7.1.1 有机化合物中碳原子的成键特点 课件(共27张PPT含视频) 高中化学人教版（2019）必修第二册

(共27张PPT)
课前准备：准备分子结构模型或准备至少四种以上不同颜色的橡皮泥（彩泥、或拳头大小的一块面团、或不同颜色和大小的泡沫球，哪种方便准备哪种）、20根牙签，课上进行模型的搭建。
第一课时 有机化合物中碳原子的成键特点
第一节 认识有机化合物
1.通过三个递进的学习任务，会从有机化合物中碳原子的成键特点分析解释“为什么有机化合物种类繁多”
①通过“温故知新”任务对甲烷分子中碳原子与氢原子成键方式与碳原子结构的概括关联，认识碳原子的成键原则——“碳四价”原则。
②通过“观察思考”任务对含两个（三个、四个）碳原子的只含碳和氧的有机化合物结构式和球棍模型的推论预测，认识碳原子成键的重要特点——碳原子连接方式的多样性。
③通过“活动探究”任务对含1个碳原子的有机化合物结构式和球棍模型的推论预测，迁移应用碳原子的成键原则与重要特点，认识碳原子成键的另一特点——成键原子的多样性。
2.学会搭建有机物分子结构，建立起宏观物质与微观组成的联系，将微观结构可视化。
学习任务与目标
粮食中的淀粉
动物体内的蛋白质油脂植物体中的纤维素
蔬菜水果中的维生素
广泛存在和应用的有机化合物
食物中的有机化合物
煤
石油
天然气
广泛存在和应用的有机化合物
燃料中的有机化合物
广泛存在和应用的有机化合物
塑料
各种药物
合成橡胶
合成纤维
已知的3700多万种化合物中，有机化合物以超3000万种（2008年）；目前，有机化合物已达上亿种。
材料和药物中的有机化合物
“生命力论”
有机物是生命产生的物质基础，所有的生命体都含有机化合物。因此，早期科学家认为，有机化合物只能由动植物有机体内提取和分离。
1828年，维勒偶然发现典型的无机化合物氰酸铵（NH4CNO)通过加热可以直接转变为动物排泄物
——有机化合物尿素(NH2CONH2)。
意义：从提取分离的时代，进入人工合成的时代
从组成上看，有机化合物均含有碳元素，大多数有机化合物含有氢、氧元素，有些有机化物还含有氮、磷、硫和卤素等元素。
碳单质、CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸氢盐等不具有有机物的性质，因此这类物质属于无机物。
碳在地壳中的含量很低
有机化合物的种类繁多
组成有机化合物的元素种类很少
有机化合物
神奇的碳元素

神奇的碳单质
石墨
金刚石
单层石墨片
碳纳米管
C60分子结构
温故知新
甲烷——最简单的有机化合物
请尝试从碳原子的成键特点分析：甲烷分子中，碳原子与氢原子是怎样形成化学键的？甲烷分子是平面的还是立体的？
碳的最外层有4个电子，它不易得到或失去电子，通常通过共价键与其他原子结合形成共价化合物，每个碳原子可以形成4个共价键，达到8电子的稳定结构——“碳四价”原则
+6
2
4
名称 甲烷
分子式（化学式） CH4
电子式
结构式
空间结构示意图
甲烷——最简单的有机化合物

资料卡片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。随着现代信息技术的发展，除了实物模型，还可以通过计算机对物质的结构进行模拟和计算。这是人们探索物质结构的重要方法，也是学习化学的直观工具球棍模型能够表示分子的空间结构和分子内原子之间的成键类型。球棍模型中，“球”表示原子，“棍”表示共价键。空间充填模型可以表示分子的空间结构。①鲍林（L.C.Pauling,1901-1994),美国化学家，主要从事化学键理论和物质结构研究，曾获1954年诺贝尔化学奖和1962年诺贝尔和平奖。制作甲烷的分子模型
今天我们也效仿科学家，采用实物模型来研究有机物中碳原子的成键特点
名称 甲烷
分子式（化学式） CH4
电子式
结构式
空间结构示意图
甲烷——最简单的有机化合物
球棍模型
空间充填模型
观察思考
只含有碳和氢两种元素的有机化合物很多，甲烷是最简单的只含碳和氢的有机化合物。根据“碳四价”原则与共价键的相关知识，回答下列问题：
1.含两个碳原子的只含碳和氢的有机化合物，两个碳原子之间、碳原子与氢原子之间是怎样形成化学键的，有机化合物具有怎样的结构式和球棍模型？
2.含三个碳原子的只含碳和氢的有机化合物……？
3.含四个碳原子的只含碳和氢的有机化合物……？
碳原子之间形成
1对共用电子对
换成3个碳原子的含碳和氢的有机化合物呢？
碳原子之间形成2对共用电子对
碳原子之间形成3对共用电子对
乙烷
碳碳单键
乙烯
碳碳双键
碳碳三键
乙炔
2个碳原子的含碳和氢的有机化合物
换成4个碳原子的含碳和氢的有机化合物呢？
乙烷
碳碳单键
乙烯
碳碳双键
碳碳三键
乙炔
丙烷
丙烯
丙炔
3个碳原子的含碳和氢的有机化合物
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
碳原子连接方式的多样
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碳原子连接方式的多样性，完成下列活动：
1.用橡皮泥（或面粉）搓成不同颜色或大小的小球分别代表碳原子、氢原子、氧原子和氯原子，用牙签表示共价键；
2.用橡皮泥小球和牙签搭建甲烷分子的球棍模型；
3.在甲烷球棍模型基础上、保持碳原子的位置不变，通过替换氢原子，搭建更多含一个碳的有机化合物的球棍模型，并写出相应有机化合物分子的结构
（也可用分子模型直接拼插）
（原子半径:Cl>C>O>H）
活动探究
搭建有机化合物分子模型
将H替换成Cl
四氯甲烷（四氯化碳）
一氯甲烷
三氯甲烷
二氯甲烷
将一个H替换成O
甲醇
搭建有机化合物分子模型
将一个H替换成O
甲醇
甲醛
搭建有机化合物分子模型
成键原子的多样性
碳原子除与碳、氢原子之间形成共价健外，还可与氧、卤素、氮、磷、硫等原子形成共价键
乙烷
氯乙烷
乙醇
乙醛
环氧乙烷
活动探究
广泛存在和应用的有机化合物
有机化合物为什么如此繁多？
成键原子的多样性：碳原子除与碳、氢原子之间形成共价键外，还可与氧、卤素、氮、磷、硫等原子形成共价键
概括整合
“碳四价”原则
有机化合物中碳原子的成键特点
碳原子连接方式的多样性：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
温故知新
观察思考
1.下列物质中属于有机物的是（ ）
①乙醇②食盐③石墨④甲烷⑤蔗糖
⑥水⑦一氧化碳⑧碳酸钙⑨乙酸
A.①②④⑤⑨ B.①④⑤⑨
C.①③④⑤⑦⑧⑨ D.①④⑤⑥
B
达标检测
2.碳原子之间的不同结合方式使得有机物各类繁多，下列碳原子的结合方式中错误的是（ ）
C
达标检测
3.下列化学式及结构式中，从成键情况看不合理的是（ ）
A.CH3N B.CH4Si
C.CH2OS D.CH4S
B
C
N
H
H
H
C
Si
H
H
H
H
C
O
S
H
H
H
H
H
C
S
H
达标检测
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