7.1.1 碳原子的成键特点　烷烃的结构 课件 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

人教版 必修二 第七章 有机化合物 第1课时 碳原子的成键特点 烷烃的结构 第一节 认识有机化合物 核心素养 发展目标 1.知道有机化合物分子具有的空间结构，以甲烷为例认识有机化合物中碳原子的成键特点，培养宏观辨识与微观探析的能力。 2.认识烷烃的组成及结构，了解有机物的多种表示方法。 2 有机化合物的应用非常广泛，体现在我们生活的方方面面。 【思考】什么叫做有机化合物？组成元素有哪些？ 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 能源：煤、石油、天然气等 材料： 塑料、纤维、橡胶等 新课导入： 贰 知识导航 本节重点 本节难点 碳原子的成键特点 壹 烷烃的结构 贰 关于什么是有机物~ 6 关于什么是有机物~ 当时科学家认为，生命以外得物质都属于 无机物，无机物可以人工合成。 有机物却只能从动植物中提取，想从无机物 中合成有机物质，那是impossible “生命力学说”盛行，生命体内有生命力， 生命力才能创造有机物！ 7 有机物们很可爱，你会很喜欢的~ 8 化学表情包，不是谁都能看懂~ 9 到了21世纪，主打一个好玩~ 网友眼中的有机化学 灵魂两问~ 10 那么，什么是有机化合物 ? 有机化学又是什么? 一、有机化合物 有机，你得会 有机化合物——1、定义 绝大多数含碳元素的化合物，但不是所有含碳的化合物都是有机物 尽管含有碳，但它们的组成和结构更象无机物，所以将它们看作无机物 有机化学：研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学 【注意】除CO、CO2、碳酸、碳酸盐(CO32-)、碳酸氢盐(HCO3-)、氰化物(CN-)、硫氰化物(SCN-)等 有机物： 主要元素 其他元素 碳、氢、 氧、氮、硫、磷、卤素等 有机化合物——2、组成元素 甲烷 CH4 酒精 C2H5OH 醋酸 CH3COOH 葡萄糖 C6H12O6 四氯化碳 CCl4 如： “元素少” 有机化合物 【例1】下列物质中，不属于有机物的是（ ）多选 A. 四氯化碳 B. 硫氰化钾 C. 尿素 D. CO2 E. C6H12O6 F. NaHCO3 【例2】下列物质中，属于有机物的是（ ）多选 A. H2CO3 B. C2H5OH C. HClO D. NaHCO3 E. CH4 F. C6H12O6 G. KSCN 有机化合物 1、多数有机物能够燃烧，少部分有机物如CCl4，不能燃烧，也不支持燃烧。 有机化合物——3、通性 3、多数有机物难溶于水，易溶于有机溶剂。(这些有机物，如含碳量较少的醇、有机酸可溶于水) 2、多数有机物的熔沸点较低，易挥发。 树枝木柴这些，里面含 有许多可燃性有机物 酒香 不怕巷子深 香水：有机物溶解香料，再利用其挥发性制作而成。 二、有机化合物中碳原子的成键特点 知识点1：有机化合物中碳原子的成键特点 人类目前发现和合成的物质已经超过1亿种，其中无机物仅有数十万种绝大多数都是有机物，为什么有机物的种类会如此繁多？ 任务1、请书写碳原子的原子结构示意图、碳原子的电子式和结构式。 任务2、思考碳原子具有怎样的结构和成键特点？ 2 4 +6 l –C– l . ·C· ˙ 碳原子的最外电子层有4个电子，不易得到电子，也不易失去电子而形成阳离子或阴离子。通过共价键(共用电子对)与其他原子(H、O、N、P、S、Cl等)形成共价化合物。 “种类多” 知识点1：有机化合物中碳原子的成键特点 【小组任务1】 用2个碳原子，氢原子数目任选，拼出你认为合理的有机物，并说明理由 C C H H H H H H C C H H H H H H C C 单键 双键 三键 知识点1：有机化合物中碳原子的成键特点 思考：下列三种碳原子有何相同点和区别？ 单 单 双 单 三 【饱和碳原子】只形成单键 【不饱和碳原子】形成双键或三键 【有机物种类繁多得原因】：①成键方式多： 碳原子可以形成单键、双键、三键； 每个碳原子， 最多只能形成4个共价键! (2)碳骨架为链状的有________________________，为环状的有________，含有支链的有_________。 (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 B C D E F G H J A、C、H、J B、E、F D、G A、B、C、D、E、F、G H、J C、F、J 23 知识点1：有机化合物中碳原子的成键特点 【有机物种类繁多得原因】：②形成的碳骨架形式多 多个碳原子间可以形成碳链、也可形成碳环 碳链 碳环 直链 支链 24 25 例3、两种有机物的碳骨架如图所示。 已知它们结构中的碳原子余下的价键均与氢 原子结合，请写出分子式：棱晶烷　 　 ； 立方烷　 　。  C6H6 C8H8 返回 【课堂检测】 海葵素：海洋毒素之王 •键线式 •省略C和C上的H •不省略其他原子及上面的H 给图中圈出的碳架结构补上H？ 课本： 元素种类 H F、Cl、Br、I O/S N/P 最外层电子数 成键数量 1 7 6 5 1 1 2 3 知识点2：有机化合物中 其他原子的成键特点 口诀：C4H1O2N3卤1 四氯化碳 CCl4 乙醇 CH3CH2OH 【有机物种类繁多得原因】：③碳原子能和其它原子形成4根共价键， 如H、Cl、O、N 等非金属元素 4.从原子成键情况分析，下列有机物中原子间的结合方式正确的是 【课堂检测】 A. B. C.CH3CH2CH2Cl2 D.CH3—CH≡CH—CH3 B 碳原子周围应该形成4个共价键，C、D错误。 