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1、第七章 有机化合物第一节 认识有机化合物1 1通过认识有机化合物中通过认识有机化合物中碳原子的成键特点碳原子的成键特点，从微观的化学键视角探析有机，从微观的化学键视角探析有机化合物的分子结构，发展化合物的分子结构，发展“微观探析微观探析”的学科核心素养。的学科核心素养。2.2.认识有机化合物的认识有机化合物的同分异构现象同分异构现象，从分子结构的多样性角度探析有机化合，从分子结构的多样性角度探析有机化合物性质的多样性。物性质的多样性。3.3.通过认识通过认识烷烃的命名法和同系物烷烃的命名法和同系物的概念，从物质分类的角度辨识各类有机化的概念，从物质分类的角度辨识各类有机化合物的结构和性质特点。
2、合物的结构和性质特点。4.4.以烷烃的代表物以烷烃的代表物甲烷的结构和性质甲烷的结构和性质为模型，认识烷烃的结构和性质。为模型，认识烷烃的结构和性质。核心素养课堂引入都含有C元素通过观察，你能否发现下述有机物在组成上有什么相同之处？有机化合物 目前，人类发现和合成的物质已超过1亿种。其中，无机物仅有数十万种，绝大多数都是有机物。什么是有机物？为什么有机化合物种类如此繁多呢？绝大多数绝大多数含碳元素含碳元素的化合物的化合物 CO、CO2、碳酸（、碳酸（H2CO3）、碳酸盐（）、碳酸盐（CO32-）、碳酸氢盐（）、碳酸氢盐（HCO3-）、）、SiC、金属碳化物、氰化物（、金属碳化物、氰化物（CN-
3、）、硫氰化物（）、硫氰化物（SCN-）等，性质上更趋向等，性质上更趋向于无机物的性质，于无机物的性质，把它们归为无机物甲甲烷烷 CH4 酒精酒精 C2H5OH 醋酸醋酸 CH3COOH葡萄糖葡萄糖 C6H12O6 四氯化碳四氯化碳 CCl4但不是所有含碳的化合物都是有机物。但不是所有含碳的化合物都是有机物。注意：3、烃：有机物的种类很多，我们把只含碳、氢元素的有机物叫烃。除碳元素，一般还含H、O、N、S、P、卤素等元素。2、组成：1、有机物：任务一：有机化合物练习1.下列物质属于有机物的是（），属于烃的是（）AH2S BC2H2 CCH3Cl DC2H5OH ECH4 FH2 G金刚石 HCH
4、3COOH ICO2 JC2H4BCDEHJBEJ【复习旧知】共价键：原子间通过原子间通过共用电子对共用电子对所形成的相互作用所形成的相互作用非极性共价键非极性共价键极性共价键极性共价键碳氧双键碳氧双键 结构式：用一根用一根“-”表示一对共用电子的的表示方法表示一对共用电子的的表示方法H-HH-ClO=C=ONNH2 HCl CO2【练习】分别写出甲烷和四氯化碳的电子式及结构式：甲烷 CH4四氯化碳 CCl40 01 1n最简单的有机化合物甲烷(CH4)分子中的碳原子以最外层的4个电子分别与4个氢原子的电子形成了4个CH共价键电子式结构式任务二：有机化合物中碳原子的成键特点2.2.碳原子结构特
5、点碳原子结构特点1.1.碳元素在周期表中碳元素在周期表中第二周期 第A族有机化合物中碳原子的成键特点有机化合物中碳原子的成键特点思考与讨论：分析、归纳以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。学习目标新知讲学新知讲学课堂总结CH4碳原子氢原子化学键四个孔位碳原子与碳原子之间不仅可以形成单键，还可以形成双键或三键。碳原子之间能以共价键形成碳链或碳环。碳原子的最外层有4个电子，可与其他原子形成4个共价键，而且碳碳原子之间也能相互形成共价键。直链直链支链支链环状结构环状结构单键()、双键()、三键(CC)有机物分子可能只含有一个或几个碳原子，也可能含有成千上万个碳原子。有机物种类繁多的原因：有机物种类繁多的
