7.1.1碳原子成键特点 课件 2024-2025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 第七章 有机化合物 第1课时 1 认识有机化合物的同分异构现象 2 认识有机化合物中碳原子的成键特点 1 本节重点 本节难点 知识导航 食品：糖类、 油脂、蛋白质 药物：阿司匹林、布洛芬 材料：塑料、橡胶、纤维 能源：煤、 石油、天然气 C9H8O4 C6H12O6 通过观察，你能否发现上述有机物在组成上有什么相同之处？ 都含有C、H元素 生活中常见的有机物 新课导入 1、定义： 2、组成元素： 一般来说,含有碳元素的化合物为有机化合物。 碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 主要元素 其他元素 注意:不是所有含碳的化合物都是有机物。如：碳的氧化物，碳酸，碳酸盐，KSCN、SiC等虽含有碳元素，其性质跟无机物很相似，把它们归为无机物。 一、有机化合物 新课讲授 [问题]含有碳的化合物一定是有机化合物吗？ 1.碳酸及其盐类：H2CO3、Na2CO3、KHCO3等 2.碳的氧化物：CO、CO2 3.金属碳化物：CaC2等 4.氰化物和硫氰化物：HCN、KCN、KSCN等 5.SiC等物质 不一定 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。 新课讲授 二、碳原子的成键数目 请书写碳原子的原子结构示意图、碳原子的电子式。 碳原子电子式 碳原子最外层有4个电子，不易得到或失去电子，而易通过共价键与其它原子相结合。每个碳原子可以形成 个共价键，达到8电子的稳定结构 4 4价键原则 请写出最简单的有机物甲烷的CH4的结构式与电子式 电子式： H H H C H 结构式： C H H H H 新课讲授 2.碳原子的成键方式：单键、双键和三键。 【活动2】用2个碳原子，氢原子数目任选，组装出你认为合理的有机物（C2Hx） 搭建思路：先画出碳骨架，再按照 “碳四键”原则补充连接其他原子。（氢原子成键数目：1） 单键 双键 三键 新课讲授 思考与讨论 请结合下图显示的4个碳原子相互结合的几种方式，分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。 1.碳原子的成键数目——碳四键理论 2.碳原子的成键方式：单键、双键和三键。 3.碳原子的连接方式：链状（直链或有支链）、环状。 新课讲授 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。随着现代信息技术的发展，除了实物模型，还可以通过计算机对物质的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。 7-4鲍林使用模型进行教学 那我们有哪些方式来表示有机物的结构呢？ 拓展延伸 由于微观的有机物分子结构我们无法用肉眼看见，所以我们需要通过模型来模拟有机物的结构。可以通过实物模型或者计算机对物质的结构进行模拟和计算。 烷烃 （2）甲烷的立体构型 1.烷烃的结构 (1）甲烷的分子组成和结构 CH4 电子式： 结构式： 分子式： 球棍模型 空间充填模型 以碳原子为中心， 四个氢原子为顶点的正四面体。分子中4个C-H键的长度和强度相同，相互之间的夹角为：109。28， 分子结构示意图 反应分子的实际情况 反应各原子的相对大小和空间位置 新课讲授 有机化合物 乙烷 丙烷 丁烷 碳原子数 2 3 4 结构式 ①元素组成上只含碳、氢两种元素； ②分子中的碳原子之间都以碳碳单键结合； ③碳原子的剩余价键均与H结合，化合价达到饱和。 与甲烷结构相似的有机化合物还有乙烷、丙烷、丁烷，试写出丁烷的结构式并总结这类有机物的组成和分子结构特点？ 新课讲授 烃分子中碳原子之间都以单键相结合，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的烃叫做饱和烃，也称为烷烃。 C的4根键连接4个原子 通过乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型分析烷烃还有哪些结构特点？ ④ 碳碳单键可旋转； ⑤ 碳原子数大于2的直链烷烃呈锯齿状； 1、定义： 2.烷烃的定义 新课讲授 再写出乙烷、丙烷、丁烷的分子式，然后分析链状烷烃的分子式有什么书写规律？ 规律：如果链状烷烃中碳原子数目为n，氢原子数就是2n+2。 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 CnH2n+2 (n≥1) 2.烷烃的通式： 新课讲授 你知道为什么我们把这个化合物称为烃吗？ 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 tīng 关键字：只含有C和H元素 新课讲授 按要求填空。 (1)下列属于链状烷烃的是________(填字母)。 A．C2H4 B．C3H4 C．C4H8 D．C5H12 E．C7H14 F．C9H20 (2)分子中含18个氢原子的链状烷烃分子式为____________。 (3)相对分子质量为58的链状烷烃分子式为__________。 (4)某链状烷烃分子中含6个碳原子，则该链状烷烃的相对分子质量为________。 D F C8H18 C4H10 86 应用体验 CH3(CH2)9CH3 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 乙烷 丙烷 十一烷 丁烷 观察以上几种烷烃的结构简式，这些烷烃分子有什么特点，在组成上有什么差异呢？ 3. 同系物： 结构上：同类物质结构相似 分子组成：相差一个或若干个CH2原子团 (相对分子质量相差14n) 新课讲授 同： 差： 同类物质，相同通式，相同组成元素 组成上相差n个CH2原子团 ①碳原子数不同 ②分子式不同 ③相对分子质量相差14n 似： 结构相似（化学键类型相似） 同系物特征 新课讲授 五、有机物组成和结构的表示方法 结构简式： 省略C−H键，把同一碳原子上的H合并，省略横线上C−C键 【注意】省略单键，但双键、三键不能省略 结构式： 用短线来表示原子间的共用电子对 分子式： 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 表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子。 最简式(实验式)： 电子式： 用小黑点等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子 键线式： 省略碳、氢元素符号，只写碳碳键；通常相邻碳碳键之间的夹角画成钝角，每个端点和转折点都表示碳原子，除C、H以外原子都保留下来。 新课讲授 结构式： 结构简式： 省略C—H键 把同一C上的H合并 省略横线上C—C键 CH3-CH3 CH3CH3 CH3-CH2-CH3 CH3CH2CH3 CH3-CH2-CH2-CH3 CH3CH2CH2CH3 丙烷 乙烷 丁烷 键线式： 键用短线表示，C、H省略 C2H6 C3H8 C4H10 分子式： 最简式： CH3 C3H8 C2H5 新课讲授 $$