第一節(jié)認(rèn)識有機(jī)化合物第1課時(shí)（課件）高一化學(xué)下學(xué)期教學(xué)課堂（人教版2019）

第一節(jié)認(rèn)識有機(jī)化合物第1課時(shí)第七章有機(jī)化合物21本節(jié)重點(diǎn)本節(jié)難點(diǎn)烷烴有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)同系物同分異構(gòu)體3乙酸乙醇葡萄糖目前，人們在自然界發(fā)現(xiàn)和人工合成的物質(zhì)已超過1億種，其中絕大多數(shù)都是有機(jī)化合物，且新的有機(jī)化合物仍源源不斷地被發(fā)現(xiàn)或合成出來。思考：什么是有機(jī)化合物?有機(jī)化學(xué)又是什么?網(wǎng)友眼中的有機(jī)化學(xué)有機(jī)化合物和有機(jī)化學(xué)碳的氧化物(CO/CO2)碳酸及其鹽(H2CO3/Na2CO3)氫氰酸及其鹽(HCN/NaCN)硫氰酸及其鹽(HSCN/KSCN)

某些碳化物SiC/CaC2氰酸鹽(HCNO/NH4CNO)等絕大多數(shù)含碳的化合物，但不是所有含碳的化合物都是有機(jī)物有機(jī)化合物有機(jī)化學(xué)研究有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備方法與應(yīng)用的科學(xué)盡管含有碳，但它們的組成和結(jié)構(gòu)更象無機(jī)物，故將它們看作無機(jī)物有機(jī)化合物種類繁多，它們的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有哪些一般特點(diǎn)？有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)碳元素位于元素周期表中：第二周期ⅣA族碳元素在元素周期表中的位置有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)碳原子的最外電子層有4個(gè)電子，不易得到電子，也不易失去電子而形成陽離子或陰離子碳原子得失電子情況碳原子結(jié)構(gòu)示意圖碳原子通過共價(jià)鍵(共用電子對)與其他原子(H、O、N、P、S、Cl等)形成共價(jià)化合物分子中的碳原子以最外層的4個(gè)電子分別與4個(gè)氫原子的電子形成了4個(gè)C—H共價(jià)鍵電子式結(jié)構(gòu)式最簡單的有機(jī)化合物有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)甲烷(CH4)直鏈支鏈環(huán)狀結(jié)構(gòu)鏈狀結(jié)構(gòu)有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)碳原子間的成鍵方式有機(jī)化合物中的每個(gè)碳原子不僅能與其他原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，而且碳原子與碳原子之間也能形成共價(jià)鍵，可以形成單鍵、雙鍵或三鍵多個(gè)碳原子之間可以結(jié)合成碳鏈，碳鏈可帶有支鏈，也可以結(jié)合成碳環(huán)，碳環(huán)和碳鏈還可以相互結(jié)合，構(gòu)成有機(jī)物鏈狀或環(huán)狀的碳骨架有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)碳原子間的成鍵方式碳原子不但可以和碳形成共價(jià)鍵，而且可以和H、O、N、S等原子成鍵【例1】下圖是表示4個(gè)碳原子相互結(jié)合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化學(xué)鍵，假如碳原子上其余的化學(xué)鍵都是與氫原子結(jié)合。(1)碳原子間所成的化學(xué)鍵全是碳碳單鍵的有____________(填字母)，含有碳碳雙鍵的有_________，含有碳碳三鍵的有______。A、C、H、JB、E、FD、G(2)碳骨架為鏈狀的有______________________，為環(huán)狀的有______，含有支鏈的有_________。A、B、C、D、E、F、GH、JC、F、J通過甲烷的結(jié)構(gòu)式，我們可以知道甲烷分子中原子的連接順序。思考：這些原子有著怎樣的空間位置關(guān)系呢？烷烴結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：4個(gè)C—H鍵的長度和強(qiáng)度相同，夾角相等(即鍵角為109°28′)，是_____________；碳原子位于正四面體的中心，4個(gè)氫原子分別位于4個(gè)頂點(diǎn)正四面體結(jié)構(gòu)甲烷的結(jié)構(gòu)球棍模型填充模型分子結(jié)構(gòu)CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3C2H6C3H8C4H10思考與討論：與甲烷結(jié)構(gòu)相似的有機(jī)化合物還有很多，隨著分子中碳原子數(shù)的增加，還有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有機(jī)化合物。請根據(jù)碳原子的成鍵規(guī)律和下表提供的信息，寫出丁烷的結(jié)構(gòu)式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式，并由此歸納這類有機(jī)化合物分子式的通式有機(jī)化合物乙烷丙烷丁烷碳原子數(shù)234結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式分子式烷烴烷烴的結(jié)構(gòu)只含___和___兩種元素，分子中的碳原子之間都以_____結(jié)合，碳原子的剩余價(jià)鍵均與_______結(jié)合，使碳原子的化合價(jià)都達(dá)到“_____”，這樣的一類有機(jī)化合物稱為________，也稱為烷烴。碳?xì)鋯捂I氫原子飽和飽和烴CnH2n＋2定義：通式：鏈狀烷烴的通式：________(n≥1)【例1】乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、正丁烷(C4H10)分子中，碳鏈?zhǔn)侵本€形狀嗎？每個(gè)碳原子為中心與周圍最近原子構(gòu)成什么結(jié)構(gòu)？不是，是鋸齒狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)碳原子與周圍最近原子構(gòu)成四面體結(jié)構(gòu)大鹿化學(xué)甲烷是最簡單的烷烴中，隨碳原子數(shù)的增加，我們應(yīng)該如何給這些烷烴命名呢？鏈狀烷烴的命名——習(xí)慣命名法四五千年前上古軒轅時(shí)期的大撓氏發(fā)明的天干：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸n≤1012345678910甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷辛烷壬烷癸烷如:十一烷n＞10相應(yīng)漢字?jǐn)?shù)字＋烷碳原子數(shù)不多于10時(shí)碳原子數(shù)在10以上時(shí)CH3(CH2)9CH3鏈狀烷烴的命名——習(xí)慣命名法碳原子數(shù)(n)及表示CH3CH2CH2CH3當(dāng)碳原子數(shù)n相同，結(jié)構(gòu)不相同時(shí)，用正、異、新表示如：C4H10的兩種分子的命名無支鏈時(shí)有支鏈時(shí)正丁烷異丁烷鏈狀烷烴的命名——習(xí)慣命名法碳原子數(shù)(n)及表示【例1】下列物質(zhì)屬于烷烴的是()A. 與B.CH3—CH3與C.CH3CH2Cl與CH2ClCH2ClD.CH3—CH2—CH==CH2BCH3(CH2)9CH3CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3乙烷丙烷十一烷丁烷觀察以上幾種烷烴的結(jié)構(gòu)簡式，這些烷烴分子有什么特點(diǎn)，在組成上有什么差異呢？結(jié)構(gòu)上：同類物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似分子組成：相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)同系物(相對分子質(zhì)量相差14n)同系物所含元素種類一定相同，除C、H外其他種類元素原子數(shù)必須相同CH3(CH2)9CH3CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3乙烷丙烷十一烷丁烷不是。因?yàn)橥滴镌诜肿咏M成上必須相差1個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)，一定具有不同的分子式?！纠?】CH3CH2CH2CH3與CH3CHCH3是否屬于同系物？為什么？?CH3【例2】符合通式CnH2n＋2的含不同碳原子的有機(jī)物一定互為同系物嗎？符合通式CnH2n＋2的有機(jī)物都是鏈狀烷烴，一定互為同系物。有機(jī)化合物中僅由碳和氫構(gòu)成的化合物超過了幾百萬種！即使原子種類相同，每種原子數(shù)目也相同時(shí)，其原子可能具有多種不同的結(jié)合方式，形成具有不同結(jié)構(gòu)的分子。這是什么現(xiàn)象呢？化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體同分異構(gòu)現(xiàn)象具有相同分子式而結(jié)構(gòu)不同的化合物的互稱同分異構(gòu)體分子式相同相對分子質(zhì)量必相同不一定屬于同一類物質(zhì)結(jié)構(gòu)不同原子或原子團(tuán)的連接順序不同原子的空間排列不同正丁烷CH3CH2CH2CH3同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象同分異構(gòu)現(xiàn)象具有相同分子式而結(jié)構(gòu)不同的化合物的互稱同分異構(gòu)體示例異丁烷CH3CHCH3?CH3互為同分異構(gòu)體的有機(jī)物一定不屬于同一類有機(jī)物(

