高中化学《有机物中碳原子的成键特点》教案1 苏教版选修5
【课堂设计】高二化学苏教版选修5课件专题2 第一单元 第1课时 有机物中碳原子的成键特点及结构表示方法
(3)苯
视频导学
空间构型是
平面形
结构,
分子中的12个原子都处于 同一平面内 。
(4)乙炔 空间构型是
H—C≡C—H 直线形 结构,分子中的4个原子处于 同一直线上 。
归纳总结
有机物分子的形状与碳原子成键方式的关系
(1)若 1 个碳原子与其他 4 个原子连接时,这个碳原子将采取四面体取向与之成键 (单键 )。如 果与碳原子连接的四个原子相同,四个共价键之间每两个共价键之间的夹角均为 109.5° ,呈 正四面体结构。
(1)仅以单键成键的碳原子称为饱和碳原子。 (2)以双键或叁键方式成键的碳原子称为不饱和碳 原子。
探究点一
有机物中碳原子成键特点及其分子构型
,含有苯环结构的有 (填入序号 )。
1.下列有机化合物中,只存在碳碳单键的有 ①②
⑤⑦ ,含有碳碳双键的有 ④⑧ ,含有碳碳叁键的有 ③
①
②
③
④
⑤
⑥ CH3—O—CH3 ⑦
归纳总结
(1)在结构简式中,用短线表示共用电子对,用 “ —”(单键 )、“ ==” (双键 )或 “≡” (叁键 )将所有 原子连接起来,有些官能团也存在结构简式,如 “ —COOH”、 “ —CHO”等。
(2)对于复杂有机结构,可以用键线式表示,其表示方法如下: ①进一步省去碳、氢的元素符号,只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团(官能团上的氢 原子必须标出 )。 ②图式中的每个拐点和终点均表示一个碳原子,每个碳原子都形成四个共价键,不足的用氢原
I
A.碳原子既可以跟自身,又可以跟其他原子 (如氢原子)形成 4 个共价键 B.碳原子性质活泼,可以跟多种元素原子形成共价键 C.碳原子之间既可以形成稳定的单键,又可以形成双键和叁键 D.多个碳原子可以形成长度不同的链(可以带有支链)及环,且 链、环之间又可以相互结合
(教师用书)高中化学 专题2 第1单元 第1课时 有机物中碳原子的成键特点和结构的表示方法课件 苏教版选修5
________、________。
【解析】 省略结构式中的碳碳单键或碳氢单键等短
线的式子,就得到结构简式。 将碳氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况, 就得到键线式。
【答案】
CH2===CHCH2CH2OH
书写结构简式的注意点: (1)表示原子间形成单键的“—”可以省略。 (2)C===C和CC中的“===”“≡”不能省略。 (3)准确表示分子中原子的成键情况。
●新课导入建议 我们在必修2中学习过甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸等 有机物的组成,结构和性质,那么你知道他们分子中的碳 的成键特征和分子的空间结构吗?其原因又是什么?那么 本课时将系统探究这些问题。
●教学流程设计
演示结束
课
标
解
读
重
点
难
点
1.了解有机物中碳原子的成键特 点,通过碳原子的四价原则,理 解有机物中碳原子的三种成键方 式、空间取向。 2.掌握有机物结构的表示方法。
【提示】
12,4,2。
2.结构简式:在不影响表示物质结构特点的基础上, 把相同的原子(或原子团)合并,用数字标注在元素符号右下 角(或把原子团用小括号括起来,并将数字标在小括号右下 角),单键“—”可省略,如乙醇: CH3CH2OH 。 3.键线式:用锯齿状折线来表示有机化合物中的共价 键情况,键线式只要求表示出 碳碳 键以及与碳原子相连的 基团,图式中的每个拐点和终点均表示一个碳原子,如丙 酸的键线式为 。
【解析】 根据键线式写分子式时要根据碳的四价原则。
【答案】 (2)C6H12 (3)
(1)①③ C11H18O2
②⑤⑦
④
⑥
【答案】 (2)C6H12 (3)
(1)①③ C11H18O2
2015_2016学年高中化学2.1.1有机物中碳原子的成键特点、有机物结构的表示方法课件苏教版选修5
目标导航 预习导引 一 二
一、有机物中碳原子的成键特点
1.碳原子有4个价电子,能与其他原子形成4个共价键。 2.有机物中碳碳之间的结合方式有碳碳单键、碳碳双键或碳碳叁键。 (1)单键 两个原子间共用一对电子的共价键称为单键,当1个碳原子与其他4个原子(或原 子团)连接时,必将形成4个单键,那么这个碳原子将采取四面体取向与之成键,任意 两个键之间的夹角都接近109.5°。 与其他原子仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子。
目标导航 预习导引 一 二
预习交流1 已知甲烷分子中的两个氢原子被两个氯原子取代后的结构只有一种,能否证明 CH4的空间构型是正四面体结构而不是平面正方形结构?