6、原因：0 01 1【典例1】只含C、H元素的有机物分子中的碳原子与其他原子的结合 方式是（）A通过两个共价键 B通过非极性键 C形成四对共用电子对 D通过离子键和共价键C【典例2】有机物种类繁多的原因是（）A碳元素在地壳中的含量大，且属于非金属 B碳原子间能以共价键结合，形成多种链状和环状结构 C碳元素所形成的化合物性质稳定，且共价键键能大 D碳原子中质子数和中子数相等B 练一练练一练【练习】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【练习】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.C
7、2H6 C.D.B0 01 1【例1】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、JB、E、FD、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、GH、JC、F、J0 02 21.甲烷的结构甲烷的空间结构为正四面体形，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于4个顶点。分子中的4个CH的长度和强度相同，相互之间的夹角相等，键角均为键角均为109109 2828特别提醒球棍模型反映各
8、原子的相对大小和空间位置，小棍代表化学键；空间填充模型可以反映分子的实际状态。键角10928任务三：烷烃分子式电子式结构式空间构型球棍模型空间充填模型CH4球棍模型球棍模型空间充填模型空间充填模型阅读教材阅读教材P62页，思考甲烷的结构特点页，思考甲烷的结构特点？思考与讨论：思考与讨论：与甲烷结构相似的有机物还有很多。请根据碳原与甲烷结构相似的有机物还有很多。请根据碳原子的成键规律和下表提供的信息，按要求填空。子的成键规律和下表提供的信息，按要求填空。并归纳这类有机物分子式的通式：并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234结构式分子式C2H6C3H8C4H10通式：Cn
9、H2n+22.烷烃的结构 再思考：再思考：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？锯齿状结构四面体结构烷烃中CH单键和CC单键都可以旋转。组成上只含有碳和氢两种元素分子中碳原子之间都以单键结合碳原子剩余的价键均与氢原子结合,使碳原子的化合价得到“饱和”。饱和烃烷烃链状烷烃的通式：CnH2n+2（n1）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？(1)烷烃的定义【例2】按要求填空。(1)下列属于链状烷烃的是_(填字母)。AC2H4BC3H4CC4H8DC5H12EC7H14FC9H20(2)分子
10、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_。DFC8H18C4H1086学习目标新知讲学新知讲学课堂总结（2）烷烃的习惯命名CH41个碳甲烷甲烷C2H62个碳乙烷乙烷C3H83个碳丙烷丙烷碳原子数(n)及表示n1012345678910甲烷乙烷丙烷 丁烷戊烷 烷 烷 烷 烷 烷n10己庚辛壬癸相应汉字数字烷阅读课本63页，总结烷烃如何简单命名？课堂练习课堂练习【练一练】写出下列烷烃的名称CHHHHCHHCHHCHHCHHCHHCHHCHHCHHCHHHCHHCHHCHHCHHCHHCHH
11、CHHCHHHCHHCHH壬烷十一烷学习目标新知讲学新知讲学课堂总结（3）烷烃的结构简式）烷烃的结构简式有机化合物有机化合物乙烷乙烷丙烷丙烷丁烷丁烷结构式结构式结构简式结构简式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH3CH3CH2CH3CH3(CH2)2CH3相差一个CH2原子团相差一个CH2原子团用结构式表示碳原子较多的复杂有机物时，可以省略有机物中的某些单键（双键、三键保留）。这四种烷烃，在结构上除了都是这四种烷烃，在结构上除了都是C-HC-H、C-CC-C键的组合以外，键的组合以外，还有哪些相似的地方还有哪些相似的地方？省略横线上CC键CH3-CH3CH3CH3结
