20 第3章 第1节 第1课时 认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课)-【名师导航】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课件(鲁科版)

第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 第3章　简单的有机化合物 第1节　认识有机化合物 必备知识 自主预习 一、认识有机化合物的一般性质 1．有机化合物：大多数含有__元素的化合物。 2．探究有机化合物的一般性质 实验 操作 现象 1 用棉签蘸取酒精，涂抹在手上，观察现象并感受能量变化 液体很快消失，手背发凉 碳 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 实验 操作 现象 2 向两支试管中加入适量水，然后分别加入体积相近的汽油和酒精，振荡试管，观察现象 酒精和水____，汽油和水静置后____ 3 用坩埚钳夹取一片聚乙烯塑料，置于酒精灯火焰上加热至燃烧，观察现象 剧烈燃烧，火焰明亮，伴有黑烟 4 向试管中加入适量碘水，再滴入适量植物油，振荡后静置，观察现象 液体分层，上层呈____色，下层呈__色 互溶 分层 紫红 无 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 3．有机化合物的一般性质总结 (1)共性 熔点 可燃性 溶解性 一般较__ 大多数容易燃烧 一般__溶于水，__溶于有机溶剂 低 难 易 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) (2)差异性 ①挥发性：如乙醇、苯等易挥发，而甘油等难挥发。 ②溶解性：大多难溶于水，但乙醇、乙酸等易溶于水。 ③热稳定性：大多受热易分解，但酚醛树脂等具有较强热稳定性。 ④特征性质：许多有机化合物具有一定的特性，如乙醇能使紫色酸性KMnO4溶液褪色。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 判一判　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)含碳的化合物都属于有机化合物。 (　　) (2)所有的有机化合物都容易燃烧且难溶于水。 (　　) (3)绝大多数有机化合物是非电解质，不易导电。 (　　) (4)易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂中的物质一定是有机化合物。 (　　) × × √ × 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 二、有机化合物中碳原子的成键特点 1．烃 仅由____和____两种元素组成的有机化合物称为烃，也叫作__________。_____是组成最简单的烃。 碳 氢 碳氢化合物 CH4 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 2．甲烷的组成与结构 分子式 结构式 球棍模型 空间填充模型 CH4 结构 特点 原子之间以______结合，空间结构为__________，碳原子位于______________ 共价键 正四面体形 正四面体的中心 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 3．有机物中碳原子的成键特点 (1)每个碳原子能与其他原子形成__个共价键。 (2)碳原子与碳原子之间可以形成______( )、 ____( )、____( )。 (3)碳原子之间彼此以共价键构成____或____。 4 单键 双键 三键 碳链 碳环 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 判一判　(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)CH4、CH3Cl、CH2Cl2等都是烃。 (　　) (2)碳原子通常以离子键与其他原子结合。 (　　) (3)甲烷在标准状况下的密度是0.717 g·L-1，含碳的质量分数为75%，利用这些数据可以确定甲烷的分子式。 (　　) × × √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 三、认识有机化合物的结构特点 1．饱和链烃(烷烃) (1)几种常见的烷烃 名称 乙烷 丙烷 正丁烷 正戊烷 分子式 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 结构式 结构 简式 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) (2)烷烃 结构特点 烃分子中，碳原子之间都以单键结合成碳链，碳原子的剩余价键均与______结合 组成通式 _______________ 氢原子 CnH2n＋2(n≥1) 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 2．不饱和链烃 (1)乙烯和乙炔 名称 乙烯 乙炔 结构式 H—C≡C—H 结构简式 ___________ __________ 成键特点 碳碳双键 碳碳三键 CH2==CH2 CH≡CH 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 名称 乙烯 乙炔 球棍模型 空间填充模型 空间结构 ______ ______ 平面形 直线形 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) (2)不饱和链烃的结构特点 碳原子之间以____或____结合成链状，碳原子还有能与氢原子结合的价键，每个碳原子的最外层电子没有被充分利用，即没有达到“饱和”状态。 