7.1.1 有机化合物中碳原子的成键特点 课件 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

第七章 有机化合物 　第一节　认识有机化合物 第1课时　有机化合物中碳原子成键特点 【学习目标与核心素养】 学习目标 1、了解有机物中碳原子的成键特点、成键类型及方式。 2、认识甲烷的组成、结构、烷烃的组成及结构。 3、理解同系物、同分异构体的概念，学会判断简单烷烃的同分异构体，建立同系物、同分异构体判断及书写的思维模型。 核心素养 1、微观探析：从不同角度认识烷烃的组成、结构和性质，形成“结构决定性质”的观念。 2、模型认知：建立同系物、同分异构体判断及书写的思维模型。 【资料卡片】 在初中，我们已经学习过一些简单的有机物，那么，哪些物质属于有机物呢？其组成元素有哪些？有机物和无机物又有何区别呢？ 有机化合物为什么如此繁多？ 它们的结构和性质具有哪些一般特点？ 一、有机化合物（简称有机物） 1．定义：绝大多数的含有碳元素的化合物 含碳的化合物一定是有机物吗？ 2．组成元素 不是所有含碳的化合物都是有机物。 ①碳的氧化物（CO、CO2）；②碳酸（H2CO3）、碳酸盐（CO32-）、碳酸氢盐（HCO3-）；③SiC、金属碳化物（CaC2）；④氰化物（KCN、HCN）、硫氰化物（KSCN）等，性质上更趋向于无机物的性质，算作无机化合物 碳、 氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 主要元素 其他元素 烃:只含C和H两种元素的有机物 一、有机化合物（简称有机物） 3．有机化合物与无机化合物的比较 性质 有机化合物 无机化合物 结构 化学键 溶解性 耐热性 可燃性 反应特点 多数为共价化合物 有离子化合物，也有共价化合物 大多数有机物中只含有共价键 可能有离子键，也可能有共价键 大多数难溶于水，易溶于汽油、苯等有机溶剂（乙醇易溶于水） 多数能溶于水而难溶于有机溶剂（Br2、I2易溶于有机溶剂） 多数耐热，熔点较高 多数不耐热，熔点较低 多数易燃烧，CCl4等除外 多数不燃烧 复杂、副反应多、反应速率慢，“→” 简单、副反应少、反应速率快，“=”、“⇌” 相似相容 二、有机化合物中碳原子的成键特点 不易失去电子，也不易得电子，只有通过共用4对电子来达到稳定结构。 故碳原子周围共有4条共价键 碳“四价”理论 1．碳原子的结构 甲烷的分子式为CH4，甲烷分子中的碳原子以最外层的4个电子与4个氢原子的电子形成4个C—H共价键。 一、有机化合物中碳原子的成键特点 2.有机化合物中碳原子的成键特点 【探究活动1】根据碳四价理论，C、H、卤族元素、N、O、如何成键？ 碳原子的总键数为4 氢原子的总键数为1 氧原子的总键数为2 卤族元素的总键数为1 氮原子的总键数为3 C 成键规律 -H -Cl -Br N N N -O- =O C C 【探究活动2】用2个碳原子，氢原子数目任选，拼插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 先关注碳原子，搭建碳骨架，再按照“碳四价”原则，补充连接其他原子 二、有机化合物中碳原子的成键特点 碳碳单键 碳碳双键 碳碳三键 饱和结构 不饱和结构 2.有机化合物中碳原子的成键特点 【探究活动3】碳的骨架有哪些连接方式？ 1、用3个碳原子、拼插你认为合理的有机物的碳骨架 2、用4个碳原子，以碳碳单键相连，拼插你认为合理的有机物的链状骨架 C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C 环状 直链 支链 二、有机化合物中碳原子的成键特点 2.有机化合物中碳原子的成键特点 2、有机化合物中碳原子的成键特点 一、有机化合物中碳原子的成键特点 (1)呈直链状的有机物分子不能理解成所有的碳原子都处在同一条直线上，如果有机物分子链状碳骨架结构中仅存在碳碳单键，则含3个及以上碳原子的分子呈锯齿状。 (2)链状碳骨架结构中的碳原子最少是1个，环状碳骨架结构中的碳原子最少是3个(构成环)。 (3)碳骨架结构中，碳原子余下的价键可以与氢原子或氧原子等结合，从而使碳原子最外层达到8电子稳定结构。 特别提醒 【思考与讨论p61】 (1)根据碳原子的4价键原则,可将下图中碳原子的价键用氢原子补齐,试在各模型的下面写出各物质的分子式。 C4H10 C4H10 C4H8 C4H8 C4H8 C4H6 C4H6 C4H8 C4H8 （2）用4个碳原子，拼插你认为合理的有机物的链状骨架，分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。 （1）碳原子间成键方式多样 ① 碳碳之间的结合方式有单键、双键、三键 ② 多个碳原子可以相互结合成链状，也可以结合成环状（且可带支链） ③ C还可以和 H、O、N、S、P以及卤素等多种非金属原子形成共价键。 （2）组成有机物的碳原子数目灵活 有机物分子中可能只含有1个或几个碳原子，也可以含有成千上万个碳原子。 【思考与讨论p61】 一、有机化合物中碳原子的成键特点 课堂小结 【资料卡片】 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。 【课堂练习】 1.下列描述中正确的打“√”，错误的打“×” (1)含有碳元素的物质一定是有机物。 (　　) (2)大多数有机物的熔沸点较低。 (　　) (3)有机物都不溶于水。 (　　) 提示:碳单质、碳的氧化物和碳酸盐等都不属于有机物。 提示:大多数有机物都是由分子构成,熔沸点比较低。 提示:多数有机物水溶性较差,但是部分有机物(如乙醇、乙酸等)易溶于水。 × × √ 【课堂练习】 1.下列描述中正确的打“√”，错误的打“×” (4)碳原子最外层有4个电子，可以形成4个共价键(　　) (5)碳原子能与其他原子形成4个共价键，且碳原子之间也能相互成键(　　) (6)在有机化合物中，碳原子间所成的骨架只能为直链状(　　) (7)在有机化合物中，碳原子间只能形成单键(　　) (8)有机化合物种类繁多的原因之一与碳原子间的成键方式及碳骨架不同有关(　　) √ √ × × √ 2．下列物质中属于有机物的是(　　) ①乙醇　②食盐　③二氧化碳　④甲烷　⑤蔗糖⑥水　 ⑦一氧化碳　⑧碳酸钙　⑨乙酸 A．①②④⑤⑨ B．①④⑤⑨ C．①③④⑤⑦⑧⑨ D．①④⑤⑥ B 【课堂练习】 3.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中错误的是(　　) 解析：　在有机物的分子结构中，1个C要连有4个键，其中碳碳双键属于2个键，碳碳三键属于3个键，C—H往往省略掉。所以，当给出的结构中，如果1个C周围的键少于4个，则要由C—H键补足至4个；如果多于4个，则一定不合理。故选C。 C 【课堂练习】 【课堂练习】 4.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 【课堂练习】 5.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。 (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、C、H、J B、E、F D、G (2)碳骨架为链状的有_______________________，为环状的有_______，含有支链的有________。 A、B、C、D、E、F、G H、J C、F、J $