12、构式结构简式结构简式把同一C上的H合并省略CH键学习目标新知讲学新知讲学课堂总结（4）同系物）同系物定义：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的化合物互称为同系物。通式相同的同类物质；结构相似;分子式不同、组成上相差一个或若干CH2原子团。构成同系构成同系物的特点物的特点下列物质中属于同系物的是 。化学性质相似，物理性质不同乙烯（C2H4，CH2=CH2）和环丙烷（C3H6，）互为同系物吗？乙烯（C2H4，CH2=CH2）和丙烯（C3H6，CH3-CH=CH2）互为同系物吗？符合通式CnH2n2的含不同碳原子的有机物一定互为同系物吗？学习目标新知讲学新知讲学课堂总结比较大家写
13、出的丁烷的结构式是否相同，思考产生这种现象的可能原因。【思考与讨论】【思考与讨论】CH3CH2CH2CH3分子式相同，结构式不同分子式相同，结构式不同-同分异构体同分异构体碳原子形成直链碳原子形成直链碳原子带有支链碳原子带有支链C4H10学习目标新知讲学新知讲学课堂总结（5）同分异构现象同分异构现象和和同分异构体同分异构体同分异构体现象：同分异构体：具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。同分异构体分子式相同相对分子质量必相同不一定属于同一类物质结构不同原子或原子团的连接顺序不同原子的空间排列不同化合物具有化合物具有相同的分子式相同的分子式，但具有但具有不同的结构现象不同的结构现象，叫做同
14、分异构体现象。，叫做同分异构体现象。正丁烷异丁烷课堂练习课堂练习判断下列物质中属于同分异构体的有 。CH3CH2CHCH3CH3CH3CH2CH3CH3CHCH3CH3CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3CH2CH3CHCH2H3CH3C和和知识讲授知识讲授名称熔点/沸点/相对密度正丁烷-138.4-0.50.5788异丁烷-159.6-11.70.557同分异构体性质物理性质：支链越多，熔沸点越低，密度越小 化学性质：不一定相同同分异构现象和同分异构体正丁烷和异丁烷的某些物理性质学习目标新知讲学新知讲学课堂总结根据上面对同分异构体的介绍，根据上面对同分异构体的介绍，写一写戊烷的同分异构体
15、。写一写戊烷的同分异构体。【思考】具有同分异构现象的烷烃如何命名书写方法：“碳链缩短法”步骤：先写最长的碳链，然后逐个减少碳原子，把减少的碳原子作为支链连在主链上可概括为“两注意，四句话”：两注意：选择最长的碳链为主链；找出中心对称线。四句话：主链由长到短；支链由整到散；位置由心到边；排布由对-邻-间。学习目标新知讲学新知讲学课堂总结当碳原子数相同，而结构不同时，可用正、异、新表示不同烷烃 如：丁烷的两种分子的命名：无支链时，CH3CH2CH2CH3称为 ；有支链时，称为 。正丁烷正丁烷异丁烷异丁烷CH3-CH2-CH2-CH2-CH3CH3-CH-CH2-CH3CH3正戊烷正戊烷异戊烷异戊烷
16、CH3-C-CH3新戊烷新戊烷CH3CH3戊烷的三种分子的命名n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。分子式最简式(实验式)如C4H10的最简式为C2H5结构式用短线来表示原子间的共用电子对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，用线段或折线表示分子中键的连接情况的式子。CH3CH2CH3键线式可表示为_键线式可表示为_结构简式省略CH键，把同一碳原子上的H合并，省略横线上CC键省略横线上CC键CH3-CH3CH3CH3结构式结构简式结构简式把同一C上
