7.1.1认识有机化合物 课件-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

必修二 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的成键特点、烷烃的结构 引·新课导入 绿色星球 问题驱动 思考：自然界发现和人工合成的物质超过1亿种，其中绝大多数是有机化合物 。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？ 情境导入 阿司匹林 药品：阿司匹林、青蒿素等 甲烷 能源：煤、石油、天然气等。 葡萄糖 食品：糖类、油脂、蛋白质等。 顺丁橡胶 材料：塑料、纤维、橡胶等。 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元素 环节一：认识有机化合物 课时一 碳原子的成键特点 烷烃的结构 绝大多数_______的化合物 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。 如：CH4、C6H12O6、C2H5OH等 1、定义： 注意：以下除外： 2、组成元素： 碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 主要元素 其他元素 有机化合物 含 碳 含碳的化合物一定是有机物吗？ 有机物 一、有机物的定义 3.通 性： 大多数有机物难溶于水，易溶于汽油、酒精、CCl4；易燃烧，受热易分解；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“→”） 练习、下列物质中属于有机物的是（ ） ① C2H5OH ；②食盐；③石墨；④甲烷；⑤ CO(NH2)2；⑥水； ⑦一氧化碳；⑧石灰石；⑨ CHCl3 ；⑩ CH3COOH ①④⑤⑨⑩ 自然界物质 人们在自然界发现和人工合成的物质已超过1亿种 绝大多数都是有机物 地壳含量 地壳中的碳元素含量很低 为什么有机化合物种类却如此繁多呢？ 环节二：探究有机化合物的成键特点 有机物多与C原子成键的关系？ 课时一 碳原子的成键特点 烷烃的结构 【思考】 人类目前发现和合成的物质已经超过1亿种，其中绝大多数都是有机物，为什么有机物的种类会如此繁多？ 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。 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， 而易通过共价键与碳原子或其它非金属原子相结合。 碳原子最外层有4个电子，要通过共用4对电子对达到稳定结构，成键数目为4 。 原子成键数目（共用电子对数） 碳原子： ； 氢原子： ； 氧原子： ； 卤素原子： ； 氮原子： ； 硫原子： 。 4 1 2 1 3 2 口诀：C4H1O2N3卤1 【特点1】碳原子成键数目为4 环节二：探究有机化合物的成键特点 课时一 碳原子的成键特点 烷烃的结构 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 单键 双键 三键 探究碳原子成键数目 【探究活动】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 碳碳双键 碳碳三键 碳碳单键 课时一 碳原子的成键特点 烷烃的结构 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 7.1.1 有机化合物中碳原子的成键特点 人教版（2019）高中化学必修二课件(共22张PPT) 探究碳原子成键数目 碳的骨架有哪些连接方式？ 【探究活动】 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 直链 环状 支链 含有相同碳原子数的有机物分子，可能因为碳原子间成键方式或碳骨架的不同而具有多种结构。 有机化合物种类繁多的原因 碳原子的不同结合方式使得有机物种类繁多。 含有相同碳原子数的有机物分子，可能因为碳原子间成键方式或碳骨架的不同而具有多种结构。 判断正误，正确的“√”，错误的打“×” 1.碳原子最外层有4个电子，可以形成四个共价键。（ ） 2.在有机化合物中，碳原子间只能成单键。（ ） 3.在有机化合物中，碳原子间所形成的骨架只能为直链状。（ ） 4.有机化合物种类繁多的原因之一是碳原子间的成键方式及碳骨架不同。（ ） √ √ × × 课堂练习 (2)碳骨架为链状的有________________________，为环状的有________，含有支链的有_________。 【例】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 A、B、C、D、E、F、G H、J C、F、J 学习检测 1.