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第七章
第一節 認識有機化合物
第一課時 有機化合物中碳原子的成鍵特點
新人教版 高中化學 必修第二冊
復習引入
1、什么叫有機物？
含有碳元素的化合物為有機物。
思考1：CO、CO2、H2CO3、CaCO3等均含有碳，是否屬于有機物？為什么？
性質跟無機物相似，所以屬于無機物。
例如：CO、CO2、H2CO3及其鹽、氫氰酸（HCN）及其鹽、 硫氰酸（HSCN）及其鹽、SiC、CaC2等看作無機物
新課講授
其他元素
主要元素
2、組成元素：
C、
H、O、N、S、P、Cl等
3、有機物不一定是從有機體中提取出來。
思考: 有機物一定是從
有機體中提取出來的嗎？
氰酸銨(NH4CNO)
CO(NH2)2
尿素
1828年,德國
化學家維勒
有機物與無機物可以相互轉化
新課講授
有機物和無機物的比較
上億種
10多萬種左右
多數難溶于水，易溶于有機溶劑
多數難溶于有機溶劑，易溶于水
多數不耐熱
多數耐熱
多數能燃燒
多數不能燃燒
多數為非電解質
多數是電解質(對于酸、堿、鹽)
一般復雜，副反應多，多數反應速率較慢
一般比較簡單，副反應少，反應速率一般較快
新課講授
一、有機物中碳原子的結構和成鍵特點
【問題】分析碳原子的結構，考慮碳原子的成鍵特點。
1、“碳四價”理論：
碳原子最外層有4個電子，不易得到或失去電子而形成陽離子或陰離子。要通過共用4對電子對達到穩定結構，成共價鍵鍵數目為4 ——“碳四價”。
注：原子成共價鍵數目（共用電子對數）
碳原子： ； 氫原子： ； 氧原子： ； 鹵素原子： ； 氮原子： ； 硫原子： 。
4
1
2
1
3
2
新課講授
例：最簡單的有機物——甲烷(CH4)的分子結構
分子式
CH4
電子式
H H
H C H
H H
··
··
··
··
結構式
H
H C H
H
請畫出甲烷可能的空間構型
你認為哪一種模型最合理？為什么？
新課講授
分子的空間結構示意圖
H
H
H
H
C
正四面體型分子
四個鍵完全相同
鍵角：109°28’
新課講授
思考2：用2個碳原子，氫原子數目任選，畫出你認為合理的有機物（C2Hx）并說明理由。
搭建思路：先畫出碳骨架，再按照 “碳四價”原則補充連接其他原子。（氫原子成鍵數目：1）
碳碳單鍵
碳碳雙鍵
碳碳三鍵
新課講授
思考3：用3個碳原子，以碳碳單鍵相連，畫出你認為合理的有機物的碳骨架。給含3個碳原子的骨架補充氫原子（C3Hx）。
鏈狀碳骨架
環狀碳骨架
思考4：(1) 用4個碳原子，以碳碳單鍵相連，畫出你認為合理的有機物的碳骨架。
新課講授
思考4：(2) 給上述骨架補充氫原子，書寫分子式。
鏈狀（直鏈）
鏈狀（帶支鏈）
環狀
環狀（帶支鏈）
C4H10
C4H10
C4H8
C4H8
新課講授
2、碳骨架的連接方式：
① 碳碳之間的結合方式有單鍵、雙鍵、三鍵。
注：只有單鍵可以旋轉
② 多個碳原子可以相互結合成直鏈或帶支鏈的鏈狀結構。
③ 多個碳原子還可以相互結合成環狀結構(且可帶支鏈)。
提醒：先關注碳原子，搭建碳骨架，再按照“碳四價”原則，補充連接其他原子
鞏固練習
1、碳原子的不同結合方式使得有機物種類繁多，下列碳原子的結合方式中錯誤的是（ ）
“碳四價”理論
C
2. 近年發現了一種星際分子，其分子模型如圖（連線代表化學鍵，如單鍵、雙鍵或三鍵；顏色相同的球表示同一種原子）。下列說法正確的是（ ）
A. ①處化學鍵為碳碳雙鍵 B. 此分子中僅含碳、氫兩種元素
C. ③可能是 Cl 原子或 F 原子 D. ②處化學鍵為碳碳單鍵
