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 烷烃结构
人教版必修第二册
学习目标
1.以甲烷为例认识碳原子的成键特点。
2.掌握烷烃的分子组成、结构等特征,学会烷烃的简单命名。
学习目标
烷烃结构特点。
重难点
情境引入
有机物是生命产生的物质基础,生物体内的新陈代谢和生物的遗传现象,都涉及到有机化合物的转变。此外,许多与人类生活有密切相关的物质,如石油、天然气、棉花、染料、化纤、塑料、有机玻璃、天然和合成药物等,均与有机化合物有着密切联系。
有机化合物
阅读课本P60~63回答下列问题:
1、有机化合物的定义,组成,与无机物有什么区别?
2、甲烷的成键特点是什么?
3、有机化合物中碳原子的成键特点是什么?
4、甲烷的结构有什么特点?
5、试着总结烷烃的结构特点、通式。
6、同系物定义、特点。
教学过程
一、有机化合物
1.定义:通常指含有碳元素的化合物叫做有机化合物。
CO﹑CO2、H2CO3 碳酸盐 碳酸氢盐、 SiC、CaC2、氢氰酸(HCN)及其盐、硫氰酸(HSCN)及其盐为无机物。
注意:
有机化合物的种类繁多
元素种类
占1亿多种物质的绝大多数
主要元素
其他元素
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
2.组成元素:
教学过程
3.有机物和无机物区别
性质 有机物 无机物
溶解性
耐热性
可燃性
电离性
化学反应
多数不溶于水,易溶于有机溶剂
部分溶于水而不溶于有机溶剂
多数不耐热,熔点较低,一般在400℃以下 多数耐热,难熔化,熔点一般比较高
多数可以燃烧 多数不能燃烧
多数是非电解质 多数是电解质
一般比较复杂,副反应多,反应速率慢 一般比较简单,副反应少,反应速率较快
二、有机化合物中碳原子的成键特点
单键、双键、三键
碳链、碳环
直链、支链
1.甲烷中C原子的成键特点
原子结构
→
四个共价键
甲烷 电子式
结构式
2.有机物中C原子的成键特点
成键原子------C H O N P S 卤素等
链状结构
(2)分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。
思考与讨论:
1 2 3 4
5 6 7 8 9
(1)碳原子间所成的化学键全是碳碳单键的有____,含有碳碳双键的有____,含有碳碳三键的有____,带支链的有 ,环状结构有 。
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。
有机物种类繁多,其主要原因是:
1、碳原子含有4个价电子,可以跟其它原子形成4个共价键;
2、碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键、三键
3、碳原子相互之间可以形成碳链,也可以形成碳环
4、含有相同原子种类和数目的分子可能具有不同结构(同分异构)
1.最简单的有机化合物——甲烷
空间填充模型
最能反映真实结构
三、烷烃
正四面体形,键角109˚28’;
C原子位于正四面体的中心,4个H原子分别位于4个顶点;
分子中4个C—H键的长度和强度相同,相互之间的夹角相等109°28′。
模型认知
制作甲烷的分子结构模型
与甲烷结构相似的有机化合物还有很多,随着分子中碳原子数的增加,还有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有机化合物。请根据碳原子的成键规律,完成下表。
有机化合物 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷
分子中碳原子数 1
结构式
结构简式 CH4
分子式 CH4
球棍模型
2 3 4
CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3
结构式省略C—H键并把同一碳上的H合并。有时也省略C—C键 。注:依次相连的相同原子团可以合并。
C2H6 C3H8 C4H10
思考
这类有机化合物的组成和分子结构特点是?
2、烷烃的结构特点
(碳氢化合物)只含有碳、氢两种元素的有机物是烃
只有碳和氢两种元素,分子中的碳原子之间都以单键结合,碳原子的剩余价键均与氢原子结合,使碳原子的化合价都达到“饱和”,称为饱和烃,又称烷烃
3、烷烃定义
【微点拨】 烷烃中碳碳结合成链状,链状不是“直线状”,而是呈锯齿状,链上还可分出支链,如图所示。
有机化合物 乙烷 丙烷 丁烷
分子式 C2H6 C3H8 C4H10
4、链状烷烃的通式:
CnH2n+2
【针对练习 】
写出下列烷烃的分子式:
(1)含有20个碳原子的烷烃
(2)含有20个氢原子的烷烃
注:当碳原子数n相同,结构不相同时,用正、异、新表示。
5.烷烃的习惯命名—— 以碳原子个数为基础,称“某烷”
碳原子数(n)及表示
n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
n≤10 甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸
n>10 相应中文数字表示
示例:C4H10 称丁烷,C8H18 称辛烷,C12H26 称十二烷。
1、定义:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
2、同系物的三个特点:
四、同系物
“同”——必须属于同一类物质,通式也相同
“似”——结构相似,是指化学键类型相似,分子中各原子的结合方式相似。
“差”——组成上相差n个CH2原子团(n≥1)。
同系物:物理性质不同,化学性质相似
想一想:乙烷、丙烷、丁烷的关系?
练习:判断下列各组内的物质是否属于同系物(填“是”或“否”)。
①CH3CH3和CH3CH2CH3________;
②CH2===CH2、CH2===CH—CH2—CH3__________;
③ ________;
④ ________。
练习、下列物质属于同位素的是:
属于同素异形体的是:
属于同系物的是:
属于同分异构体的是:
①O2和O3
②CH3CH3和CH3CH2CH2CH3
和
④金刚石和石墨
⑤氕、氘和氚
⑥CH3CH2CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3和CH3CH2CH(CH3)CH2CH(CH3)CH3
①和④
②
③和⑤
⑥
Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com)
答案:①是 ②是 ③是 ④否
$$