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

该高中化学课件聚焦有机化合物的定义、碳成键特点及烷烃结构等核心知识，从葡萄糖、阿司匹林等实例设问引导学生归纳含碳共性，再通过定义、通性过渡到碳四价键、键型与碳骨架，以甲烷为模型构建烷烃知识体系，形成递进式学习支架。 其亮点在于融合模型拼插（2-4碳骨架构建）与问题链探究（如CH₂Cl₂结构证明甲烷正四面体），通过科学思维归纳烷烃通式、比较“四同”概念，强化化学观念中结构决定性质的核心。学生在动手与推理中深化理解，教师可借助结构化资源提升教学互动性与效率。

早期发现的有机物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。 葡萄糖 阿司匹林 天然气 C9H8O4 CH4 C6H12O6 通过观察，你能否发现上述有机物在组成上 都含有C元素 有什么相同之处？ —CF2-CF2— n 特氟龙 第一节 认识有机化合物 第七章 有机化合物 第一课时 有机化合物中碳原子成键特点 烷烃的结构 (1)定义 1.有机化合物 含有( )的化合物 C 注:有机化合物不包括碳的氧化物(CO等)、 碳酸及其盐类(Na2CO3等)、(非)金属碳化 物(SiC、CaC2等)、氰化物和硫氰化物 (KSCN等) (2)组成元素 C (H、O、N、S、P、卤素等) (3)通性 大多数有机物熔点( )，( )溶于水，( )溶于汽油、酒精、CCl4；( )燃烧，受热( )分解 注:有机物燃烧的方程式可用“=”连接 较低 难 易 易 易 ；发生化学反应较复杂， 常伴有副反应发生 （故方程式书写一般用 “→”连接） 下列化合物中属于有机物的是_________ ①甲烷；②聚乙烯；③淀粉；④碳酸钙； ⑤醋酸；⑥纯碱。 ①②③⑤ 碳元素在地壳中含量比较( ) 低 机化合物种类和数量却很多。 ，但含碳的有 有机化合物还在源源不断的被发现和被合成 出来 ，而且新的 自然界发现和人工合成的物质已经超过一亿 种，这其中绝大多数都是有机物 目前，人们在 ，有机化合物为什么如此繁多呢？ (1) 碳原子含有( )个价电子(最外层电子)， 4 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 碳原子通过共价键(共用电子对)与其他原子(H、O、N、P、S、Cl)形成共价化合物 可形成( )个共价键 4 2.有机化合物种类繁多的原因 ——碳“四价键” 与自身或与其它原子 【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。 随着信息技术的发展，还可 通过计算机对物质结构进行 模拟和计算。 鲍林，美国化学家。 1954获诺奖 1.提供2个碳原子，氢原子数目不限制， 思考： 你能否拼插出合理的有机化合物？ (拼出合理的碳骨架) 碳原子之间的成键方式 单键 双键 三键 C-C C=C CΞC 2.提供3个碳原子，氢原子数目不限制， 你能否拼插出合理的有机化合物(只考虑单键连接) ？ 碳骨架的连接方式 链状结构 环状结构 C-C-C C-C C 3.提供4个碳原子，氢原子数目不限制， 你能否拼插出合理的有机化合物(只考虑单键连接)？ 碳骨架的连接方式 链状结构 环状结构 直链 支链 C-C-C-C C-C C C-C-C C I C C-C C -C 4.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。 碳原子间可以单键、双键或三键相结合 碳原子之间可形成碳链或碳环等碳骨架 (1)碳原子既可以与自身，又可与其它原 子形成4个键 (2)碳原子间既可形成( )键、也可形成( ) 键或( )键 (3)碳原子间可形成链状结构或( )结构 双 单 三 环状 2.有机化合物种类繁多的原因 思考与讨论：成键是否合理？ 合理 不合理 合理 合理 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 C、F、J H、J 3.甲烷的组成与结构 最简单的有机物: 甲烷 分子式: 结构式: 电子式: CH4 H-C-H H H I I H:C:H H H : : 空间充填模型： 球棍模型： 小球表示( )，短棍表示( ) 表明了( )的相对大小和空间相对位置 含义 原子 化学键 ，展示了空间结构 原子 甲烷的空间结构为： 正四面体 ，碳原子位于正四面体的( )，4个H 位于正四面体的( )，4个C-H的长度 和强度( )， 相同 中心 顶点 2个C-H间的夹角为: 109 28 o , 注: (1)1个CH4分子中最多( )个原子共面 3 (2)-CH3(甲基)中所有原子( )共面 不能 下列事实能证明甲烷分子中是以C 原子为中 B B: CH4分子为平面四边形结构 则CH2Cl2可能的结构为: 心的正四面体结构的是（ ） A CH3Cl只代表一种物质 B CH2Cl2只代表一种物质 C CHCl3只代表一种物质 D CCl4只代表一种物质 C-H H- Cl I Cl I C-Cl H- Cl I H I 请根据碳原子的成键规律和下表提供的信息完成下表 结合图7-6中的分子结构模型，总结这类有机 化合物的组成和分子结构特点。 