答案:能。若CH4的空间构型是平面正方形结构,则CH2Cl2有两种结构:
和
;若CH4的空间构型是正四面体结构,则CH2Cl2只存在一种结
构: 结构。
二、杂化轨道理论
活动与探究 1.烷烃、烯烃和炔烃分子中,碳原子的杂化方式是否相同? 答案:不同。烷烃分子中碳原子都发生sp3杂化,烯烃分子中双键上的碳原子发 生的是sp2杂化,炔烃分子中叁键上的碳原子发生的是sp杂化。
问题导学 即时检测 一 二 三
2.如何解释烷烃、烯烃和炔烃化学性质的不同? 答案:在烷烃分子中,含有稳定的碳氢σ键和稳定的碳碳σ键,因此,化学性质不活 泼,但在一定条件下,它能发生取代反应和裂解反应。 在烯烃分子中,含有碳碳双键,碳碳双键由1个σ键和1个π键构成,σ键很稳定,π键 不如σ键牢固,比较容易断裂。因此,在反应时双键中的π键易断裂,能发生加成反 应和氧化反应。 在炔烃分子中,含有碳碳叁键,碳碳叁键由1个σ键和2个π键构成,σ键很稳定,π键 不如σ键牢固,比较容易断裂。因此,在反应时叁键中的π键易断裂,能发生加成反 应和氧化反应。
2020-2021学年化学苏教版选修5学案:2.1.1有机物中碳原子的成键特点
专题2有机物的结构与分类本专题由两个单元组成,第一单元“有机化合物的结构”突出了碳原子的成键特点,即有机化合物中碳原子成键的三种空间取向——四面体、平面三角形和直线形,并用杂化轨道理论对其作了简单解释;有机化合物结构的三种表示方法(结构式、结构简式和键线式);最后介绍有机化合物的同分异构现象和同分异构体。
在第二单元“有机化合物的分类和命名”中,关于有机化合物的分类,重点介绍的是以官能团为依据的分类方法,简单介绍了其他两种分类方法;关于有机化合物的系统命名法,同时简单介绍了习惯命名法的基本原则。
本专题介绍了有机化合物的结构、分类和命名等知识,是学习以后各专题的基础和工具。
本专题知识比较抽象,有些内容对空间想象能力要求较高,对模仿、操作能力要求也较高。
通过本专题学习,要求同学能根据结构构建结构模型,培养空间想象能力,初步学会科学抽象、归纳的方法。
学习重点:1.碳原子的成键特点2.有机化合物的分类标准及类别3.烷烃的命名及其他简单有机物的命名4.常见有机物的空间结构学习难点:1.同分异构体的书写2.用杂化轨道理论解释有机物的空间构型本专题概念、理论多,较为抽象,有些内容对学生的空间想象能力要求较高,因此学习中要注意温故知新,积极参与动手搭建模型、观察与思考、交流与讨论。
加强自立学习与合作探究。
对概念和重要的规律方法要注重理解,强化记忆。
第一单元有机化合物的结构中学习的重点和难点是有机物中碳原子的成键特点和同分异构体。
学习有机物中碳原子的成键特点时,应以结构特点为中心,以典型的有机化合物为出发点,运用几何知识进行分析推理,得出碳原子价键的空间构型。
在学习同分异构体时,借助分子结构模型探讨同分异构现象产生的原因(包括顺反异构和对映异构)。
在理解同分异构体概念的基础上,结合典型例题和习题,掌握有关题目的特点,形成正确的解题思路。
第二单元有机物的分类和命名中,有机物的分类是学习的一个重点。
学习中要注重对分类依据的理解,宜采用对比的方法掌握这部分知识。
高中化学苏教版选修5课件:2.1.1 有机物中碳原子的成键特点 有机物结构的表示方法
阅读思考
自主检测
任务二、认真阅读教材第22页至第23页的内容,回答下列问题: 1.在有机化学中,用来表示有机化合物结构的式子有哪些? 提示:在有机化学中,常用结构式、结构简式以及键线式来表示 有机化合物的结构。
阅读思考
自主检测
2.由有机物的结构式书写其结构简式时,原子间的单键“—”、双 键“ ”和叁键“≡”能不能省略?试举例说明。
随堂检测
2.烷烃(碳原子个数大于2)中碳链是一条直线吗? 提示:不是。烷烃中虽然只有单键,但由于每个碳原子和周围四 个原子间的四面体构型,使碳链成为锯齿形结构。如丁烷的碳链 为 。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
