2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第3章簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物第1節(jié)第1課時(shí)認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的一般性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)教案魯科版必修第二冊(cè)

PAGE8-第1課時(shí)相識(shí)有機(jī)化合物的一般性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)發(fā)展目標(biāo)體系構(gòu)建1.通過(guò)模型拼插等活動(dòng)相識(shí)有機(jī)化合物分子的空間結(jié)構(gòu)，能辨識(shí)常見(jiàn)有機(jī)化合物分子中的碳骨架。2.以甲烷、乙烯、乙炔為例相識(shí)碳原子成鍵的特點(diǎn)，知道常見(jiàn)有機(jī)化合物中碳原子的成鍵類(lèi)型。一、相識(shí)有機(jī)化合物的一般性質(zhì)1．概念有機(jī)化合物是指大多數(shù)含有碳元素的化合物。簡(jiǎn)稱(chēng)有機(jī)物。微點(diǎn)撥：CO、CO2、H2CO3及其鹽屬于無(wú)機(jī)物。2．性質(zhì)(1)共性熔、沸點(diǎn)可燃性溶解性大多數(shù)熔、沸點(diǎn)低大多數(shù)可以燃燒大多難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑微點(diǎn)撥：有機(jī)化合物的性質(zhì)是指大多數(shù)有機(jī)物的性質(zhì)，并不是確定的。(2)差異性①揮發(fā)性：如乙醇、苯等易揮發(fā)，而甘油等難揮發(fā)。②溶解性：大多數(shù)難溶于水，但乙醇、乙酸等易溶于水。③熱穩(wěn)定性：大多數(shù)受熱易分解，但酚醛樹(shù)脂等具有較強(qiáng)熱穩(wěn)定性。④特征性質(zhì)：很多有機(jī)化合物具有確定的特性，如乙醇能使紫色酸性KMnO4溶液褪色。二、有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)1．烴僅由碳和氫兩種元素組成的有機(jī)化合物稱(chēng)為烴，也叫作碳?xì)浠衔铩H4是組成最簡(jiǎn)潔的烴。2．甲烷的組成與結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)式球棍模型填充模型CH4結(jié)構(gòu)特點(diǎn)原子之間以單鍵結(jié)合，空間構(gòu)型為正四面體形，碳原子位于正四面體的中心。3.有機(jī)物中碳原子的成鍵特點(diǎn)(1)每個(gè)碳原子能與其他原子形成4個(gè)共價(jià)鍵。(2)碳原子與碳原子之間可以形成單鍵()、雙鍵()、三鍵(—C≡C—)。(3)碳原子之間彼此以共價(jià)鍵構(gòu)成碳鏈或碳環(huán)。三、相識(shí)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1．飽和鏈烴(烷烴)(1)幾種常見(jiàn)的烷烴(2)烷烴結(jié)構(gòu)特點(diǎn)烴分子中，碳原子之間都以單鍵結(jié)合成碳鏈，碳原子的剩余價(jià)鍵均與氫原子結(jié)合。組成通式CnH2n＋2(n≥1)微點(diǎn)撥：烴分子中碳原子數(shù)為1～4時(shí)，通常狀況下呈氣態(tài)。2．不飽和鏈烴(1)乙烯和乙炔乙烯乙炔結(jié)構(gòu)式H—C≡C—H結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH2=CH2CH≡CH成鍵特點(diǎn)碳碳雙鍵碳碳三鍵球棍模型填充模型分子構(gòu)型平面形直線形(2)不飽和鏈烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)碳原子之間以雙鍵或三鍵結(jié)合成鏈狀，碳原子還有能與氫原子結(jié)合的價(jià)鍵，每個(gè)碳原子的最外層電子沒(méi)有被充分利用，即沒(méi)有達(dá)到“飽和”狀態(tài)。