【高中化学】碳原子成键特点与烷烃的结构课件 2022-2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

1、形成形成化合物种类化合物种类最多最多的是何种元素的是何种元素？第二周期、IVA族、碳自然界发现和人工合成的物质超过1 1亿种，其中绝大多数是亿种，其中绝大多数是有机化合物。衣衣食食住住行行天然气各种药物合成纤维合成橡胶塑料第一节第一节认识有机化合物认识有机化合物第七章 有机化合物第1课时 第七章第七章 有机化合物有机化合物课本P59如何学好有机化学有机化学的学习方法：三抓：抓结构 抓部位 抓条件三学会：模仿 推断 接受新信息能力什么叫有机物？它有哪些组成元素？1、定义：含有碳元素的化合物为有机物。CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物（如CaC2）、金属氰化物（如NaCN）等除外。2、组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等主要元素其他元素有机物种类繁多的原因01 有机化合物碳原子的成键特点碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等主要元素其他元素碳原子最外层有碳原子最外层有 个个电子，电子，既难得电子又既难得电子又难失电子难失电子，一个碳原，一个碳原子可以和其他原子形子可以和其他原子形成成_ 个共价键。个共价键。44一个碳原子最多可和几个其他原子结合？回顾练习回顾练习 写出甲烷的

2、电子式和结构式CHHHHCHHHH 碳原子成键特点碳原子成键特点1123碳原子含有4个价电子，可跟其它原子形成4个共价键思考思考 讨论讨论 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。请你去寻找！4 4个碳原子相互结合可能有多少种方式？课本P61 碳原子之间可以通过一对、两对或三对共用电子对相结合碳原子之间可以通过一对、两对或三对共用电子对相结合碳碳单键碳碳单键碳碳双键碳碳双键碳碳三键碳碳三键 碳原子成键特点碳原子成键特点1123碳原子含有4个价电子，可跟其它原子形成4个共价键碳原子间能相互结合成共价键（单键、双键、叁键）乙烷乙烯乙炔2个碳原子的含碳和氢的有机化合物3个碳原子的含碳和氢的有机化合物深化理解换成4个碳原子的含碳和氢的有机化合物呢？碳碳单键碳碳双键碳碳三键丙烷丙烯丙炔思考思考 讨论讨论 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。请你去寻找！4 4个碳原子相互结合可能有多少种方式？课本P61多个碳原子相互间有哪些结合方式？探究探究 拓展拓展直链直链多个碳原子相互间有哪些结合方式？探究探究 拓展拓

3、展支链支链 碳原子与碳原子相互间还可怎样结合？环状环状探究探究 拓展拓展碳原子之间可以通过共价键彼此结合形成碳原子之间可以通过共价键彼此结合形成归纳与整理归纳与整理思考思考 讨论讨论 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。请你去寻找！4 4个碳原子相互结合可能有多少种方式？课本P61碳原子之间不仅可以形成单键、双键和三键，还可以形成链状（直链或支链）或环状结构 碳原子成键特点碳原子成键特点1123碳原子含有4个价电子，可跟其它原子形成4个共价键碳原子间能相互结合成共价键（单键、双键、叁键）碳原子之间还可以形成链状（直链或支链）或环状结构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获诺奖课本P61请你试一试观察甲烷的球棍模型，根据“碳四价”原则与共价键的相关知识以及迁移应用，完成下列模型的组装活动：大家可以用橡皮泥小球和牙签搭建分子的球棍模型请你试一试三种分子的球棍模型，描述它们的

4、空间构型1091092828约约120120180180乙烯乙炔 甲烷乙烯 甲烷乙炔请你试一试1.下列描述中正确的打“”，错误的打“”(1)碳原子最外层有4个电子，可以形成4个共价键()(2)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()(3)在有机化合物中，碳原子间所成的骨架只能为直链状()(4)在有机化合物中，碳原子间只能形成单键()(5)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()请你试一试2.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、J你知道西气东输工程吗？这里的“气”的主要成分是什么？天然气 甲烷 天然气的主要成分是甲烷，天然气是当今世界上最重要的气体化石燃料。我国是最早利用天然气的国家。甲烷最简单的烷烃02 烷烃 甲烷的电子式和结构式请画出甲烷

5、可能的空间构型课本P66-10请画出甲烷可能的空间构型 你认为哪一种模型最合理？为什么？P66-10请你试一试 各原子间形成的共价键时，彼此离的越远，则斥力越小，结构越稳定。正四面体中各原子间价键离的最远。经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上（键角是10928）。深化理解空间充填模型空间充填模型 实验数据表明，甲烷分子中的5个原子不在同一平面上，而是形成了正四面体的空间结构。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C-H的长度和强度相同，相互之间的夹角相等。课本P62 烷烃的结构烷烃的结构2123甲烷的结构分子结构：正四面体乙烷丙烷正丁烷 甲烷问题解决问题解决乙烷乙烯乙炔 知识回顾知识回顾乙烷乙烷乙烯乙烯乙炔乙炔 乙烷乙烷丙烷丙烷正丁烷正丁烷 甲烷甲烷思考思考 讨论讨论 以下物质从以下物质从组成元素组成元素上看，有何共同点？上看，有何共同点？仅由C与H两种元素组成 仅仅由由C与与H两种元素组成两种元素组成的有机物的有机物烃，烃，读音读音ting，碳的声母和氢的韵母的组合。，碳的声母和氢的

