7.1.1有机化合物中碳原子的成键特点 课件（共23张ppt）化学人教版（2019）必修第二册

(共23张PPT)
第七章
第一节 认识有机化合物
第一课时 有机化合物中碳原子的成键特点
新人教版 高中化学 必修第二册
复习引入
1、什么叫有机物？
含有碳元素的化合物为有机物。
思考1：CO、CO2、H2CO3、CaCO3等均含有碳，是否属于有机物？为什么？
性质跟无机物相似，所以属于无机物。
例如：CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸（HCN）及其盐、 硫氰酸（HSCN）及其盐、SiC、CaC2等看作无机物
新课讲授
其他元素
主要元素
2、组成元素：
C、
H、O、N、S、P、Cl等
3、有机物不一定是从有机体中提取出来。
思考: 有机物一定是从
有机体中提取出来的吗？
氰酸铵(NH4CNO)
CO(NH2)2
尿素
1828年,德国
化学家维勒
有机物与无机物可以相互转化
新课讲授
有机物和无机物的比较
上亿种
10多万种左右
多数难溶于水，易溶于有机溶剂
多数难溶于有机溶剂，易溶于水
多数不耐热
多数耐热
多数能燃烧
多数不能燃烧
多数为非电解质
多数是电解质(对于酸、碱、盐)
一般复杂，副反应多，多数反应速率较慢
一般比较简单，副反应少，反应速率一般较快
新课讲授
一、有机物中碳原子的结构和成键特点
【问题】分析碳原子的结构，考虑碳原子的成键特点。
1、“碳四价”理论：
碳原子最外层有4个电子，不易得到或失去电子而形成阳离子或阴离子。要通过共用4对电子对达到稳定结构，成共价键键数目为4 ——“碳四价”。
注：原子成共价键数目（共用电子对数）
碳原子： ； 氢原子： ； 氧原子： ； 卤素原子： ； 氮原子： ； 硫原子： 。
4
1
2
1
3
2
新课讲授
例：最简单的有机物——甲烷(CH4)的分子结构
分子式
CH4
电子式
H H
H C H
H H
··
··
··
··
结构式
H
H C H
H
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？
新课讲授
分子的空间结构示意图
H
H
H
H
C
正四面体型分子
四个键完全相同
键角：109°28’
新课讲授
思考2：用2个碳原子，氢原子数目任选，画出你认为合理的有机物（C2Hx）并说明理由。
搭建思路：先画出碳骨架，再按照 “碳四价”原则补充连接其他原子。（氢原子成键数目：1）
碳碳单键
碳碳双键
碳碳三键
新课讲授
思考3：用3个碳原子，以碳碳单键相连，画出你认为合理的有机物的碳骨架。给含3个碳原子的骨架补充氢原子（C3Hx）。
链状碳骨架
环状碳骨架
思考4：(1) 用4个碳原子，以碳碳单键相连，画出你认为合理的有机物的碳骨架。
新课讲授
思考4：(2) 给上述骨架补充氢原子，书写分子式。
链状（直链）
链状（带支链）
环状
环状（带支链）
C4H10
C4H10
C4H8
C4H8
新课讲授
2、碳骨架的连接方式：
① 碳碳之间的结合方式有单键、双键、三键。
注：只有单键可以旋转
② 多个碳原子可以相互结合成直链或带支链的链状结构。
③ 多个碳原子还可以相互结合成环状结构(且可带支链)。
提醒：先关注碳原子，搭建碳骨架，再按照“碳四价”原则，补充连接其他原子
巩固练习
1、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（ ）
“碳四价”理论
C
2. 近年发现了一种星际分子，其分子模型如图（连线代表化学键，如单键、双键或三键；颜色相同的球表示同一种原子）。下列说法正确的是（ ）
A. ①处化学键为碳碳双键 B. 此分子中仅含碳、氢两种元素
C. ③可能是 Cl 原子或 F 原子 D. ②处化学键为碳碳单键
D
新课讲授
思考5：用4个碳原子，画出你认为合理的有机物的碳骨架。（有序思维）
思路：
1.分类：链状碳骨架 和 环状碳骨架。
2.根据“碳四价”理论搭建可能的链状碳骨架（先只考虑碳碳单键），
再在此基础上添加碳碳双键和三键（一个到多个，逐步考虑）。
3.类似地，先搭建只含碳碳单键的环状碳骨架中，再在此基础上添加碳碳双键和三键。
新课讲授
思考5：用4个碳原子，画出你认为合理的有机物的碳骨架。（有序思维）
只含碳碳单键
链状
含碳碳双键
含碳碳三键
（极不稳定）
（极不稳定）
一个
多个
以此
为基础
新课讲授
环状
只含碳碳单键
含碳碳双键、三键
（极不稳定）
（极不稳定）
（极不稳定）
等…
以此
为基础
思考5：用4个碳原子，画出你认为合理的有机物的碳骨架。（有序思维）
归纳小结
有机物种类繁多的原因
碳原子的不同结合方式使得有机物种类繁多
碳原子还可以和H、O、N、S、P、卤素等多种非金属原子形成共价键
有机物中碳原子的数目（N个）
【课后思考】用5个碳原子，氢原子数目任选，尽可能多地画出你认为合理的有机物的结构。
课堂拓展
有机化合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。
1、分子式：
2、最简式(实验式)：
C2H6、 C3H8、 C4H10 ……
如 C4H10 的最简式为
C2H5
4、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
3、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
NaCl是化学式
NaCl是分子式吗？
SiO2？
课堂拓展
5、结构简式：
省略C H键，把同一碳原子上的H合并，省略横线上C C键
【注意】省略单键，但双键、三键不能省略
省略横线
上C—C键
CH3-CH3
CH3CH3
结构式
结构简式
省略C—H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：
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH3
CH3
CH3-CH-CH3或CH3CH(CH3 )CH3
课堂拓展
【练习2】根据下列有机分子的碳骨架，写出各有机物对应的结构简式。
CH3—C≡C—CH2—CH3
CH3
CH3—CH—CH2—CH3
CH3
CH3—CH—CH—CH3
CH3
CH3—C C—CH3
CH3 CH3
课堂拓展
6、键线式：
省略碳、氢元素符号，只写碳碳键；通常相邻碳碳键之间的夹角画成120°,每个端点和转折点都表示碳原子，除C、H以外原子都保留下来。
如：CH3CH2CH3 键线式可表示为__________________
键线式可表示为__________________
CH3CH=CHCH3 键线式可表示为__________________
课堂拓展
①空间填充模型
②球棍模型
7、分子模型
最能反映真实结构
习题巩固
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
CH3-CH2-CH-CH3
CH3
CH3
CH3-C-CH3
CH3
【练习3】写出下列分子模型对应的结构简式
课堂拓展
【练习4】写出下列分子模型对应的结构简式
练习
CH3 CH2 CH2 CH CH3
CH3
或CH3CH2CH2CHCH3
CH3
练习
CH3 CH=CH CH CH3
CH3