如CH3CH=CH3(丙烯)和CH3—C≡CH(丙炔)。3．環(huán)烴分子中有碳環(huán)的烴稱(chēng)為環(huán)烴。4．與其他元素原子成鍵碳原子除了彼此之間以及與氫原子形成共價(jià)鍵外，也可與鹵素、氧、氮等其他元素的原子形成共價(jià)鍵。如等。5．同系物結(jié)構(gòu)相像、分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)化合物互稱(chēng)為同系物。如甲烷、乙烷、丙烷等。1．推斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)有機(jī)物都易燃燒。 ()(2)碳原子通常以離子鍵與其他原子結(jié)合。 ()(3)甲烷是含氫量最高的烴。 ()(4)乙烷分子中全部原子都處于同一平面上。 ()(5)乙烯和環(huán)丙烷相差一個(gè)CH2原子團(tuán)，故二者互為同系物。 ()[答案](1)×(2)×(3)√(4)×(5)×2．下列物質(zhì)確定不屬于烷烴的是()A．C2H6 B．C2H4C．C3H8 D．C4H10B[烷烴分子組成符合通式CnH2n＋2。]3．下列說(shuō)法正確的是()A．全部的有機(jī)化合物中每個(gè)碳原子最外層都有四對(duì)共用電子B．全部有機(jī)化合物中每個(gè)碳原子都形成四個(gè)單鍵C．碳原子只能與碳原子之間形成雙鍵或三鍵D．由甲烷、乙烯、乙炔的結(jié)構(gòu)可推知，有機(jī)物分子中不能同時(shí)存在單鍵、雙鍵和叁鍵[答案]A有機(jī)物的組成和結(jié)構(gòu)的表示方法(素養(yǎng)養(yǎng)成——宏觀辨識(shí)與微觀探析)表示方法(以甲烷為例)含義分子式：CH4用元素符號(hào)表示物質(zhì)分子組成的式子，可反映一個(gè)分子中原子的種類(lèi)和數(shù)目最簡(jiǎn)式(試驗(yàn)式)：CH4表示物質(zhì)組成的各元素原子最簡(jiǎn)整數(shù)比的式子電子式：用小黑點(diǎn)等符號(hào)代替電子，表示原子最外層電子成鍵狀況的式子結(jié)構(gòu)式：①具有分子式所能表示的意義，能反映物質(zhì)的結(jié)構(gòu)②表示分子中原子的結(jié)合或排列依次的式子，但不表示空間構(gòu)型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH4結(jié)構(gòu)式的簡(jiǎn)便寫(xiě)法，著重突出結(jié)構(gòu)特點(diǎn)球棍模型：小球表示原子，棍表示共價(jià)鍵空間填充模型：表示分子的空間結(jié)構(gòu)微點(diǎn)撥：正確相識(shí)有機(jī)化合物組成和結(jié)構(gòu)的表示方法(1)留意區(qū)分電子式和結(jié)構(gòu)式之間的關(guān)系。電子式是書(shū)寫(xiě)結(jié)構(gòu)式的基礎(chǔ)，只有會(huì)書(shū)寫(xiě)電子式才會(huì)書(shū)寫(xiě)結(jié)構(gòu)式。(2)留意結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的關(guān)系。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是在結(jié)構(gòu)式的基礎(chǔ)之上省略部分價(jià)鍵或者將全部?jī)r(jià)鍵均省略的狀況。(3)留意書(shū)寫(xiě)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式時(shí)，不能省略有機(jī)化合物的官能團(tuán)，如碳碳雙鍵或三鍵，乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式只能書(shū)寫(xiě)為CH2CH2，而不能寫(xiě)為CH2CH2。(4)分子式的最簡(jiǎn)整數(shù)比即為最簡(jiǎn)式(試驗(yàn)式)。(5)空間填充模型最能體現(xiàn)分子的真實(shí)結(jié)構(gòu)?！纠?】