)互為同分異構(gòu)體的化合物，化學(xué)性質(zhì)一定相似(

)互為同分異構(gòu)體的有機(jī)物一定不是同系物，互為同系物的化合物一定不是同分異構(gòu)體(

)回顧所學(xué)內(nèi)容，判斷正誤：CH3CHCH3?Cl問題1同分異構(gòu)體的相對分子質(zhì)量相同，相對分子質(zhì)量相同的化合物一定是同分異構(gòu)體(

)CH3CH2CH2Cl和

互為同分異構(gòu)體(

)問題2問題3問題4問題5烷烴的同分異體數(shù)碳原子數(shù)123456….152040同分異體數(shù)111235….434736631962491178805931如何書寫烷烴同分異構(gòu)體呢？同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體遵循的原則書寫的步驟主鏈由長到短，支鏈由整到散；位置由心到邊，排列對鄰到間排主鏈，主鏈由長到短示例：書寫C6H14的同分異構(gòu)體烷烴同分異構(gòu)體的書寫CCCCCCCH3CH2CH3CH2CH2CH2同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體書寫的步驟示例：書寫C6H14的同分異構(gòu)體烷烴同分異構(gòu)體的書寫寫出少一個(gè)碳原子的主鏈，另一個(gè)碳原子作為甲基(—CH3)接在主鏈某碳原子上(甲基不放端位)CCCCCCCH3CH2CHCH3CH2CH3CCCCCCCH3CHCH2CH3CH2CH3同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體書寫的步驟示例：書寫C6H14的同分異構(gòu)體烷烴同分異構(gòu)體的書寫