6、韵母的组合。烷烃的结构烷烃的结构2 烷烃的结构烷烃的结构2123甲烷的结构分子结构：正四面体仅由仅由C C与与HH两种元素组成的有机物两种元素组成的有机物烃乙烷乙烷乙烯乙烯乙炔乙炔 你认为下列有机物中，哪些结构相似？问题解决问题解决乙烷丙烷丁烷戊烷属于烷烃1、碳原子间都以C-C相连、其余都是C-H键；2、C原子都形成4个共价单键；3、分子式不同,相差若干个CH2原子团。分析以上烃的结构特点?这样的烃属于什么烃？1、定义：在烃的分子里，碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。要点：1、碳碳单键2、链状：不是直线，锯齿状3、“饱和”每个碳原子都形成四个单键乙乙烷烷丁丁烷烷丙丙烷烷异异丁丁烷烷 若若CC连成环状，称为连成环状，称为环环烷烃烷烃 环环丁烷丁烷 烷烃的结构烷烃的结构2123甲烷的结构分子结构：正四面体仅由仅由C C与与HH两种元素组成的有机物两种元素组成的有机物烃仅含CC键和CH键的饱和链烃 乙烷乙烷丙烷丙烷正丁烷正丁烷 思考思考 运用运用 三分子中，碳原子之间是三分子中

7、，碳原子之间是直线直线连接的吗？连接的吗？(1)与甲烷结构相似的有机化合物还有很多，随着分子中碳原子数的增加，还有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有机化合物。请根据碳原子的成键规律和下表提供的信息，写出丁烷的结构式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式，并由此归纳这类有机化合物分子式的通式。C2H6C3H8C4H10思考与讨论思考与讨论课本P62(2)与同学交流，比较大家写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。(3)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。只含碳和氢两种元素，分子中的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”。思考与讨论思考与讨论名称乙烷丙烷丁烷分子式C2H6C3H8C4H10结构式结构简式CH3-CH3CH3CH3CH3-CH2-CH3CH3CH2CH3CH3-CH2-CH2-CH3CH3CH2CH2CH3结构简式书写原则：必须省略C与H之间的键，C与C之间的单键可省可不省，把同一C上的H合并。CH3(CH2)2CH3名称名称结构简式结构简式甲烷甲烷CH4乙烷乙烷CH3CH3丙烷丙烷CH3CH2CH

8、3丁烷丁烷CH3(CH2)2CH3戊烷戊烷CH3(CH2)3CH3已烷已烷CH3(CH2)4CH3十烷十烷CH3(CH2)8CH3十八烷十八烷CH3(CH2)16CH3由上表你能推出烷烃的通式通式吗？感受感受 理解理解规律：如果链状烷烃中碳原子数目为n，氢原子数就是2n+2烷烃的通式：CnH2n+2 (n1)烷烃的结构烷烃的结构2123甲烷的结构分子结构：正四面体仅由仅由C C与与HH两种元素组成的有机物两种元素组成的有机物烃仅含CC键和CH键的饱和链烃 4烷烃的通式：CnH2n+2 (n1)名称名称结构简式结构简式相对分子质量相对分子质量甲烷甲烷CH416乙烷乙烷CH3CH330丙烷丙烷CH3CH2CH344丁烷丁烷CH3(CH2)2CH358戊烷戊烷CH3(CH2)3CH372已烷已烷CH3(CH2)4CH386十烷十烷CH3(CH2)8CH3142十八烷十八烷CH3(CH2)16CH3254表中相邻的两个烷烃在相对分子质量有相差多少？说明在组成上有何差别？甲烷甲烷CH4 即即 HCH2H乙烷乙烷CH3CH3 即即 HCH2CH2H丙烷丙烷CH3CH2CH3 即即 HCH2CH2C

9、H2H丁烷丁烷CH3CH2CH2CH3戊烷戊烷CH3(CH2)3CH3癸烷癸烷 CH3(CH2)8CH3十七烷十七烷 CH3(CH2)15CH3分析上述式子，你还可以发现什么？深化理解同系物:结构相似(同类物质)，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。烷烃的结构烷烃的结构2123甲烷的结构分子结构：正四面体仅由仅由C C与与HH两种元素组成的有机物两种元素组成的有机物烃仅含CC键和CH键的饱和链烃 4烷烃的通式：CnH2n+2 (n1)5同系物:结构相似(同类物质)，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。【典例1】下列各组物质中互为同系物的是()B 1.CH2CHCH3和CH2CH2的组成相同，二者是否互为同系物？2.CH2CHCH3和 的组成相同，二者是否互为同系物?由此判断，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物一定是同系物吗?结构相似，分子组成上相差一个或或若干个CH2原子团一同：一似：一差：同同同同类物质类物质结构相结构相似似似似组成组成差差差差CH2 烷烃的结构烷烃的结构2同系物同系物判断 和和你学会了吗你学会了吗？下列物质

10、中属于同系物的是下列物质中属于同系物的是_ CH2CHCH3 CH4 H2 CH3(CH2)5CH(CH3)CH3 甲烷的分子表示方法甲烷的分子式甲烷的电子式甲烷的结构式甲烷分子的球棍模型甲烷分子的球棍模型(球棍模型表示原子的相对位置)甲烷分子的空间填充模型甲烷分子的空间填充模型 （比例模型可大体上表示各种原子的体积比）CH4实际的分子结构实际的分子结构（正四面体）（正四面体）03 有机化合物组成和结构的表示方法有机化合物组成和结构的表示方法1、分子式：C2H6、C3H8、C4H10 3、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2、电子式：用元素符号表示物质分子组成的式子，反映一个分子中原子的种类和数目4.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键有机化合物组成和结构的表示方法4.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【注意】省略单键，但双键、三键不能省略省略横线上CC键 CH3-CH3CH3CH3结构式结构简式 省略CH键 把同一C上的H合并结构简式【练习1】写出下列有机物的结构简式：C

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