7.1.1碳原子的成鍵特點(diǎn)課件高一下學(xué)期化學(xué)人教版

第七章有機(jī)化合物人教版高中化學(xué)必修第二冊第一節(jié)認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物（第一課時(shí)）2科學(xué)態(tài)度宏觀辨識(shí)微觀探析模型認(rèn)知證據(jù)推理一、本節(jié)課目標(biāo)1、了解有機(jī)物中碳原子的成鍵特點(diǎn)和價(jià)鍵類型，能辨識(shí)常見有機(jī)化合物分子中的碳骨架，了解有機(jī)物種類繁多的原因。培養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析的素養(yǎng)。2、通過從微觀的化學(xué)鍵視角探析有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)，通過模型拼插等活動(dòng)能搭建甲烷的立體模型，理解烷烴的分子結(jié)構(gòu)特征，發(fā)展模型認(rèn)知的能力。3、了解有機(jī)化合物分類的兩個(gè)角度：元素種類與原子成鍵的方式，豐富物質(zhì)分類。4、能從原子成鍵與結(jié)合的角度簡單判斷同系物3科學(xué)態(tài)度宏觀辨識(shí)微觀探析模型認(rèn)知證據(jù)推理一、了解有機(jī)化學(xué)發(fā)展史，體會(huì)實(shí)事求是，勇于質(zhì)疑的科學(xué)精神勇于質(zhì)疑的科學(xué)精神有機(jī)化學(xué)之父：貝采尼烏斯，主張生命力學(xué)說。認(rèn)為有機(jī)物如糖、染料、酒、醋等都是從生物體內(nèi)分離出來的，研究的有機(jī)物來源于植物和有生命的物質(zhì)，不可人工合成。4科學(xué)態(tài)度宏觀辨識(shí)微觀探析模型認(rèn)知證據(jù)推理其學(xué)生維勒則發(fā)現(xiàn)無機(jī)物氰酸銨可以轉(zhuǎn)變成尿素，當(dāng)他把這個(gè)發(fā)現(xiàn)很興奮的寫信告訴他的老師的時(shí)候，老師并不驚喜，反而諷刺他“也許他還可以在實(shí)驗(yàn)室制造出一個(gè)孩子來?！本S勒繼續(xù)研究，并利用其它無機(jī)物也合成了尿素，突破了無機(jī)物與有機(jī)物的界限。四年后，發(fā)表了論文“論尿素的人工制成”在

物理學(xué)和化學(xué)年鑒的第十二卷。開啟了有機(jī)合成的新紀(jì)元，此后，科學(xué)家們相繼合成了醋酸、油脂、酒石酸等簡單有機(jī)物，為現(xiàn)在合成核酸、淀粉等大分子奠定了基礎(chǔ)，使有機(jī)化學(xué)繁榮發(fā)展。一、了解有機(jī)化學(xué)發(fā)展史，體會(huì)實(shí)事求是，勇于質(zhì)疑的科學(xué)精神5科學(xué)態(tài)度宏觀辨識(shí)微觀探析模型認(rèn)知證據(jù)推理棉花羊毛塑料你該穿的衣服二、生活中的有機(jī)物橡膠6科學(xué)態(tài)度宏觀辨識(shí)微觀探析模型認(rèn)知證據(jù)推理有機(jī)化合物食品：糖類、油脂、蛋白質(zhì)……能源：煤、石油、天然氣……藥物：阿司匹林、撲爾敏、多酶片……材料：塑料、纖維、橡膠……二、生活中的

有機(jī)物什么是有機(jī)物？為什么有機(jī)物的分布如此廣泛？7科學(xué)態(tài)度宏觀辨識(shí)微觀探析模型認(rèn)知證據(jù)推理三、有機(jī)化合物（簡稱有機(jī)物）1、定義：絕大多數(shù)的含有碳元素的化合物有機(jī)物一定含有碳元素,但含有碳元素的物質(zhì)不一定是有機(jī)物.如：2、組成元素：碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等其他元素?zé)N:只含C和H兩種元素的有機(jī)物是一定含碳的化合物CO、CO2、碳酸（H2CO3）、碳酸鹽（CO32-）、碳酸氫鹽（HCO3-）、SiC、金屬碳化物、氰化物（CN-）、硫氰化物（SCN-）等，性質(zhì)上更趨向于無機(jī)物的性質(zhì)，算作無機(jī)化合物主要元素8科學(xué)態(tài)度宏觀辨識(shí)微觀探析模型認(rèn)知證據(jù)推理3、有機(jī)物特點(diǎn)種類繁多大多數(shù)難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑大多數(shù)為非電解質(zhì)、不易導(dǎo)電大多數(shù)為共價(jià)化合物，熔沸點(diǎn)較低大多數(shù)易燃、受熱易分解多數(shù)有機(jī)反應(yīng)復(fù)雜，速率慢，需加熱或催化劑，常伴有副反應(yīng)發(fā)生有機(jī)化學(xué)方程式書寫時(shí)用“→”表示，不用“=”。9科學(xué)態(tài)度宏觀辨識(shí)微觀探析模型認(rèn)知證據(jù)推理4、有機(jī)物性質(zhì)特點(diǎn)補(bǔ)充說明：

