第七章 第一节 认识有机化合物 第1、2课时--人教版高中化学必修第二册教学课件(共26张PPT)

(共26张PPT)
第1、2课时 有机化合物中碳原子的成键特点、
同分异构现象与同分异构体 同系物
第一节 氮及其化合物
化学
1.通过任务驱动，在模型搭建的过程中体验碳四价原则，理解并掌握有机化合物中碳原子的成键特点，进而分析有机化合物种类繁多的原因。
2. 通过模型搭建有机化合物分子结构，建立宏观物质与微观组成的联系，将微观结构可视化，理解同分异构现象，知道 同系物的区别与联系。
3.通过探究活动，在模型搭建的过程中借助探究新戊烷结构，深化对同分异构现象的认识，发展模型认知和科学探究的能力。
学习目标
重点：
碳原子的成键特点与同分异构现象。
难点：
碳原子的成键特点与模型搭建。
学习重难点
导入新课
认识有机化合物
有机化合物
食品：糖类、油脂、
蛋白质……
能源：煤、石油、天然气……
药物：阿司匹林、 扑 尔 敏、多酶片……
材料：塑料、纤维、橡胶……
导入新课
认识有机化合物
【问题1-1】分析图片中提供的物质，归纳总结组成有机化合物的元素
【问题1-2】含碳元素的 CO、CO2 、Na2CO3等物质是否是有机化合物
不是
组成：元素都含有C、多数的含有H，其次含有N、O、P、S、卤素等
课堂探究
探究碳原子之间的连接方式。
【问题2-1】根据资料卡片上的信息能确定新戊烷的组成元素吗？能确定其分子式吗？
【资料】汽油是我们日常生活中常见的物质，新戊烷是汽油中的成分之一。取7.2 g新戊烷在足量的氧气中完全燃烧，燃烧生成产物为CO2（22 g）和H2O（10.8 g）。
组成元素可能是C、H或C、H、O，但经过计算得知新戊烷分子式为C5H12。
思考：那么这些原子是如何成键的呢？
课堂探究
探究碳原子之间的连接方式。
满足8电子稳定结构，碳原子要形成4根共价键。
【问题2-2】原子之间为什么要成键？碳原子要形成几根共价键？
【问题2-3】写出甲烷的电子式，尝试用太空泥和牙签搭建甲烷分子的结构模型，写出你搭建的形状名称。
电子式
平面正方形
正四面体型
思考：哪一个是甲烷的真实结构？
课堂探究
探究碳原子之间的连接方式。
正四面体形结构中，键角相同，都是109°28′，排斥力相同且最小，结构稳定。而平面四边形结构中，键角有90°也有180°，排斥力并不相同，结构不稳定。
【模拟实验】用4个气球模拟4个碳氢共价键，中间的结合点相当于碳原子，1个碳原子在中心，4个氢原子均匀分布在周围。每3个气球可以形成1个面，一共形成4个面,每1个面都是正三角形，所以4个气球自然伸展的形状是正四面体形。
【问题2-4】为什么4个碳氢键在空间呈正四面体形时结构排布最稳定？
课堂探究
探究碳原子之间的连接方式。
空间填充模型
球棍模型
【问题2-5】两个碳原子为了满足“碳四键”的原则，可以有几种成键方式呢？利用身边的模型进行搭建，看看有几种可能？(四面体塑料碳原子、塑料棒)
碳碳单键 碳碳双键 碳碳三键
课堂探究
探究碳原子之间的连接方式。
思考：两个碳原子之间能形成4根共价键吗？
不能，碳原子之间如果形成4根共价键，就不能连接其他原子，不属于有机物。
【问题2-6】两个碳原子之间的连接可以有三种情况，如果是4个碳原子呢？
【问题2-7】有机物结构多样化与哪些因素有关？
①原子连接后的形状（链、环、立体）；②碳原子的成键方式（单、双、叁）
课堂探究
探究新戊烷可能结构，认识同分异构现象
思考：新戊烷中还有氢原子，氢原子的多少会影响有机化合物的结构吗？
【活动】把刚才搭建的结构挑几个连接上氢原子，观察并回答问题。
【问题3-1】氢原子的数目与结构是否有一定的关系？碳氢原子个数之间的关系与结构是否有关？
①当结构中有环或者有双键的时候，氢原子要少一些。
②当结构中没有环或者双键时，氢原子比碳原子的两倍还多2
课堂探究
探究新戊烷可能结构，认识同分异构现象
思考：新戊烷碳氢原子数目来看，应该与上面哪种结构相似？
【概念】像这种只有碳氢两种元素，碳碳之间以单键结合，剩余价键均与氢原子结合的一类有机化合物称为“烷烃”
碳碳之间只有单键且没有环相似
【问题3-2】烷烃的通式为？
CnH2n+2
课堂探究
探究新戊烷可能结构，认识同分异构现象
【资料】有些结构旋转后在三维空间内能完全重合，就是同一种物质。在三维空间内不能完全重合，就是不同的物质，这些物质分子式相同，结构不同，称之为同分异构现象，具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