下列各項(xiàng)中，表達(dá)正確的是()A．乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH2CH2B．C2H2分子的結(jié)構(gòu)式：CH≡CHC．乙烷的最簡(jiǎn)式：CH3D．甲烷為平面正方形結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)式為C[書(shū)寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式時(shí)，碳碳雙鍵和碳碳三鍵不能省略，A錯(cuò)；書(shū)寫(xiě)結(jié)構(gòu)式時(shí)要把全部的化學(xué)鍵都寫(xiě)出來(lái)，B錯(cuò)；乙烷的分子式為C2H6，因此其最簡(jiǎn)式為CH3，C正確；甲烷為正四面體結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)。][借題發(fā)揮](1)是否為同一種物質(zhì)？提示：二者是同一種物質(zhì)。因?yàn)榧淄闉檎拿骟w結(jié)構(gòu)，分子中的隨意兩個(gè)頂點(diǎn)均處于相鄰位置，因此兩者是同一種物質(zhì)。(2)CH2Cl2的分子構(gòu)型是否為正四面體結(jié)構(gòu)？提示：否。由于氫原子和氯原子的半徑不同，因此CH2Cl2為四面體結(jié)構(gòu)，但不是正四面體結(jié)構(gòu)。1．如圖中的大黑點(diǎn)代表原子序數(shù)為1～18的元素的原子實(shí)(原子實(shí)是原子除最外層電子后剩余的部分)，小黑點(diǎn)代表未用于形成共價(jià)鍵的最外層電子，短線代表共價(jià)鍵。下列各圖表示的結(jié)構(gòu)與化學(xué)式確定不相符的是()選項(xiàng)ABCD圖式化學(xué)式NH3C2H4CCl4CO2C[氨氣分子中氮原子與氫原子形成三個(gè)共價(jià)鍵，還有一個(gè)孤電子對(duì)，故A正確；乙烯分子中碳原子與碳原子形成碳碳雙鍵，是平面結(jié)構(gòu)，故B正確；四氯化碳分子中氯原子的最外層還有三個(gè)孤電子對(duì)未畫(huà)出，正確的圖式為，故C錯(cuò)誤；二氧化碳分子中碳原子分別與兩個(gè)氧原子形成2個(gè)共價(jià)鍵，每個(gè)氧原子還有2個(gè)孤電子對(duì)，故D正確。]2．下列化學(xué)用語(yǔ)正確的是()A．甲烷的結(jié)構(gòu)式：CH4B．乙烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH3CH3C．四氯化碳的電子式：D．丙烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：C3H8B[甲烷的結(jié)構(gòu)式應(yīng)為，A項(xiàng)錯(cuò)誤；乙烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH3，B項(xiàng)正確；CCl4的電子式應(yīng)為，C項(xiàng)錯(cuò)誤；丙烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式應(yīng)為CH3CH2CH3，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]同系物的推斷方法(素養(yǎng)養(yǎng)成——宏觀辨識(shí)與微觀探析)1．推斷標(biāo)準(zhǔn)——“同類(lèi)不同碳”2．組成特點(diǎn)(1)同系物必需結(jié)構(gòu)相像，即組成元素相同，官能團(tuán)種類(lèi)、個(gè)數(shù)與連接方式相同。(2)分子組成通式相同。(3)同系物相對(duì)分子質(zhì)量相差14或14的整數(shù)倍。3．推斷規(guī)律【例2】下列各組物質(zhì)中確定互為同系物的是()B[A項(xiàng)，C3H4、C5H8不確定具有相像結(jié)構(gòu)；B項(xiàng)，確定屬于烷烴，分子之間相差2個(gè)CH2原子團(tuán)，確定互為同系物；C項(xiàng)，分子組成相同；D項(xiàng)，C2H5Cl和C3H6Cl2含有氯原子數(shù)目不同。]