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(　 ) C “碳四键”理论 2.据报道，近年来发现了一种新的星际分子，其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键或三键等，颜色相同的球表示同一种原子)。下列对该物质的说法中正确的是(　 ) A.①处的化学键表示碳碳双键 B.此星际分子中仅含碳、氢两种元素 C.③处的原子可能是氯原子或氟原子 D.②处的化学键表示碳碳单键 “碳四键”理论 D 学习检测 分子式再画一下 课时一 碳原子的成键特点 烷烃的结构 甲烷分子结构 最能反映真实结构 正四面体 键长、强度(键能)、键角相同（键角是109°28′） 4个C-H键： 5个原子不在同一平面 CH4 真实反应其存在状况 无法反应甲烷真实的空间构型 正四面体 球代表原子，棍代表化学键 能反映原子的大小 分子式 电子式 结构式 空间构型 球棍模型 空间填充模型 二、有机物组成和结构的表示方法 下面是甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型，思考有关问题 1.分别写出他们的结构式和分子式 C H H H H 甲烷 C H H H H C H H 乙烷 C C C H H H H H H H H 丙烷 C C C C H H H H H H H H H H 丁烷 分子式 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 含有相同碳原子数的有机物分子，可能因为碳原子间成键方式或碳骨架的不同而具有多种结构。 有机化合物分类 烃（tīng） 烃的衍生物 仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。 烃分子中的氢原子被其他原子或者原子团所取代而生成的一系列有机化合物称为烃的衍生物。（除C、H外有其他元素） 烃 H 碳 氢 t àn q īng C 练习：下列物质属于烃的是( ) 1、H2S； 2、C2H2； 3、CH3Cl； 4、C2H5OH； 5、CH4； 6、H2； 7、金刚石； 8、CH3COOH； 9、CO2； 10、C2H4 ②⑤⑩ 必修二 第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 烷烃 探·知识奥秘 任务1：请同学们探讨湿地碳踪甲烷——最简单的烷烃 讨论任务 二、烷烃 CH4 烷烃 【思考与讨论】观察甲烷，乙烷、丙烷的结构式，总结烷烃 的结构特点。 有机化合物 甲烷 乙烷 丙烷 结构式 分子结构 ？ 烷烃的结构特点 1 碳氢 元素组成上只含碳、氢两种元素； 2 单键 C-C键、其余都是C-H键； 3 饱和 C原子都形成4个共价单键；形成四面体结构 4 链状 除乙烷外，其余烷烃的碳链均为非直线型，呈锯齿状 5 单键可以转动 C－H单键和C－C单键都可以旋转 烷烃的结构特点 元素？ 成键数目？成键方式？ 通式 1.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。 C2H6 C3H8 C4H10 链状烷烃通式：CnH2n+2 一、烷烃的结构 规律：如果链状烷烃中碳原子数目为n，氢原子数就是2n+2。 这类有机化合物的 组成和分子结构特点 二、烷烃的结构 1.烷烃概念：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”,这样的一类有机化合物称为饱和烃,也称为烷烃（分为链状烷烃、环状烷烃）。 2.结构特点： （1）只含单键：碳原子之间以碳碳单键结合 （2）饱和：碳原子的剩余价键均与氢原子结合 3.通式： 链状烷烃： CnH2n+2 (n≥1) 注意：链状烷烃所有碳原子并不是在一条直线上的，而是锯齿形的。 Q:含一个环的烷烃通式为？ CnH2n(n≥3) 课时一 碳原子的成键特点 烷烃的结构 【例2】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 课时一 碳原子的成键特点 烷烃的结构 有机物组成和结构的表示方法 表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子。 1、分子式： 2、最简式(实验式)： 如 C4H10 的最简式为 C2H5 4、结构式： 用短线来表示原子间的共用电子对 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 3、电子式： 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 5.