内容正文:
第七章 有机化合物
第一节 认识有机化合物
课时1 有机化合物碳原子的成键特点
课堂总结与练习
03
新课讲授
02
目录
Contents
课程标准与核心素养
01
课程标准与核心素养
01
课程标准与核心素养
宏观辨识与微观探析:通过甲烷等典型有机物的结构模型,认识碳原子的成键特点,理解有机物空间结构的多样性。
证据推理与模型认知:基于实验数据(如二氯甲烷只有一种结构),推断甲烷的正四面体结构,建立有机物分子结构的空间观念。
科学探究与创新意识:通过模型拼插活动,探究碳原子的成键规律,分析有机物种类繁多的原因。
新课讲授
02
新课引入
一切生命物质都是基于C元素搭建的
新课引入
有机物的定义:指绝大多数含碳元素的化合物,简称有机物。
①CO、CO2、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、硫氰化物、氰化物等虽然含碳,但性质和组成与无机物很相近,所以把它们看作为无机物;
②有机物一定含碳元素,但含碳元素的物质不一定是有机物,而且有机物都是化合物,没有单质。
注意:
有机物
新课引入
名称由来
发展现状
早期发现的有机物都是从生命体内分离出来的。
随着科技的进步,很多有机物可以通过人工合成得到。
新课引入
生活中的有机化合物
食品:糖类、油脂、蛋白质等
药品:阿司匹林、青蒿素等
有机化合物
能源:煤、石油、天然气等
材料:塑料、纤维、橡胶等
甲烷:CH4
有机化合物为何如此繁多,对此,你将从什么方向进行思考研究?
有机化合物碳原子的成键特点
碳原子成键数目探究
碳的原子结构示意图
碳的最外层都是4个电子,不容易失也不容易得电子,通常通过共价键与其他原子结合形成共价化合物,每个碳原子可以形成4个共价键,达到8电子稳定结构。
“碳四价”原则
有机化合物碳原子的成键特点
最简单的有机物—甲烷(CH4)
空间
充填模型
真实反应其存在状况
电子式
结构式
省略C-H单键
分子式
CH4
球棍模型
有机化合物碳原子的成键特点
鲍林(L.C.Pauling,1901-1994),美国化学家,曾获诺贝尔化学奖和诺贝尔和平奖。
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,获得更多的结构信息。随着现在信息技术的发展,除了实物模型,还可以通过计算机对物质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。
资料卡片
有机化合物碳原子的成键特点
CH4
碳原子
氢原子
化学键
四个孔位
碳原子不仅能与其他原子形成共价键,多个碳原子之间也能形成多种共价键。
碳碳单键
乙烷
丙烷
有机化合物碳原子的成键特点
CH4
碳原子
氢原子
化学键
四个孔位
碳原子之间形成1对共用电子对
碳碳单键
乙烷
碳原子之间形成2对共用电子对
碳碳双键
碳原子之间形成3对共用电子对
碳碳三键
H
C
C
C
H
H
H
乙烯
H—C≡C—H
乙炔
碳与碳之间可以形成单、双、叁键。
有机化合物碳原子的成键特点
CH4
碳原子
氢原子
化学键
四个孔位
碳原子之间能以共价键形成碳链或碳环
直链
支链
环状结构
有机化合物碳原子的成键特点
CH4
碳原子
氢原子
化学键
四个孔位
甲烷
将H替换成Cl
四氯甲烷(四氯化碳)
Cl
Cl
Cl
Cl
一氯甲烷
H
Cl
H
H
三氯甲烷
Cl
Cl
Cl
H
二氯甲烷
H
Cl
H
H
Cl
成键原子的多样性
有机化合物碳原子的成键特点
CH4
碳原子
氢原子
化学键
四个孔位
甲烷
将H替换成O
甲醇
H
O—H
H
H
甲醛
成键原子的多样性
有机化合物碳原子的成键特点
碳原子所成价键多:有机化合物中,碳原子最外层有4个单电子,可以形成4个共价键,比氮、氧、氢或卤素原子所成价键都要多。
碳原子成键方式多样:含有多个碳原子的有机化合物,碳原子间成键方式较多,可以形成单键,也可以形成双键或三键。
碳骨架多样:碳原子间所成骨架有多种,可以是直链,也可以成环,也可以带支链。
成链原子及种类多而灵活:有机物分子中碳原子可以与一个或若干个碳原子成键,也可以和其他原子成键,数目不等。
有机物种类繁多的原因
有机化合物碳原子的成键特点
下图是表示4个碳原子相互结合的方式。黑球表示碳原子,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______。
C、D、E、F
A、B、J
G、H
有机化合物碳原子的成键特点
(2)碳骨架为链状的有_______________________,为环状的有_______,含有支链的有________。
(3)以小球表示碳原子,小棍表示化学键,试画出3个碳原子相互结合的所有碳骨架的示意图: 。
A、B、C、D、G、H、J
E、F
C、E、J
(6)写出它们的分子式:
A:C4H8、B:C4H8、C:C4H10、D:C4H10、E:C4H8、F:C4H8、G:C4H6、H:C4H6、J:C4H8
课堂总结与练习
03
知识小结
碳原子
结构特点
CH4分子结构
(分子形状)
碳原子
成键方式
碳骨架
(C连接方式)
分析
路径
认识
角度
分子结构稳定性
成键
多样性
2.结构模型角度的表征
C4H10
C3H6
C与O
C与N
符号表征
CH4
原子结构稳定性
1.四价性
3. ①共价键类型的多样性
②参与成键原子的多样性
4.碳骨架的多样性
课后作业
1.目前已知化合物中,数量和种类最多的是ⅣA族碳的化合物,下列有关其原因,叙述不正确的是( )
A.碳原子既可以和自身,又可以和其他原子形成4个共价键
B.碳原子性质活泼,可以和多种原子形成共价键
C.碳原子之间既可以形成单键,又可以形成双键和三键
D.多个碳原子之间可以形成长度不同的链(可以有支链)和环,且
链和环之间又可以相互结合
B
课后作业
2.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
课后作业
3.下图是正丁烷的球棍模型,有关该结构说法正确的是( )
A.正丁烷的分子式为C4H8
B.分子中碳骨架为支链结构
C.分子中含有4个C—C单键
D.分子中共含有13个共价键
D
课后作业
4.碳原子的不同结合方式使得有机物种类繁多,下列碳原子的结合方式错误的是
C
谢谢大家
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