17、的H合并省略CH键学习目标新知讲学新知讲学课堂总结1.在丙烷(C3H8)、正丁烷(C4H10)分子中，碳链是直线形状吗？2.每个碳原子与周围最近原子共同构成什么结构？1.不是，是锯齿状结构，丙烷碳原子间结构为 ，正丁烷碳原子间结构为 。2.每个碳原子与周围最近原子构成四面体结构。【思考与讨论】【思考与讨论】课堂练习课堂练习1.下列分子只表示一种物质的是下列分子只表示一种物质的是（）A.C3H7Cl B.C3H8 C.C5H12 D.C4H10B2.已已知知碳碳原原子子可可以以成成4个个价价键键，氢氢原原子子可可以以成成1个个价价键键，氧氧原原子子可可以以成成2个价键，下列分子式或结构简式书写正
18、确的是个价键，下列分子式或结构简式书写正确的是（）A.CH3 B.C2H6 C.D.B3.下列关于同系物的说法中错误的是下列关于同系物的说法中错误的是（）A.同系物具有相同的最简式同系物具有相同的最简式B.同系物能符合同一通式同系物能符合同一通式C.同系物中，相邻的同系物彼此在组成上相差一个同系物中，相邻的同系物彼此在组成上相差一个“CH2”原子团原子团D.同系物的化学性质基本相似，物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化同系物的化学性质基本相似，物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化A课堂练习课堂练习4.下列关于下列关于CH4 和和 的叙述中正确的是的叙述中正确的是（）A.均能用组成通式均能用组成
19、通式CnH2n+2来表示来表示B.与所有烷烃互为同素异形体与所有烷烃互为同素异形体C.因为它们结构相似，所以它们的化学性质相似，物理性质相同因为它们结构相似，所以它们的化学性质相似，物理性质相同D.通常情况下它们都是气态烷烃通常情况下它们都是气态烷烃A课堂练习课堂练习5.下列有机物中和甲烷互为同系物的为_(填序号，下同)，和CH2=CH2互为同系物的为_，和 互为同分异构体的为_。CH3CH2CH3 CH2=CHCH3 学习目标新知讲学新知讲学课堂总结6.键线式可以简明扼要的表示碳氢化合物，这种键线式物质是（）A丁烷B异丁烷C异戊烷D新戊烷7.主链含有五个碳原子的烷烃C7H16的结构共有（）A
20、4种B5种C6种D7种(CH3)3CCH2CH2CH3 CH3CH2C(CH3)2CH2CH3CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3 (CH3)2CHCH2CH(CH3)2(CCH3)2CHCH(CH3)CH2CH3CB知识讲授知识讲授概念内涵比较对象实例同位素同素异形体同系物同分异构体质子数等，中子数不等，原子之间原子氕、氚同一元素形成的不同单质单质O2、O3结构相似，组成上差一个或n个CH2有机物C2H6、C4H10相同分子式，不同结构的化合物有机物CH3(CH2)3CH3、C(CH3)4学习目标新知讲学新知讲学课堂总结/课堂小结课堂小结烷烃烷烃概念概念分子中碳原子之间都以单键结合，
21、碳原子剩余价键均与分子中碳原子之间都以单键结合，碳原子剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到饱和的有机物氢原子结合，使碳原子的化合价都达到饱和的有机物通式通式CnH2n+2结构特点结构特点a.单键：碳原子间都以单键结合单键：碳原子间都以单键结合b.饱和：碳原子剩余价键全部与氢原子结合饱和：碳原子剩余价键全部与氢原子结合c.结构：每个碳原子都与其他原子形成四面体结构结构：每个碳原子都与其他原子形成四面体结构同系物同系物结构相似，在分子组成上相差一个或若干个结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质原子团的物质同分异构现象和同分异构体同分异构现象和同分异构体有机化合物有机化合物组成组成一定含有碳元素一定含有碳元素也可能含有也可能含有H、N、P、S、O、卤素等元素、卤素等元素碳原子的成键特点碳原子的成键特点每个碳原子能与其他原子形成四个共价键每个碳原子能与其他原子形成四个共价键碳与碳之间可以形成单、双、叁键碳与碳之间可以形成单、双、叁键碳原子之间能以共价键形成碳链或碳环碳原子之间能以共价键形成碳链或碳环甲烷的分子结构甲烷的分子结构正四面体正四面体