知识点拨
1.有机物种类繁多的原因 (1)碳原子有4个价电子,能与其他原子形成4个共价键。而且碳原 子和碳原子之间的结合方式可有单键C—C、双键 、叁键 。 (2)多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链,碳原子之间的结 合能力很强,互相连接起来,可以形成由十几个、几十个甚至几千 几万个碳原子组成的链状化合物。从理论上讲,一个分子中可以含 有的碳原子的数目几乎是没有限制的。 (3)多个碳原子除了相互结合成长长的直链状外,而且还可以带支 链。除了直链状的和带支链的有机化合物之外,碳原子还可以结合 成碳环,碳链和碳环也可以相互结合。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
2.常见有机化合物空间结构的比较
有机物 甲烷 分子式 CH4 实验式 CH4 乙烯 C2H4 CH2 乙炔 C2H2 CH 苯 C6H6 CH
结构式
重点难点探究
Hale Waihona Puke 重要考向探究随堂检测
有机 甲烷 物 结构 CH4 简式 电子 式 球棍 模型 H C H · · · · H
高中化学 2.1.1有机物中碳原子的成键特点 有机物结构的表示方法课件 苏教版选修5
探究点一 探究点二
解析:(1)降冰片分子中含有碳碳双键,属于不饱和烃,降冰片也属于环 烃,但不属于烷烃(饱和烃),分子中不存在苯环,不属于芳香烃。(2)根据碳、 氢原子的成键规律和降冰片的结构简式可得其分子式为 C7H10。(3)降冰片 烯属于烃类有机物,不溶于水,其碳原子数已经大于 4,常温下不是气体,其分 子中含有碳碳双键,能发生加成和氧化反应。
正四面体 正四面体
109°28'
平面形 平面
120°
直线形 直线
180°
平面正六边 形 平面
120°
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Z 自主预习 IZHU YUXI
K 课堂互动 ETANG HUDONG
S 随堂练习 UITANG LIANXI
探究点一 探究点二
当 1 个碳原子与其他 4 个原子(或原子团)连接时,必将形 成 4 个单键,那么这个碳原子将采取四面体取向与之成键,任意两个键之间 的夹角都接近 109°28'。
可表示为
。
(1)降冰片烯属于
。
a.环烃
b.不饱和烃
的分子式为
(3)降冰片烯不具有的性质
a.能溶于水
c.能发生加成反应
。 。
b.能发生氧化反应 d.常温、常压下为气体
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专题2 有机物的结构与分类
第一单元 有机化合物的结构
第一课时 有机物中碳原子的成键特点 有机物结构的表示方法
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高二化学导学案:专题二 有机化合物的结构与性质 2.11《有机物中碳原子的成键特点》(苏教版选修5) Word版
2.11 有机物中碳原子的成键特点导学案苏教版选修5【目标诠释】——我来认识了解有机化合物中碳原子的三种成键方式及其空间取向;掌握甲烷、乙烯、乙炔分子的组成和空间构型;【导学菜单】——我来预习1.写出碳原子的原子结构简图和电子式:碳原子位于周期表第周期第族,碳原子最外层有个电子,碳原子既不易电子、也不易电子。
有机物种类繁多的原因的原因有哪些?2.1874年,荷兰化学家范特霍夫提出了碳原子成键的特点,从而解释了二取代甲烷没有同分异构体问题。
