資源簡介

(共65張PPT)
第七章
第一節
認識有機化合物（1）
高一年級
化學
名稱由來
發展現狀
早期發現的有機物都是從生命體內分離出來的。
隨著科技的進步，很多有機物可以通過人工合成得到。
食品：糖類、油脂、蛋白質……
藥物：阿司匹林、布洛芬……
材料：塑料、橡膠、纖維……
能源：煤、石油、天然氣……
有機化合物
C9H8O4
CH4
C6H12O6
通過觀察，你能否發現上述有機物在組成上有什么相同之處？
有機化合物
都含有C元素
C9H8O4
CH4
C6H12O6
有機化合物
通過觀察，你能否發現上述有機物在組成上有什么相同之處？
有機化合物：含有C元素的化合物
1.碳酸及其鹽類：H2CO3、Na2CO3、KHCO3等
2.碳的氧化物：CO、CO2
3.金屬碳化物：CaC2等
4.氰化物和硫氰化物：HCN、KCN、KSCN等
5.SiC等物質
以上五類物質均為無機物。
碳元素在地殼中含量比較低，但是含碳的有機化合物種類和數量卻很多。目前，人們在自然界發現和人工合成的物質已經超過一億種，這其中絕大多數都是有機物，而且新的有機化合物還在源源不斷的被發現和被合成出來，有機化合物為什么如此繁多呢？
一、碳原子成鍵數目探究
碳的原子結構示意圖
+6
最簡單的有機物—甲烷
H
×
+1
+6
一、碳原子成鍵數目探究
最簡單的有機物—甲烷
+1
+6
電子式
一、碳原子成鍵數目探究
H
×
最簡單的有機物—甲烷
H
×
+1
+6
電子式
結構式
一、碳原子成鍵數目探究
一、碳原子成鍵數目探究
碳原子不但可以和氫原子（H）、氯原子(Cl)形成共價鍵，也可以和氧原子（O）、硫原子（S）、氮原子（N）等形成共價鍵，原則是碳原子最終形成4個共價鍵。
一、碳原子成鍵數目探究
鮑林（L.C.Pauling，1901-1994），美國化學家，曾獲諾貝爾化學獎和諾貝爾和平獎。
將微觀的分子結構通過模型呈現出來，便于我們了解分子中原子的結合方式與空間位置關系，獲得更多的結構信息。隨著現在信息技術的發展，除了實物模型，還可以通過計算機對物質結構進行模擬和計算。這是人們探索物質結構的重要方法，也是學習化學的直觀工具。
資料卡片
實驗室常見的球棍模型
一、碳原子成鍵數目探究
一、碳原子成鍵數目探究
一、碳原子成鍵數目探究
一、碳原子成鍵數目探究
一、碳原子成鍵數目探究
C
碳原子的成鍵數目
4個共價鍵
一、碳原子成鍵數目探究
思考Ⅰ.提供2個碳原子，氫原子數目不限制，
你能否拼插出合理的有機化合物？
一、碳原子成鍵數目探究
二、碳原子之間的成鍵方式
思考Ⅰ.提供2個碳原子，氫原子數目不限制，
你能否拼插出合理的有機化合物？
乙烷
思考Ⅰ.提供2個碳原子，氫原子數目不限制，
你能否拼插出合理的有機化合物？
二、碳原子之間的成鍵方式
思考Ⅰ.提供2個碳原子，氫原子數目不限制，
你能否拼插出合理的有機化合物？
二、碳原子之間的成鍵方式
乙烯
乙炔
思考Ⅰ.提供2個碳原子，氫原子數目不限制，
你能否拼插出合理的有機化合物？
二、碳原子之間的成鍵方式
拼插思路：先確定碳骨架，再補齊氫原子
二、碳原子之間的成鍵方式
碳原子之間的成鍵方式
單鍵
雙鍵
三鍵
二、碳原子之間的成鍵方式
思考Ⅱ.提供3個碳原子，氫原子數目不限制，
你能否拼插出合理的有機化合物？
二、碳原子之間的成鍵方式
三、碳骨架的連接方式
思考Ⅱ.提供3個碳原子，氫原子數目不限制，
你能否拼插出合理的有機化合物？