3．环烃 分子中有____(碳原子之间以共价键相连形成的环)的烃称为环烃。 双键 三键 碳环 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 4．与其他元素原子成键 碳原子除了彼此之间以及与氢原子形成共价键外，也可以与卤素、 氧、氮等其他元素的原子形成共价键。如 等。 5．同系物 ____相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物互称为同系物。如甲烷与乙烷等。 结构 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 判一判　(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)烃分子中碳原子数为1～4时，通常状况下呈气态。 (　　) (2)烷烃的通式是CnH2n＋2(n≥1)，且符合通式CnH2n＋2的烃一定是烷烃。 (　　) (3)乙烯和乙炔分子中的所有原子共平面。 (　　) (4)有机化合物中碳原子之间只能形成单键。 (　　) (5)互为同系物的有机物在分子组成上必须相差一个或若干个CH2原子团，所以它们的相对分子质量一定相差14的倍数。 (　　) √ √ √ × √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 关键能力 情境探究 有机化合物的组成和结构的表示方法 2015年10月中国科学家屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖，理由是她发现了青蒿素，青蒿素可以有效降低疟疾患者的死亡率。她成为首获科学类诺贝尔奖的中国人。 青蒿素是从青蒿中提取的无色针状晶体，其 分子式为C15H22O5(其结构简式和球棍模型如图)。 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 1．青蒿素是由哪几种元素组成的？属于有机化合物吗？ 提示：青蒿素是由C、H、O三种元素组成的，属于有机化合物。 2．青蒿素的结构简式能表示分子的真实空间结构吗？ 提示：青蒿素的结构简式只能表示分子中原子的连接顺序，不能表示分子的真实空间结构。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 提示：球棍模型中的小球表示原子；题图2中有3种大小和颜色不同的小球，它们分别表示不同的原子。 3．青蒿素分子的球棍模型中的小球表示什么？模型中的小球都一样吗？ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 有机化合物组成和结构的表示方法 种类 实例 含义 应用范围 分子式 C2H6 用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映出一个分子中原子的种类和数目 多用于研究物质组成 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 种类 实例 含义 应用范围 最简式 (实验式) CH3 表示组成物质的各元素原子最简整数比的式子 多用于研究有共同组成的物质 电子式 用“·”或“×”表示原子最外层电子成键情况的式子 多用于表示离子型、共价型的物质 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 种类 实例 含义 应用范围 结构式 ①用短线“—”表示原子所形成的共价键，能反映物质的结构 ②能表示分子中原子的结合方式或排列顺序，但不能表示空间结构 ①多用于研究有机物的性质 ②由于能反映有机物的结构，有机反应常用结构式表示 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 种类 实例 含义 应用范围 结构 简式 CH3CH3 将结构式中表示单键的短线“—”省略后得到的式子，着重突出结构特点 同结构式 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 种类 实例 含义 应用范围 球棍 模型 小球表示原子，短棍表示共价键 表示分子内各原子在空间的相对位置和空间结构 空间填 充模型 用不同体积的小球表示不同大小的原子 能表示分子内各成键原子的相对大小和结合顺序 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 1．甲烷分子结构的表示方法如图所示，其中最能反映其真实存在状况的是(　　) A．空间结构示意图　　　B．电子式 C．球棍模型　　D．空间填充模型 √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) D　[甲烷分子的空间结构示意图和球棍模型只能表示分子中各原子在空间的连接方式，甲烷分子的电子式只能表示分子的成键情况，以上三种表示方法均不能反映甲烷的真实存在状况，而空间填充模型既表示了分子中各原子的连接方式、各原子在空间的相对位置以及形象地表示出C、H所占的比例，故四种方式中空间填充模型最能反映其真实存在状况。] 2．(双选)正丁烷的球棍模型如图所示，下列说法正确的是(　　) A．正丁烷的分子式为C4H10 B．分子中共含有13个共价键 C．分子中含有4个C—C单键 D．分子中4个碳原子在同一条直线上 √ √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) AB　[A．