有些有機(jī)物不易燃燒,如CCl4;有些有機(jī)物易溶于水,如酒精、醋酸等。

有機(jī)化合物的性質(zhì)是指大多數(shù)有機(jī)物的性質(zhì)，并不是絕對的，有機(jī)化合物性質(zhì)存在的差異性。①揮發(fā)性：如乙醇、苯等易揮發(fā)，而甘油等難揮發(fā)。②溶解性：大多數(shù)難溶于水，但乙醇、乙酸等易溶于水。③熱穩(wěn)定性：大多數(shù)受熱易分解，但酚醛樹脂等具有較強(qiáng)熱穩(wěn)定性。④特征性質(zhì)：許多有機(jī)化合物具有一定的特性，如乙醇能使紫色酸性KMnO4溶液褪色。10科學(xué)態(tài)度宏觀辨識(shí)微觀探析模型認(rèn)知證據(jù)推理思考：1、書寫CH4、C2H6、C2H4、C2H2和CCl4的電子式與結(jié)構(gòu)式，分析CH4中碳?xì)湓觽€(gè)數(shù)比1:4的原因。從碳原子的結(jié)構(gòu)出發(fā)分析碳原子的成鍵特點(diǎn)。不易失去電子，也不易得電子，只有通過共用4對電子來達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。故碳原子周圍共有4條共價(jià)鍵。碳“四價(jià)”理論C不僅能與H、O、Cl等原子成健，碳碳之間也可成健，碳碳原子間結(jié)合方式有三種：單鍵、雙鍵、三鍵。碳碳單鍵碳碳雙鍵碳碳三鍵四、有機(jī)物種類繁多原因探究：碳原子成健特點(diǎn)11科學(xué)態(tài)度宏觀辨識(shí)微觀探析模型建構(gòu)證據(jù)推理“脫毛（H）行動(dòng)”，認(rèn)識(shí)“碳骨架”是有機(jī)物的核心結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡式碳骨架碳鏈12科學(xué)態(tài)度宏觀辨識(shí)微觀探析模型認(rèn)知證據(jù)推理“繪毛（H、O、Cl、N等）行動(dòng)”，理解與應(yīng)用：“碳骨架”是有機(jī)物的核心結(jié)構(gòu)2、思考：根據(jù)碳四價(jià)、氫一價(jià)、氧二價(jià)、氮三價(jià)原則，以三個(gè)碳間單鍵構(gòu)成的骨架，給其添上各種羽毛（H、O、Cl），畫出你的專屬有機(jī)物。（教師展示部分作品）13科學(xué)態(tài)度宏觀辨識(shí)微觀探析模型認(rèn)知證據(jù)推理思考與討論3：請結(jié)合下圖顯示的4個(gè)碳原子相互結(jié)合的幾種方式的球棍模型，寫出各自對應(yīng)的分子式與結(jié)構(gòu)式，分析與歸納以碳為骨架的有機(jī)物種類繁多的原因。③有機(jī)物種類繁多的原因：（1）碳原子間成鍵方式多樣①

碳碳之間的結(jié)合方式有單鍵、雙鍵、三鍵②

多個(gè)碳原子可以相互結(jié)合成鏈狀，也可以結(jié)合成環(huán)狀（且都可帶支鏈）。C還可以和H、O、N、S、P以及鹵素等多種非金屬原子形成共價(jià)鍵（2）組成有機(jī)物的碳原子數(shù)目靈活：有機(jī)物分子中可能只含有1個(gè)或幾個(gè)碳原子，也可以含有成千上萬個(gè)碳原子。14科學(xué)態(tài)度宏觀辨識(shí)微觀探析模型認(rèn)知符號(hào)表征表示方法(以甲烷為例)含義分子式：最簡式(實(shí)驗(yàn)式)：電子式：五、有機(jī)化合物組成和結(jié)構(gòu)的表示方法CH4CH4用元素符號(hào)表示物質(zhì)分子組成的式子表示物質(zhì)組成的各元素原子最簡整數(shù)比的式子用“?”或“×”等符號(hào)代替電子，表示原子最外層電子成鍵情況的式子15科學(xué)態(tài)度宏觀辨識(shí)微觀探析模型認(rèn)知符號(hào)表征五、有機(jī)化合物組成和結(jié)構(gòu)的表示方法表示方法(以甲烷為例)含義結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)簡式：CH4結(jié)構(gòu)式的簡便寫法，著重突出結(jié)構(gòu)特點(diǎn)③表示分子中原子的結(jié)合或排列順序的式子，但不表示空間結(jié)構(gòu)②具有分子式所能表示的意義，能反映分子的結(jié)構(gòu)①用短線表示成鍵的共用電子對16科學(xué)態(tài)度宏觀辨識(shí)微觀探析模型認(rèn)知符號(hào)表征五、有機(jī)化合物組成和結(jié)構(gòu)的表示方法表示方法(以甲烷為例)含義球棍模型：空間填充模型：小球表示原子，短棍表示化學(xué)鍵，展示了空間結(jié)構(gòu)表明了原子的相對大小和空間相對位置17科學(xué)態(tài)度宏觀辨識(shí)微觀探析模型構(gòu)建證據(jù)推理思考與活動(dòng)4—1：請結(jié)合上圖顯示的甲烷的不同表達(dá)，用不同顏色的橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙簽或模具等搭建出能表達(dá)CH4的空間結(jié)構(gòu)的球棍模型，并展示?；顒?dòng)4—2：四個(gè)氣球演示實(shí)驗(yàn)：用四個(gè)氣球模擬4個(gè)碳?xì)浣。瑢⑺膫€(gè)氣球擰在一起，讓其自然伸展，觀察現(xiàn)象。CH4活動(dòng)4—3：交流討論與查閱資料，得出CH4分子最恰當(dāng)?shù)目臻g排列方式。結(jié)論：在自然界中，一個(gè)系統(tǒng)總是要調(diào)整自己，使系統(tǒng)的總能量達(dá)到最低，從而處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。在甲烷分子中，只有當(dāng)氫原子均勻的分布在一個(gè)碳原子周圍的空間時(shí)，才能達(dá)到這種狀態(tài)。正四面體結(jié)構(gòu)中，碳?xì)滏I鍵角完全相同，都是109°28′，排斥力相同；且此時(shí)碳?xì)湓又g的共用電子對的距離最遠(yuǎn)，電子對之間的排斥力最小，因而是最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。故，甲烷的空間構(gòu)型為正四面體形。六、有機(jī)物立體結(jié)構(gòu)的構(gòu)建（以甲烷為例）18科學(xué)態(tài)度宏觀辨識(shí)微觀探析模型建構(gòu)證據(jù)推理1．最簡單的有機(jī)化合物——甲烷分子結(jié)構(gòu)