结构简式： 省略横线 上C—C键 CH3-CH3 CH3CH3 结构式 结构简式 要点：结构式和结构简式的区别： 省略结构式中的单键（碳氢单键省略，碳碳单键可省也可不省） 省略C—H键 把同C上的H合并 结构简式 为了书写方便，有机物通常用结构简式表示 【注意】省略单键，但双键、三键不能省略 结构式 结构式 C C C C H H H H H H H H H H 丁烷 C H H H H 甲烷 结构简式 CH4 或CH3CH2CH2CH3 CH3-CH2-CH2 -CH3 结构简式 或CH3(CH2)2CH3 CH3 CH3- CH - CH3或CH3CH(CH3 )CH3 课时一 碳原子的成键特点 烷烃的结构 6、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120°，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。 如：CH3CH2CH3 键线式可表示为__________________ 键线式可表示为__________________ CH3CH=CHCH3 键线式可表示为__________________ 有机物组成和结构的表示方法 课时一 碳原子的成键特点 烷烃的结构 7、分子模型 有机物组成和结构的表示方法 ② 球棍模型 ① 空间充填模型 最能反映真实结构 如：C6H14命名为________，C18H38命名为__________； ① 碳原子数(n)及表示 n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ n>10 相应汉字数字 甲　 乙　 丙　 丁　 戊　 己　 庚　 辛　 壬　 癸　 己烷 十八烷 习惯命名法 4.烷烃的命名 课时一 碳原子的成键特点 烷烃的结构 （2）对于某些的链状烷烃，用正、异、新来命名 正戊烷 异戊烷 新戊烷 无支链 带一支链 带两支链 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CHCH2CH3 CH3 CH3 CH3CCH3 CH3 【思考】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？ 不是，因为它们的结构不同。 烷烃的命名 二、烷烃的结构 5.同分异构现象与同分异构体 C4H10 : 同分异构现象：化合物具有相同的分子式， 但具有不同结构的现象。 同分异构体：具有同分异构现象的化合物的互称。 同分异构现象的广泛存在是有机物种类繁多的重要原因之一。 同碳数的烷烃支链越多，沸点越低 课时一 碳原子的成键特点 烷烃的结构 (2) 同分异构体： 同分异构体 具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 特点 三同 分子式相同、分子组成相同、分子量相同 两不同 结构不同、性质不同 课时一 碳原子的成键特点 烷烃的结构 【例3】下列物质互为同分异构体的是( ) A. CH3CH2CH3与CH3CH2CH2CH3 B. CH3CH(CH3)CH2CH3与CH3CH2CH(CH3)CH3 C. CH3(CH2)3CH3与CH3C(CH3)2CH3 D. CH3CH2CH2Cl与CH3CH2CH2Br C 同分异构体 课时一 碳原子的成键特点 烷烃的结构 同分异构体 【思考】下列哪些是属于同一碳链？(碳干分析法) C C C C － － － (1) (4) (6) (5) (3) (2) ∣ C C C C － － ∣ C C C C － － ∣ C C C C － － ∣ C C C C － ∣ C ∣ C C C － ∣ √ √ √ 二、烷烃的结构 观察下列烷烃的结构式和结构简式，在原子个数上有何不同？ 丙烷 正丁烷 正己烷 结构式 结构简式 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3(CH2)4CH3 CH3(CH2)2CH3 二、烷烃的结构 6.同系物 特征： 概念：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物。 二、烷烃的结构 同系物 Q1:异丁烷是甲烷的同系物吗？ 是 Q3: 在分子组成上相差n(n≥1)个CH2原子团的两种链状烷烃是同系物吗？ Q2:CH3CH=CH2与 是同系物吗？ 不是 是 概念 举例 12C、14C 石墨、金刚石 正丁烷、异丁烷 甲烷、乙烷 对象 原子 单质 化合物 化合物 结构 电子排布相同，原子核结构不同 单质的组成或结构不同 理化 性质 同位素 质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子 化学性质几乎一样，物理性质有差异 同素异形体 同一种元素形成的不同单质 化学性质相似，物理性质差别较大 同分异构体 不同 化学性质可能相似也可能不同，物理性质不同 同系物 同一类物质，结构相似 化学性质相似，熔沸点、密度呈规律性变化 分子式相同、结构式不同的化合物 结构相似，组成相差一个或若干个“CH2”原子团的化合物 “四同”的比较 ②④ ⑤⑥ ① ③ $