从结构看白球为H，灰球为C，其化学式为C4H10，A项正确；B．该分子中有3个C—C键和10个C—H键，所以共有13个共价键，B项正确；C．分子中只有3个C—C单键，C项错误；D．链状烷烃为锯齿状，分子中4个碳原子不可能在同一条直线上，D项错误。] 3．下图是CH4、CCl4、CH3Cl分子的球棍模型图。下列说法正确的是(　　)   A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构 B．CH4、CCl4都是正四面体结构 C．CH3Cl中的化学键完全相同 D．CH4、CCl4的结构相同，性质也相同 √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) B　[CH4、CCl4中4个C—H键和4个C—Cl键的长度与键的强度分别相等，完全等同，为正四面体结构；CH3Cl中含有的C—H键和C—Cl键是两种不同的化学键，键长不等，是四面体结构，但不是正四面体。] 易错警示 (1)甲烷分子中4个C—H键完全等同，5个原子不在同一平面内，其中有3个原子在同一平面内。 (2)由于C—H键比C—Cl键的长度短，所以CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3的结构为四面体，而非正四面体。 (3)CH2Cl2只有一种结构，可说明CH4为正四面体结构，而非平面结构。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) [教材　活动·探究] 如图是部分烃的球棍模型(小球代表氢原子，大球代表碳原子)，请回答下列问题： 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) (1)写出Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ五种烃分子的结构简式： __________、_________、______________________、__________、___________________________________。 (2)Ⅰ分子呈___________________形结构，两碳氢键之间的夹角为___________________。 (3)Ⅰ和Ⅱ在常温下__________(填“是”或“不是”)气态。 (4)根据Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分子的结构特点可知，有机化合物分子中碳原子之间不仅可以形成单键，还可以形成_______________。 CH2==CH2 CH≡CH CH3—CH2—CH2—CH3 CH3—CH2—CH2—CH2—CH3 正四面体 109°28′ 是 双键、三键 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) [解析]　(1)Ⅰ为CH4，Ⅱ为CH2==CH2，Ⅲ为CH≡CH，Ⅳ为CH3—CH2—CH2—CH3，Ⅴ为 ，Ⅵ为CH3—CH2—CH2—CH2—CH3。 (2)CH4分子为正四面体形结构，相邻化学键之间的夹角为109°28′。 (3)CH4和CH2==CH2在常温下均为气体。 (4)由题给有机化合物的球棍模型可知，碳原子之间不仅可以形成单键，还可以形成双键、三键。 同系物的判断 1．分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质一定是同系物吗？ 提示：不一定。例如，CH2==CH2的分子式为C2H4、环丙烷(△)的分子式为C3H6，二者分子组成上相差一个CH2原子团，但它们的结构不相似，不属于同系物。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 2．同系物必须符合同一通式吗？符合同一通式的一定是同系物吗？ 提示：同系物一定符合同一通式，但符合同一通式的不一定是同系物。如：乙烯(C2H4)与环丙烷(C3H6)，均符合CnH2n，但乙烯属于烯烃、环丙烷属于环烷烃，不是同系物。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 同系物的组成特点和判断方法 1．判断标准——“同类不同碳” 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 2．组成特点 (1)同系物必须结构相似，即组成元素相同，官能团种类、个数与连接方式相同。 (2)分子组成通式相同。 (3)同系物分子组成上相差CH2原子团的整数倍。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 3．判断规律 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) √ 1．下列关于同系物的说法中，错误的是(　　) A．同系物具有相同的最简式 B．同系物能符合同一通式 C．同系物中，相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团 D．同系物的化学性质基本相似，物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) A　[结构相似，属于同一类物质，因此有同一通式，但不一定有相同的最简式，A错误，B正确；相邻的同系物在组成上相差一个CH2原子团，C正确；因结构相似，所以化学性质基本相似，但组成上的差异使得物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化，D正确。] 