正四棱锥 正四面体 四、甲烷的空间构型 分子结构示意图 球棍模型 空间填充模型 结构特点：4个C—H键的长度和强度相同，夹角相等(即键角为109°28′)，是正四面体结构；碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于4个顶点。 四、甲烷的空间构型 Q3:如何证明甲烷的空间结构是正四面体？ 四、甲烷的空间构型 在19世纪中叶前，人们认为二代甲烷（CH2R2）（R为卤素）存在两种结构（以二氯甲烷为例），可是，在实验中人们却只能合成一种二氯甲烷，为什么呢？ C Cl Cl H H C Cl H H Cl Cl H Cl H C 二维结构 三维结构 两种写法表示同一物质，同一物质不同投影方式， CH2Cl2只有一种结构，则说明CH4为正四面体结构的分子。 1.下列描述中正确的打“√”，错误的打“×” (1)碳原子最外层有4个电子，可以形成4个共价键(　　) (2)碳原子能与其他原子形成4个共价键，且碳原子之间也能相互成键(　　) (3)在有机化合物中，碳原子间所成的骨架只能为直链状(　　) (4)在有机化合物中，碳原子间只能形成单键(　　) (5)有机化合物种类繁多的原因之一与碳原子间的成键方式及碳骨架不同有关(　　) √ √ × × √ 2.下图是表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。 (1)碳原子间所成的化学键全是碳碳单键的有_____________(填字母，下同)，含有碳碳双键的有________，含有碳碳三键的有______。 A、C、H、J B、E、F D、G (2)碳骨架为链状的有_______________________，为环状的有_______，含有支链的有________。 A、B、C、D、E、F、G H、J C、F、J 3.碳原子的结合方式使有机物种类繁多，下列碳原子的结合方式中错误的是( ) C 4.已知碳原子可以成4个价键，氢原子可以成1个价键，氧原子可以成2个价键，下列分子式或结构简式书写正确的是( ) A.CH3 B.C2H6 C. D. B $$