【问题3-3】符合C5H12的结构有几种？
课堂探究
探究新戊烷可能结构，认识同分异构现象
【问题3-4】搭建的C5H12三种结构模型有什么相同点和不同点 三种结构模型相互之间有什么关系
三种结构模型分子式相同，结构不同，三者互为同分异构体
【问题3-5】对比搭建的4个碳原子的烷烃结构模型与5个碳原子的烷烃结构模型，你发现了什么规律？
都是链状结构，组成上相差一个CH2原子团。
课堂探究
探究新戊烷可能结构，认识同分异构现象
【概念】像这种结构相似，分子组成上相差1个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。
【任务】搭建含有5个碳原子、10个氢原子的球棍模型
不同碳原子数的烷烃之间互为同系物，但符合CnH2n（n≥2）结构中可能存在碳碳双键或普通单环，环与链状结构不同，故可能不互为同系物。
【问题3-6】符合通式CnH2n+2，含不同碳原子数的烷烃之间是否互为同系物？符合通式CnH2n（n≥2）的呢？
课堂探究
从C5 H12同分异构体中确定新戊烷。
甲烷1种、乙烷1种，丙烷2种
【问题4-1】结合甲烷、乙烷与丙烷的球棍模型，分析如果甲烷分子、乙烷分子以及丙烷分子中，任意1个氢原子被1个氯原子取代，有几种情况
【问题4-2】1 - 氯取代与其分子结构有什么关系
1 - 氯取代有几种情况是由结构的对称性决定的
课堂探究
从C5 H12同分异构体中确定新戊烷。
图1有3种，图2有4种，图3有1种，图3是新戊烷的结构。
【资料】新戊烷的另一个特征是用一个氯原子去取代其中的任何一个氢原子，所得的结构只有一种。
【问题4-3】请依据新戊烷的特征，借助模型从下图中找出哪一个是新戊烷。
【思考】C5H12的三种同分异构体分别是如何命名的呢？
课堂探究
烷烃的习惯命名法
a、碳原子数在十个以下：
用天干来命名；甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸；
例如：甲烷、丁烷、癸烷等等
b、碳原子数在十个以上，就用数字来命名；
例如：11个碳命名为十一烷、20个碳命名为二十烷；
c、碳架异构体用正、异、新词头区分
i:
ii:
iii:
C
H
3
C
H
2
…
正：表示直链无支连
CH
H
3
C
C
H
3
…
异：表示直链仅在2位有一个甲基
C
H
3
C
C
H
3
C
H
3
C
H
2
…
新：表示直链仅在2位有二个甲基
课堂探究
烷烃的习惯命名法
【问题4-4】尝试为搭建的C4H10的两种结构命名
正丁烷、异丁烷。
【问题4-5】戊烷三种同分异构体的部分性质如下表，你发现了什么问题？
物质名称 熔点/℃ 沸点/℃ 用途
正戊烷 -129.8 36.07 用作溶剂，制造人造冰、麻醉剂等
异戊烷 -159.9 27.9 用于有机合成，也用作溶剂
新戊烷 -16.8 9.5 汽油的主要成分
烷烃的支链越多，熔沸点越低。新戊烷常温下是气态。
评价反馈
C
1．下列五种烃：①异戊烷；②新戊烷；③正戊烷；④丙烷；⑤正丁烷。按沸点由低到高的顺序排列正确的是（　　）
A．①＜②＜③＜④＜⑤ B．③＜①＜②＜⑤＜④
C．④＜⑤＜②＜①＜③ D．④＜②＜⑤＜③＜①
评价反馈
D
2．下列关于烷烃的说法不正确的是（　　）
A．烷烃只含有碳和氢两种元素，且分子中的碳原子之间都以单键结合
B．CH4与CH3CH2CH2CH3互为同系物
C．链状烷烃的分子通式为：CnH2n+2
D．甲烷与氯气发生反应，生成的二氯甲烷有2种
评价反馈
A
3．下列物质中属于烷烃的是（　　）
A．CH3CH3 B．CH2═CH2 C．CH3CH2OH D．CH3CHO
评价反馈
B
4．丁烷（化学式为C4H10）是家庭用液化石油气的成分之一，也用于打火机中作燃料，下列关于丁烷的叙述错误的是（　　）
A．在常温下，C4H10是气体
B．C4H10一氯取代后生成两种沸点不同的产物
C．丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体
D．C4H10与CH4互为同系物
课堂小结
同分异构体
物质组成
物质结构
碳原子成键方式
碳原子连接方式
布置作业
整理课堂所学内容。
完成教材第66页第1、2、3、5、7、10题。
谢谢大家