D
新課講授
思考5：用4個碳原子，畫出你認為合理的有機物的碳骨架。（有序思維）
思路：
1.分類：鏈狀碳骨架 和 環狀碳骨架。
2.根據“碳四價”理論搭建可能的鏈狀碳骨架（先只考慮碳碳單鍵），
再在此基礎上添加碳碳雙鍵和三鍵（一個到多個，逐步考慮）。
3.類似地，先搭建只含碳碳單鍵的環狀碳骨架中，再在此基礎上添加碳碳雙鍵和三鍵。
新課講授
思考5：用4個碳原子，畫出你認為合理的有機物的碳骨架。（有序思維）
只含碳碳單鍵
鏈狀
含碳碳雙鍵
含碳碳三鍵
（極不穩定）
（極不穩定）
一個
多個
以此
為基礎
新課講授
環狀
只含碳碳單鍵
含碳碳雙鍵、三鍵
（極不穩定）
（極不穩定）
（極不穩定）
等…
以此
為基礎
思考5：用4個碳原子，畫出你認為合理的有機物的碳骨架。（有序思維）
歸納小結
有機物種類繁多的原因
碳原子的不同結合方式使得有機物種類繁多
碳原子還可以和H、O、N、S、P、鹵素等多種非金屬原子形成共價鍵
有機物中碳原子的數目（N個）
【課后思考】用5個碳原子，氫原子數目任選，盡可能多地畫出你認為合理的有機物的結構。
課堂拓展
有機化合物組成和結構的表示方法
表示物質組成的各元素原子最簡整數比的式子。
1、分子式：
2、最簡式(實驗式)：
C2H6、 C3H8、 C4H10 ……
如 C4H10 的最簡式為
C2H5
4、結構式：
用短線來表示原子間的共用電子對
用小黑點等符號代替電子，表示原子最外層電子成鍵情況的式子
3、電子式：
用元素符號表示物質分子組成的式子，反映一個分子中原子的種類和數目
NaCl是化學式
NaCl是分子式嗎？
SiO2？
課堂拓展
5、結構簡式：
省略C H鍵，把同一碳原子上的H合并，省略橫線上C C鍵
【注意】省略單鍵，但雙鍵、三鍵不能省略
省略橫線
上C—C鍵
CH3-CH3
CH3CH3
結構式
結構簡式
省略C—H鍵
把同一C上的H合并
結構簡式
【練習1】寫出下列有機物的結構簡式：
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH3
CH3
CH3-CH-CH3或CH3CH(CH3 )CH3
課堂拓展
【練習2】根據下列有機分子的碳骨架，寫出各有機物對應的結構簡式。
CH3—C≡C—CH2—CH3
CH3
CH3—CH—CH2—CH3
CH3
CH3—CH—CH—CH3
CH3
CH3—C C—CH3
CH3 CH3
課堂拓展
6、鍵線式：
省略碳、氫元素符號，只寫碳碳鍵；通常相鄰碳碳鍵之間的夾角畫成120°,每個端點和轉折點都表示碳原子，除C、H以外原子都保留下來。
如：CH3CH2CH3 鍵線式可表示為__________________
鍵線式可表示為__________________
CH3CH=CHCH3 鍵線式可表示為__________________
課堂拓展
①空間填充模型
②球棍模型
7、分子模型
最能反映真實結構
習題鞏固
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
CH3-CH2-CH-CH3
CH3
CH3
CH3-C-CH3
CH3
【練習3】寫出下列分子模型對應的結構簡式
課堂拓展
【練習4】寫出下列分子模型對應的結構簡式
練習
CH3 CH2 CH2 CH CH3
CH3
或CH3CH2CH2CHCH3
CH3
練習
CH3 CH=CH CH CH3
CH3

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