同系物推斷的分析思路(1)分析組成：是否符合同一通式。(2)分析結(jié)構(gòu)：是否屬于同一類(lèi)物質(zhì)。(3)分析分子式：是否相差n個(gè)CH2原子團(tuán)(n≥1)。1．下列敘述正確的是()A．通式相同，分子組成相差n個(gè)CH2(n大于等于1)的物質(zhì)互為同系物B．同系物可以是不同類(lèi)別的物質(zhì)C．同系物最簡(jiǎn)式相同，分子式不同D．同系物的化學(xué)性質(zhì)相像D[結(jié)構(gòu)相像、分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)化合物互為同系物，分子通式相同的有機(jī)物不確定具有相像的結(jié)構(gòu)，如環(huán)烷烴與單烯烴，故A錯(cuò)誤；同系物必需滿意結(jié)構(gòu)相像，屬于同類(lèi)物質(zhì)，故B錯(cuò)誤；同系物結(jié)構(gòu)相像，最簡(jiǎn)式不確定相同，故C錯(cuò)誤；結(jié)構(gòu)確定性質(zhì)，互為同系物的物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相像，故D正確。]2．下列關(guān)于CH4和的敘述正確的是()A．其組成均能用通式CnH2n＋2表示B．與全部烷烴互為同素異形體C．結(jié)構(gòu)相像，具有相同的物理性質(zhì)，相像的化學(xué)性質(zhì)D．常溫下都呈氣態(tài)A[兩者均符合CnH2n＋2，屬于烷烴同系物，具有相像的化學(xué)性質(zhì)，由于相對(duì)分子質(zhì)量不同，物理性質(zhì)不同。]1．下列物質(zhì)中屬于有機(jī)物的是()①乙醇②蛋白質(zhì)③石墨④甲烷⑤蔗糖⑥碳酸⑦一氧化碳⑧碳酸鈣⑨乙酸A．①②④⑤⑨ B．①④⑤⑨C．①④⑤⑦⑧⑨ D．①②④⑨A[①乙醇、②蛋白質(zhì)、④甲烷、⑤蔗糖、⑨乙酸是含碳元素的化合物，屬于有機(jī)物；③石墨是碳元素形成的單質(zhì)，不屬于有機(jī)物；⑥碳酸、⑦一氧化碳、⑧碳酸鈣是含碳元素的化合物，但其性質(zhì)與無(wú)機(jī)物類(lèi)似，因此把它們看作無(wú)機(jī)物。A正確。]2．有人認(rèn)為化合物中數(shù)量、種類(lèi)最多的是ⅣA族的碳的化合物(有機(jī)化合物)，下列關(guān)于其緣由的敘述中不正確的是()A．碳原子既可以跟碳原子又可以跟其他原子(如氫原子)形成4個(gè)共價(jià)鍵B．碳原子性質(zhì)特別活潑，易跟多種原子形成共價(jià)鍵C．碳原子之間既可以形成單鍵，又可以形成雙鍵和三鍵D．多個(gè)碳原子可以形成長(zhǎng)度不同的鏈、支鏈及環(huán)，且鏈、環(huán)之間又可以相互結(jié)合B[碳原子最外層有4個(gè)電子，其有多種成鍵方式，且碳原子在空間的排列方式也有多種，因此有機(jī)物種類(lèi)繁多；碳原子性質(zhì)不活潑，B項(xiàng)不正確。]3．下列物質(zhì)中，確定與CH2CH(CH2)3CH3互為同系物的是()A．C2H4 B．C4H8C．(CH3)2CCHCH2CH3 D．CH2CHCH2CHCH2A[B項(xiàng)可能是環(huán)丁烷，C項(xiàng)分子式與題干相同，D項(xiàng)雙鍵數(shù)目與題干不同。]4．(素養(yǎng)題)甲烷在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水，從該試驗(yàn)事實(shí)可以得出的結(jié)論是()A．甲烷的分子式為CH4B．甲烷中含碳元素和氫元素C．甲烷的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定D．甲烷中只含碳元素和氫元素B[有機(jī)物燃燒生成二氧化碳和水，該有機(jī)物可能只含C、H兩種元素，也可能含有C、H、O三種元素。甲烷在氧氣中燃燒后生成二氧化碳和水，從該試驗(yàn)事實(shí)可以得出，甲烷中確定含有C、H，不能確定是否含有O。]5．(1)下列事實(shí)中能證明甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)的是________(填