最能反映真實(shí)結(jié)構(gòu)甲烷分子中5個(gè)原子不在同一平面上，而是形成了正四面體的空間結(jié)構(gòu)。4個(gè)氫原子分別位于4個(gè)頂點(diǎn)，4個(gè)C—H鍵的長度和強(qiáng)度相同，相互之間的夾角相等，為109°28′。七、最簡單的有機(jī)化合物——甲烷

109°28′19科學(xué)態(tài)度宏觀辨識(shí)微觀探析模型認(rèn)知證據(jù)推理C2H6、

C3H8、

C4H10……八、烷烴以上物質(zhì)的碳原子成健特點(diǎn)和性質(zhì)類似，可歸類為同一系列類物質(zhì)。有機(jī)化合物甲烷乙烷丙烷丁烷分子中碳原子數(shù)1234結(jié)構(gòu)式分子式結(jié)構(gòu)簡式20科學(xué)態(tài)度宏觀辨識(shí)微觀探析模型應(yīng)用證據(jù)推理CH4C2H6C3H8C4H101、

烷烴的通式鏈狀烷烴通式：CnH2n+2(n≥1)CH4CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3或CH3(CH2)2CH3填空并思考烷烴碳?xì)湓觽€(gè)數(shù)的比例是否有規(guī)律？21科學(xué)態(tài)度宏觀辨識(shí)微觀探析模型應(yīng)用證據(jù)推理有機(jī)化合物甲烷乙烷丙烷丁烷分子中碳原子數(shù)1234結(jié)構(gòu)式分子結(jié)構(gòu)模型烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：每個(gè)碳原子都與其他原子形成四面體結(jié)構(gòu)，碳原子呈鋸齒狀排列。22科學(xué)態(tài)度宏觀辨識(shí)微觀探析模型認(rèn)知證據(jù)推理n≤1012345678910n＞10甲乙丙丁戊己庚辛壬癸2．烷烴的簡單命名(1)表示C6H14C18H38碳

原

子

數(shù)(n)及

表

示相應(yīng)漢字?jǐn)?shù)字正丁烷(2)碳原子數(shù)n相同，結(jié)構(gòu)不同時(shí)用正、異、新表示CH3CH2CH2CH3異丁烷己烷十八烷直鏈支鏈23科學(xué)態(tài)度宏觀辨識(shí)微觀探析模型構(gòu)建證據(jù)推理同系物結(jié)構(gòu)相似、分子組成相差1個(gè)或若干個(gè)“CH2”原子團(tuán)的有機(jī)化合物

HHC

H

HCH

H

HHC

H

HC

H

HCH

H

HHC

H

HC

H

HCH

HCH

H通式C2H6C3H8C4H10CCCH分子結(jié)構(gòu)分子組成相差若干CH2CnH2n+2相鄰兩個(gè)烷烴結(jié)構(gòu)和分子組成上有何聯(lián)系？24科學(xué)態(tài)度宏觀辨識(shí)微觀探析模型認(rèn)知課堂評價(jià)思考與練習(xí)1：碳原子個(gè)數(shù)為五的烷烴的分子式為：

，碳骨架有多少種？寫出每種不同碳骨架烷烴的結(jié)構(gòu)簡式？思考與練習(xí)2：某種烷烴完全燃燒后生成了17.6gCO