思考Ⅱ.提供3個碳原子，氫原子數目不限制，
你能否拼插出合理的有機化合物？
三、碳骨架的連接方式
思考Ⅱ.提供3個碳原子，氫原子數目不限制，
你能否拼插出合理的有機化合物？
三、碳骨架的連接方式
思考Ⅱ.提供3個碳原子，氫原子數目不限制，
你能否拼插出合理的有機化合物？
不穩定，很少存在
三、碳骨架的連接方式
思考Ⅱ.提供3個碳原子，氫原子數目不限制，
你能否拼插出合理的有機化合物？
三、碳骨架的連接方式
思考Ⅱ.提供3個碳原子，氫原子數目不限制，
你能否拼插出合理的有機化合物？
三、碳骨架的連接方式
三、碳骨架的連接方式
丙烷
丙二烯（不穩定）
丙烯
丙炔
環丙烷
三、碳骨架的連接方式
碳骨架的連接方式
鏈狀結構
環狀結構
三、碳骨架的連接方式
思考Ⅲ.提供4個碳原子，碳碳之間以單鍵形式連接，
你能否拼插出合理的有機化合物？
三、碳骨架的連接方式
思考Ⅲ.提供4個碳原子，碳碳之間以單鍵形式連接，
你能否拼插出合理的有機化合物？
三、碳骨架的連接方式
思考Ⅲ.提供4個碳原子，碳碳之間以單鍵形式連接，
你能否拼插出合理的有機化合物？
直鏈結構
三、碳骨架的連接方式
思考Ⅲ.提供4個碳原子，碳碳之間以單鍵形式連接，
你能否拼插出合理的有機化合物？
支鏈結構
三、碳骨架的連接方式
三、碳骨架的連接方式
C4H10
C4H10
三、碳骨架的連接方式
碳骨架的連接方式
鏈狀結構
環狀結構
直鏈
支鏈
三、碳骨架的連接方式
人教版
必修第二冊教材
P61
1.這些有機化合物分子式是什么？
C4H10
C4H6
①
C4H10
③
C4H8
④
C4H8
⑦
C4H6
⑤
C4H8
⑥
C4H6
⑧
C4H8
②
C4H10
⑨
C4H8
④
①
③
②
⑥
⑤
⑦
⑧
⑨
2.上述結構中，哪些是鏈狀結構，哪些是環狀結構？
④
①
③
②
⑥
⑤
⑦
⑧
⑨
鏈狀結構：①—⑦，其中①③④⑥⑦為直鏈結構，②⑤為支鏈結構。
環狀結構：⑧⑨為環狀結構。
④
①
③
②
⑥
⑤
⑦
⑧
⑨
3.C原子有幾種成鍵方式？分別在哪些分子中有所呈現？
碳骨架是鏈狀結構，且帶有支鏈，碳原子之間既有單鍵，也有雙鍵。
碳骨架是環狀和鏈狀相結合，且碳原子之間都以單鍵結合。
總結
碳原子的成鍵數目
碳原子之間的成鍵方式
碳骨架的連接方式
單鍵
雙鍵
三鍵
鏈狀結構
環狀結構
直鏈
支鏈
4個共價鍵
碳原子的成鍵特點
例.下列有關有機化合物組成的敘述正確的是(　　)
A.有機物只含有碳、氫兩種元素
B.一氧化碳、二氧化碳是含碳化合物，所以它們是有機化合物
C.人類已知的化合物中，種類最多的是含ⅣA族元素的化合物
D.有機物只能存在于動植物體內，不能通過人工的方法合成
C
例.下列有關有機化合物組成的敘述正確的是(　　)
A.有機物只含有碳、氫兩種元素
B.一氧化碳、二氧化碳是含碳化合物，所以它們是有機化合物
C.人類已知的化合物中，種類最多的是含ⅣA族元素的化合物
D.有機物只能存在于動植物體內，不能通過人工的方法合成
目前已知化合物中，數量和種類最多的是ⅣA族碳的化合物,下列
有關其原因，敘述不正確的是（
）
A.碳原子既可以和自身，又可以和其他原子形成4個共價鍵
B.碳原子性質活潑，可以和多種原子形成共價鍵
C.碳原子之間既可以形成單鍵，又可以形成雙鍵和三鍵
D.多個碳原子之間可以形成長度不同的鏈（可以有支鏈）和環，且
鏈和環之間又可以相互結合
例.