2．下列物质中与其他三种不互为同系物的是(　　) A． B． C． D． √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) B　[同系物的结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团，A为CH3CH3，C为CH3CH2CH2CH3，D为CH3CH2CH(CH3)CH3，三者的分子结构均是由碳原子之间以碳碳单键结合形成的碳链，结构相似，均符合烷烃的分子通式(CnH2n＋2)，所以A、C、D项所示物质互为同系物；B项所示物质的分子式为C3H6，不符合烷烃的分子通式(CnH2n＋2)，且其分子中碳原子之间以共价键相连形成碳环，故其属于环烷烃，与A、C、D项所示物质不互为同系物。] 3．(双选)下列各组内的物质不属于同系物的是(　　) √ √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) BD　[B中的CH3CH3与其他两种物质的分子结构均不相似，分子式不相差若干个CH2原子团；D中三种物质分子式均为C5H12，不符合同系物的定义，故B、D项中物质均不属于同系物。] 学习效果 随堂评估 2 4 3 题号 1 1．下列说法不正确的是(　　) A．凡是含碳元素的化合物都属于有机化合物 B．有机化合物一定含有碳元素 C．CH3COOH既属于有机化合物又属于弱电解质 D．甲烷、乙醇、蔗糖、蛋白质属于有机化合物 √ A　[CO、CO2、H2CO3、碳酸盐及碳酸氢盐等含碳化合物属于无机物，A项错误。] 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 2 3 题号 1 4 2．(双选)下列关于有机化合物中碳原子的成键特点的说法错误的是(　　) A．碳原子最外层有4个电子，决定其在反应中既不容易得到电子也不容易失去电子 B．碳原子与碳原子之间可以形成碳链，也可以形成碳环，但不含有支链 C．碳原子与碳原子之间可以形成碳碳单键，也可以形成碳碳双键、碳碳三键和碳碳四键 D．有机化合物分子中可以含有1个碳原子，也可以含有几个甚至成千上万个碳原子 √ √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 2 3 题号 1 4 BC　[A．原子最外层电子数大于4时容易得到电子，原子最外层电子数小于4时容易失去电子，原子最外层电子数为4时既不容易得到电子也不容易失去电子，碳是6号元素，原子最外层电子数为4，所以既不容易失去电子也不容易得到电子，A正确；B．由于碳原子最外层电子数为4，碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳链，也可以形成碳环，且还可以含有支链，B错误；C．碳原子与碳原子之间可以形成碳碳单键，也可以形成碳碳双键、碳碳三键，但碳原子与碳原子之间不能形成4对共用电子，C错误；D．有机化合物分子中可以含有1个碳原子，也可以含有几个甚至成千上万个碳原子，D正确。] 2 3 题号 4 1 3．下列关于同系物的说法中，错误的是(　　) A．同系物的结构相似，但不完全相同 B．互为同系物的分子中各元素的质量分数不一定相同 C．同系物中，相邻的同系物彼此在组成上相差一个或若干个CH2原子团 D．与甲烷互为同系物的物质一定是饱和链烃，具有相似的化学性质 √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 2 3 题号 4 1 C　[A项，同系物属于同一类物质，故同系物的结构相似，但不完全相同，正确；B项，甲烷和乙烷互为同系物，但C、H元素的质量分数不相等，正确；C项，相邻的同系物彼此相差一个CH2原子团，错误；D项，同系物的结构相似，因此化学性质基本相似，但组成上的差异使得物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化，正确。] 2 4 3 题号 1 4．如图表示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结合。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 2 4 3 题号 1 (1)图中属于链状烷烃的是________(填序号)。 (2)在上图的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳碳单键，还可以形成__________和__________；不仅可以形成碳链，还可以形成________。 (3)上述物质分子式相同的是A与______，B与___________，D与________(填序号)。 (4)上述物质A的名称：________。 A、C 碳碳双键 碳碳三键 碳环 C E、F、H G 正丁烷 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识有机化合物的一般性质和结构特点(基础课) 2 4 3 题号 1 [解析]　依据图示和信息，可知一根小棍表示碳碳单键，两根表示碳碳双键，三根表示碳碳三键，同时根据碳原子能形成4对共用电子对，把碳原子剩余价键用氢原子补全，即得到相应的烃。(1)碳原子间以单键形式连接的链烃为链状烷烃，符合此要求的物质为A、C。(2)由题给图示可知，碳原子间可形成碳碳单键、碳碳双键和碳碳三键；不仅可以形成碳链，还可以形成碳环。(3)上述八种物质的分子式依次为C4H10、C4H8、C4H10、C4H6、C4H8、C4H8、C4H6、C4H8，因此与A分子式相同的是物质C；与B分子式相同的是E、F、H；与D分子式相同的是G。(4)A的名称为正丁烷。 $$