寫出少兩個(gè)碳原子的主鏈，另兩個(gè)碳原子作為乙基(—CH2CH3)或兩個(gè)甲基(—CH3)接在主鏈碳原子上，以此類推。CCCCCCCH3CCH2CH3CH3CH3CCCCCCCH3CHCHCH3CH3CH3(乙基不放倒數(shù)第二個(gè)碳)【例1】下列物質(zhì)屬于同分異構(gòu)體的一組是()A.與

互為同分異構(gòu)體B.CH3—CH2—CH2—CH3與C.C2H6與C3H8D.O2與O3B弗里德里?！ぞS勒(FriedrichWohler)1828年，維勒發(fā)現(xiàn)用氯化銨與氰酸銀或以氨水與氰酸鉛反應(yīng)，都能得到比較純凈的尿素，這被認(rèn)為是第一次人工合成有機(jī)物，對當(dāng)時(shí)流行的生命力學(xué)說是巨大的沖擊，并開創(chuàng)了有機(jī)合成的新時(shí)代。史上第一位人工合成有機(jī)物的化學(xué)家1．關(guān)于有機(jī)物的描述正確的是A．有機(jī)物是生命特有的物質(zhì)B．有機(jī)物只能由動(dòng)植物體內(nèi)產(chǎn)生，不能用人工方法合成C．在所有的有機(jī)物中都含有碳；多數(shù)含有氫，其次還含有氧、氮、鹵素、硫等D．凡是含碳元素的化合物都屬于有機(jī)物【答案】C【詳解】A．有機(jī)物可以由無機(jī)物制取，不是生命特有的物質(zhì)，故A錯(cuò)誤；B．很多有機(jī)物都可以人工合成，如乙烯和水加成可以合成乙醇等，故B錯(cuò)誤；C．在所有的有機(jī)物中都含有碳；多數(shù)含有氫，其次還含有氧、氮、鹵素、硫等，故C正確；D．大多數(shù)含碳的化合物屬于有機(jī)物，但CO、CO2、H2CO3、Na2CO3等物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)和無機(jī)物更相近，所以它們?yōu)闊o機(jī)物，故D錯(cuò)誤；2．甲烷分子的球棍模型如下圖所示。下列關(guān)于甲烷分子的說法中，不正確的是

A．分子式為CH4B．屬于烷烴

C．含有碳?xì)滏I D．所有原子在同一平面上【答案】D【詳解】A．甲烷的分子式為CH4，A正確；B．甲烷屬于最簡單的烷烴，B正確；

C．甲烷中僅含有碳?xì)滏I，不含其他化學(xué)鍵，C正確；

D．甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，則不能所有原子在同一平面上，5個(gè)原子中最多3個(gè)原子共平面，D錯(cuò)誤；3．關(guān)于有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)，下列敘述不正確的是A．碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子(如氫原子)形成4個(gè)共價(jià)鍵B．碳原子性質(zhì)活潑，可以跟多種元素原子形成共價(jià)鍵C．碳原子之間既可以形成單鍵，又可以形成雙鍵或三鍵D．多個(gè)碳原子之間可以結(jié)合成碳鏈(可以帶有支鏈)，也可以結(jié)合成碳環(huán)，構(gòu)成有機(jī)物鏈狀或環(huán)狀的碳骨架【答案】B【詳解】A．碳原子最外層有4個(gè)電子，碳原子與碳原子及其他原子(如氫原子)形成4個(gè)共價(jià)鍵達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故A正確；B．常溫下碳原子性質(zhì)不活潑，故B錯(cuò)誤；C．碳原子之間成鍵方式具有多樣性，碳原子與碳原子之間不僅可以形成共價(jià)單鍵，還可以形成雙鍵、三鍵，故C正確；D．碳原子最外層有四個(gè)電子，碳原子之間可以形成穩(wěn)定的單鍵，又可以形成穩(wěn)定的雙鍵和三鍵，不僅可以形成碳鏈，還可以形成碳環(huán)，且多個(gè)碳原子可以形成長度不同的鏈、支鏈及環(huán)，且鏈、環(huán)之間又可以相互結(jié)合，故D正確；4．下列各對物質(zhì)中，互為同系物的是A．C2H6、C3H8

B．C3H8、CH3COOHC．O2、O3

D．12C、14C【答案】A【分析】同系物指的是結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)式相差一個(gè)或多個(gè)CH2的物質(zhì)?！驹斀狻緼．C2H6、C3H8均是烷