目前已知化合物中，數量和種類最多的是ⅣA族碳的化合物,下列
有關其原因，敘述不正確的是（
）
A.碳原子既可以和自身，又可以和其他原子形成4個共價鍵
B.碳原子性質活潑，可以和多種原子形成共價鍵
C.碳原子之間既可以形成單鍵，又可以形成雙鍵和三鍵
D.多個碳原子之間可以形成長度不同的鏈（可以有支鏈）和環，且
鏈和環之間又可以相互結合
例.
B
例.下列化合物中，不只代表一種化合物的是(　　)
A．CH4
B．C2H6
C．C3H8
D．C4H10
D
例.下列化合物中，不只代表一種化合物的是(　　)
A．CH4
B．C2H6
C．C3H8
D．C4H10
例.下圖是正丁烷的球棍模型，有關該結構說法正確的是(　　)
A．正丁烷的分子式為C4H8
B．分子中碳骨架為支鏈結構
C．分子中含有4個C—C單鍵
D．分子中共含有13個共價鍵
例.下圖是正丁烷的球棍模型，有關該結構說法正確的是(　　)
A．正丁烷的分子式為C4H8
B．分子中碳骨架為支鏈結構
C．分子中含有4個C—C單鍵
D．分子中共含有13個共價鍵
D
實驗數據表明：甲烷分子中的5個原子不在同一平面上，分子中的C—H鍵的長度和強度相同，相互之間的夾角相等。教
案
教學基本信息
課題
認識有機化合物（1）
——有機化合物中碳原子的成鍵特點
學科
化學
學段：高中
年級
高一
教材
書名：普通高中教科書
化學必修第二冊
出版社：人民教育出版社
出版日期：
2019
年
6
月
教學目標及教學重點、難點
教學目標
1.借助實物模型將微觀結構呈現出來，使問題具象化，建立宏觀與微觀的聯系，在這個過程中，提升模型認知和科學探究的素養。
2.通過逐步加深的問題鏈，理解并掌握有機物中碳原子的成鍵特點，圍繞著“碳原子形成四個共價鍵”的原則，感受到有機物種類繁多的原因。
教學重點
碳原子之間的成鍵方式、碳骨架的連接方式。
教學難點
全面考慮多個碳原子可能形成的結構。
教學過程(表格描述)
教學環節
主要教學活動
設置意圖
引出主題
介紹有機物名稱的由來、展示生活中常見的有機物的圖片和分子組成，讓學生尋找有機物的組成特點，進而給出有機物概念的界定。
介紹碳元素在地殼中含量低但含碳化合物種類和數量繁多的事實，突顯矛盾點，引出下個環節。
用豐富的素材讓學生感受有機物與我們的生活息息相關，用矛盾引發學生思考，為什么含碳物質的種類和數目會如此之多。
碳原子成鍵數目探究
從碳的原子結構示意圖入手，確定碳要與其他原子形成四條共價鍵的基本準則，以最簡單的有機化合物甲烷的組成和結構為例進行驗證，再引入氯原子加以深化。
從化學史的角度提出“用模型來研究物質結構”，為接下來的內容提供著力點。
用原子結構的知識確定碳要形成四個共價鍵，用簡單的甲烷、一氯甲烷舉例，為下一步更深一步的研究提供指導核心。
碳原子之間成鍵方式
展示實物模型：不同顏色黏土捏成的碳原子和氫原子，牙簽代表共價鍵。
提出第一個搭建任務：用2個碳原子，氫原子數目不限，搭建所有可能合理的有機物結構。
明確碳原子之間可以形成單鍵、雙鍵、三鍵。
總結拼插思路：先搭建碳骨架，再補充其他原子。
在搭建的過程中，逐步幫學生確立搭建有機物的一般步驟和思路。
碳骨架的構成方式
提出第二個搭建任務：用3個碳原子，搭建所有可能的碳骨架結構；
提出第三個搭建任務：用4個碳原子構建碳骨架，要求碳原子之間以單鍵相連，搭建合理的結構。
總結碳骨架的多種方式：碳原子數增多時候，連接方式可以是鏈狀或環狀；而鏈狀分為直鏈和支鏈。
在上一環節的基礎上繼續深化，讓學生掌握碳骨架的多種構成方式，體會有機物數量繁多的原因。