N原子周围应该形成三个共价键，A错误； 32 小结：有机化合物中碳原子的成键特点 键的个数 每个碳原子形成4个共价键 成键方式多 碳碳原子之间成单键、双键或三键 碳骨架种类多 链状、环状 （都可以带支链） 组成原子种类多 碳4、氮3、氧2、氢卤1 三、烷烃的结构 碳 + 氢 = 烃 仅含碳氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称为烃。 tàn qīng 34 知识点1：烃 tīng 知识点2：甲烷的结构 碳原子位于体心，四个氢原子位于顶点 甲烷空间构型：正四面体形 C-H键键长、键能均相等，键角均为109°28′ (1)甲烷的结构 (2)甲烷的分子结构示意图和分子结构模型 球棍 空间填充 特别提醒　①球棍模型反映各原子的相对大小和空间位置，小棍代表化学键； ②空间填充模型可以反映分子的实际状态。 知识点3：烷烃 (1)结合乙烷、丙烷、丁烷的分子式和结构式，归纳这类有机物分子式的通式。 有机化合物 乙烷 丙烷 丁烷 碳原子数 2 3 4 结构式 分子式 C2H6 C3H8 C4H10 【思考与讨论】 链状烷烃的通式： (n≥1)。 CnH2n＋2 结构简式 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 ①元素组成上只含碳、氢两种元素； (2)结合分子结构模型，总结这类有机物的组成和分子结构特点？ 再思考： 四面体结构 ②分子中的碳原子之间都以碳碳单键结合，且C成四个单键； 多碳原子的碳链是直线型结构吗？ 每个碳原子为中心与其周围相连的4个原子构成什么结构？ 碳原子数大于2的直链烷烃呈锯齿状 ③碳原子的剩余价键均与H结合，化合价达到饱和。 40 知识点2：烷烃小结 （1）烷烃定义： 只含 和 两种元素，分子中的碳原子之间都以 结 合，碳原子的剩余价键均与 结合，使碳原子的化合价都达到“ ”，这样的一类有机化合物称为 ，也称为烷烃。 碳 氢 单键 氢原子 饱和 饱和烃 （3）通式：CnH2n＋2 (n≥1)。 （2）特点：①单键：碳原子之间以碳碳单键相结合， ②饱和：碳原子剩余价键全部与氢原子相结合。 （4）链状烷烃的习惯命名法命名法： 碳原子数(n)及表示 n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 _____ _____ _____ _____ _____ 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 癸烷 n＞10 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 相应汉字数字＋烷 C数相同 41 无支链 CH3—CH2—CH2—CH2—CH3 正戊烷 CH3—CH—CH3—CH3 CH3 异戊烷 带一支链 CH3 CH3 —C—CH3 CH3 带两支链 新戊烷 结构不相同时，用正、异、新表示 当碳原子数n相同 以上三个物质物质分子式均为C5H12，它们是否是同一种物质呢？ 分子式 电子式 结构式 空间构型 球棍模型 空间 充填模型 CH4 H H H C H 知识点3：有机物的表示方法 种类 实例 含义 分子式 CH4 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 最简式 ①表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子； ②由最简式可求最简式量 知识点3：有机物的表示方法：“六式两型” 电子式   用小黑点等代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子 结构式   ①能反映物质的结构； ②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子， 但不表示空间结构 H H H C H 乙烷(C2H6)的最简式为CH3 知识点3：有机物的表示方法：“六式两型” 种类 实例 含义 结构简式 将结构式中碳碳单键、碳氢键等短线省略后得到的式子即为结构简式，它比结构式书写简单，比较常用，是结构式的简便写法，着重突出结构特点(官能团) 键线式 省略碳、氢元素符号，用线段或折线表示分子中键的连接情况的式子 CH3CH3 知识点3：有机物的表示方法：“六式两型” 种类 实例 含义 球棍模型   小球表示原子，小棍表示价键，用于表示分子的空间结构(立体形状) 空间填充模型   ①用不同体积的小球表示不同大小的原子； ②用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序 实例 分子式 最简式 电子式 结构式 结构简式 正丁烷 异丁烷 正戊烷 异戊烷 新戊烷 例5.下列化学用语正确的是 A.一氯甲烷的电子式： B.CCl4的空间填充模型： C.正丁烷的结构简式： D.丙烷分子的球棍模型： D 【课堂检测】 6、分子中含18个氢原子的链状烷烃分子式为______。 7、下列属于链状烷烃的是_____。 A.C2H4 B.C3H4 C.C4H8 D.C5H12 E.C7H14 F.C9H20 C8H18 8、相对分子质量为44的链状烷烃分子式为______。 C3H8 9、含碳质量分数最低的烷烃是_____； 和CO2密度相同的烷烃是______； 碳、氢质量比为5∶1的烷烃是______。 CH4 C3H8 C5H12 DF 课堂小结 碳原子的成键特点 烷烃的结构 碳原子的成键特点 烷烃的结构 有机化合物和有机化学 碳原子得失电子情况 碳原子的成键特点、数目、方式数目 命名 烃的概念 有机物种类繁多的原因 习惯命名法 甲烷结构的表示方法 烷烃的概念与通式 有机物的表示方法 谢谢观看 THANKS Lavf58.20.100 $$