组成特点： 结构特点： 只含( )元素 碳和氢两种 分子中的碳原子之间都以( )键结合 单 ，碳原子的剩余价键均与( ) 结合 H 4.烃 只由( )两种元素组成的有机物 氢 碳 C、H tīng (1)概念：碳原子之间都以碳碳单键结合，剩余的价键均用于与H结合，使每个碳原子的化合价达到“饱和”的烃称为饱和烃(烷烃)。 5.烷烃 “饱和状态” 碳原子的四个共价键连接4个原子 可以结合成链状或环状 注：①当碳原子与4个原子以单键相连时，碳原子与周围的4个原子都以四面体取向成键 链状烷烃中碳碳结合成链状，链状不是“直线状”，而是呈锯齿状 ，链上还可接支链 ②单键可以转动 请根据碳原子的成键规律和下表提供的 信息完成下表，并由此归纳这类有机化 合物分子式的通式。 C3H8 (链状)烷烃的分子通式: CnH2n+2(n≥1) C4H10 C2H6 C3H8 C4H10 C2H6 结构简式 结构式中氢原子合并写，省略全或部分“－”的式子 结构简式: CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CHCH3 CH3 比较两种丁烷的结构式，思考产生这种现 象的原因。 碳原子排列方式不同 H—C—C—C—C—H H H H H H H H H H H—C—C—C—H H— —H C H H H H H H 直链 有支链 C6H14命名为_____，C18H38命名为____ n>10 碳原子数(n)及表示 n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 相应汉字数字＋烷 (2)命名(习惯命名法) ，如十一烷 甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸 烷 烷 烷 烷 烷 烷 烷 烷 烷 烷 己烷 十八烷 29 正戊烷 异戊烷 新戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CHCH2CH3 CH3 I CH3CCH3 CH3 I CH3 I 碳原子数n( )，结构( ) 相同 不同 ，用正、异、 新区分。 CH3(CH2)9CH3 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 乙烷 丙烷 十一烷 丁烷 6.同系物 结构( )、分子组成上相差一个或若干个( )原子团的物质 相似 CH2 互称为同系物 注：(1)互为同系物的物质的分子式( ) 不同 (3)互为同系物的物质的化学性质 ( ) ，物理性质( ) 相似 不同 (4)不同碳原子数的链状烷烃( ) 同系物 互为 (2)互为同系物的物质的相对分子质量( ) 不同 ，相差( ) 14n 思考2： CH3CH2CH2CH3与 CH3CHCH3是 否属于同系物？为什么？ 思考1: C2H6O和C3H8O2互为同系物吗？ 不是 不是 ׀ CH3 同系物除C、H外其他种类元素原子数( ) 相同 ，同系物的分子式不同 同系物分子相差一个或若干个CH2原子团 化合物具有( )的分子式，但具有不同的( ) 7.同分异构现象 具有同分异构现象的化合物的互称 8.同分异构体 相同 结构 的现象 ( )相同，( )不同的化合物的互 分子式 结构 称 正丁烷 异丁烷 ②互为同分异构体的物质属于( )种 物质 不同 ①同分异构体的相对分子质量( ) 相同 ，相 对分子质量相同的物质( )是同分异构体 不一定 ③有机物大都存在同分异构体 ④无机物和有机物也可以互为同分异构体 如CO(NH2)2 尿素 与NH4OCN 氰酸铵 注： 如N2和CO 有下列结构的物质：①CH3(CH2)3CH3 ②CH3CH2CH2CH2CH3　 ③CH3CH2CH2CH2CH2CH3 其中，属于同系物的是____；属于同分异构 体的是______；属于同种物质的是________ A.①② B.②③ C.③④⑤⑥⑦ D.①③ E.③④⑤⑦ F.④⑥ B D E A F 概念 内　涵 对象 同位素 同素异形体 同系物 同分异构体 ( )相等，( ) 原子 同一元素形成的不同( ) 单质 结构( )，组成上差一个或 有机物 相同( )，不同结构的 有机物 不等的同一元素的不同原子 质子数 中子数 单质 n个CH2 相似 化合物 分子式 9.“四同”的比较 下列几组物质中，互为同位素的有___，互为同素 异形体的有___，互为同系物的有________，互为 同分异构体的有_____，属于同一种物质的有____。 ①O2和O3 ②35Cl和37Cl ③CH3CH3和CH3CH2CH3 ① ③④ ⑥ ⑤ ② $