習題練習和課堂小結
用教材中的思考與討論和例題幫學生鞏固夯實有機化合物的基礎知識和概念界定。梳理本節課知識脈絡，整理出有機化合物中碳的成鍵特點：碳原子成四個共價鍵；碳原子之間可以形成單、雙、三鍵；碳骨架可以有鏈狀（直鏈、支鏈）和環狀。
通過概括總結，使學生掌握碳原子的成鍵特點，為后續有機物的學習奠定基礎。《認識有機化合物（1）》學習任務單
【學習目標】
能夠借助實物模型（或動手畫圖）將微觀結構外顯，按要求拼插合理的有機物結構，進而理解有機物中碳原子的成鍵特點。
能辨識常見有機化合物分子中的碳骨架，概括分子中碳原子的成鍵類型，并且根據有機化合物的結構寫出準確的分子式。
【課前預習任務】
預習：C、H、Cl等常見非金屬元素在元素周期表中的位置和原子結構示意圖。
準備：條件允許，準備三種不同顏色的橡皮泥或者黏土、家里常用的牙簽。
也可以準備藍莓、圣女果、金桔等大小不同的圓形水果。如果沒有上述材料，課上要求拼插模型的時候，可以用畫圖的形式展示思考過程。
【課上學習任務】
碳原子成鍵數目的研究
碳的原子結構示意圖：
甲烷電子式：
甲烷的結構式：
碳原子之間的成鍵方式
思考Ⅰ：用2個碳原子，氫原子數目不限制，拼插出合理的有機物的結構（可以用簡單圖示表示出來）。
可能的結構
小結
搭建有機物的思路：
先
，后
。
碳原子之間可以形成
，
，
。
碳骨架的連接方式
思考Ⅱ：用3個碳原子，氫原子數目不限制，拼插出合理的有機物的結構（可以用簡單圖示表示出來）。
可能的結構
小結
碳骨架的形式可以是
，也可以是
。
思考Ⅲ：用4個碳原子，碳碳之間以單鍵形式連接，氫原子數目不限制，拼插出合理的有機物的結構（可以用簡單圖示表示出來）。
可能的結構
小結
碳骨架是鏈狀的時候，可以是
，也可以是
。
例1.下列有關有機化合物組成的敘述正確的是(　　)
A．有機物只含有碳、氫兩種元素
B．一氧化碳、二氧化碳是含碳化合物，所以它們是有機化合物
C．人類已知的化合物中，種類最多的是含ⅣA族元素的化合物
D．有機物只能存在于動植物體內，不能通過人工的方法合成
例2.目前已知化合物中，數量和種類最多的是ⅣA族碳的化合物（有機化合物），下列有關其原因，敘述不正確的是（
）
A.碳原子即可以和自身，又可以和其他原子形成四個共價鍵
B.碳原子性質活潑，可以和多種原子形成共價鍵
C.碳原子之間既可以形成單鍵，又可以形成雙鍵和三鍵
D.多個碳原子之間可以形成長度不同的鏈（可以有支鏈）和環，且鏈和環
之間又可以相互結合
例3.下列化合物中，不只代表一種化合物的是(　　)
A．CH4
B．C2H6
C．C3H8
D．C4H10
例4.下圖是正丁烷的球棍模型，有關該結構說法正確的是(　　)
A．正丁烷的分子式為C4H8
B．分子中碳骨架為支鏈結構
C．分子中含有4個C—C單鍵
D．分子中共含有13個共價鍵
【課后作業】
1、在有機化合物中，碳原子既可以與其他元素的原子形成共價鍵，也可以相互成鍵。兩個碳原子之間可以形成的共價鍵的類型有
、
、
；
多個碳原子可以相互結合，形成的碳骨架類型有
和
。
2、根據所給的有機物的球棍模型，寫出該有機物的分子式。
（2）
（3）
分子式：
分子式：
分子式：
3、用5個碳原子，氫原子數目不限制，畫出你認為合理的有機物的結構。
【課后作業參考答案】
單鍵、雙鍵、三鍵；
鏈狀和環狀
分子式：（1）C3H6
（2）C5H12
（3）C4H6
根據碳原子的成鍵特點（碳原子之間可以形成單鍵、雙鍵、三鍵；碳骨架結構可以是鏈狀，也可以是環狀），畫出合理的結構即可。舉例：

展開更多......

收起↑