你知道碳原子的成键特点吗?它又是如何解释以上问题的?3.结合教材P19分析乙烯和乙炔的模型,指出它们中碳原子的成键特点,它们的空间构型是什么样?4.从上可以发现,有机物分子的形状与碳原子的成键方式有密切的关系,你归纳出其中的规律吗?思考:有机物CH3—CH=CH—C≡C—CF3 中最多有多少原子共平面?5.在许多有机物中含有氧元素,想一想,氧原子和碳原子之间如何成键?试写出乙醇和乙酸的结构式6.什么叫饱和碳原子思考:下列有机物中有没有不饱和碳原子:C3H8 C3H6【困惑扫描】——我来质疑【感悟平台】——我来探究你认为造成有机化合物性质差异的主要原因有哪些?【建立网络】——我来归纳碳原子的成键特点及有机分子的空间构型【过关窗口】——我来练习1.关于有机物种类繁多的原因,不正确的是A.碳原子有四个价电子,可以跟其他原子形成四个价健B.碳原子彼此可结合成长链C.组成有机物的元素种类很多D.有机物容易形成同分异构体2.下列分子中所有原子都在同一条直线上的是A.C2H2B.C2H4C.C2H6D.CO23.下列分子中,含有极性共价键且呈正四面体结构的是A.氨气B.二氯甲烷C.四氯甲烷D.白磷E.甲烷4.大多数有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是A.形成四对共用电子对 B.通过非极性键C.通过两个共价键 D.通过离子键和共价键5. 大气污染物氟里昂—12的化学式是CF2Cl2,下面关于氟里昂—12的说法正确的是A.没有固定的熔沸点B.分子中的碳原子是饱和的C.属于正四面体的空间结构D.只有一种结构6.已知维生素A的结构简式如下图,关于它的叙述中正确的是A.维生素A是一种烯烃B.维生素A的一个分子中有30个氢原子C.维生素A的一个分子中有三个双键D.维生素A能使溴水褪色,能被酸性KMnO4氧化7.仔细观察以下有机物结构:CH3 CH2CH3(1) C = CH H (2) H--C≡C---CH2CH3C≡C—CH=CF2思考:最多有几个碳原子共面、、最多有几个碳原子共线、、有几个不饱和碳原子、、参考答案:1。
高中化学选修5导学案-有机物中碳原子的成键特点
第二节有机化合物的结构特点第一课时有机物碳原子的成键特点【明确学习目标】1.认识有机化合物的成键特点;2.学会有机物分子结构的表示方法,熟知几种典型分子的空间结构。
课前预习案【知识回顾】1.最简单的有机物是~,其空间结构是以为中心,原子位于的结构;键角是,分子式,电子式,结构式,结构简式。
2.最简单的烯烃是~,空间结构是以为中心,原子位于的结构;键角是,分子式是,电子式是,结构式是,结构简式是。
【新课预习】阅读教材P7~9,思考下列问题1.碳原子的结构特点?2.碳原子间的成键方式?3.共价键的三个参数对物质性质的影响?4.有机物结构的表示方法有哪些?5典型的有机物的空间构型有哪些?【预习中的疑难问题】课堂探究案一、【合作探究1】碳原子的成键特点思考:H、O两元素只能形成和两种化合物,而仅由C、H两元素构成的类化合物超过了几百万种?完成下面问题:⑴搭建甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、苯的球棍模型和比例模型,并思考分析特点;⑵搭建C5H12的球棍模型;⑶写出溴乙烷、乙醇、乙醛、乙酸、氨基甲烷、氰化甲烷(CH3CN)的结构式。
【总结】1.有四个价电子,不易得失电子形成离子,每个碳原子都可以形成个共价键。
2.碳原子间可以形成键、键、键(键可以旋转,键中一个易断裂,键中两个易断裂)。
3.多个碳原子可相互结合形成状或状。
4.有机物分子中普遍存在现象。
5.碳与H、X只能以单键结合,与O之间可形成单(双)键,与N原子可形成单(双、叁)键。
二、【合作探究2】有机物结构和组成的几种表示方法1.甲烷分子的结构特点①结构,4个C-H是,键长和键能均,键角均为。
②共价键的三个参数是指,键长、键能反映了键的牢固程度,键长,键能,键越牢固;反映了分子的空间形状。
③甲烷的氯代物有种,其中为正四面体的是,能证明甲烷是正四面体的是的空间结构只有一种。
2.有机物结构和组成的表示方法表示方法说明实例分子式用元素符号表示物质分子组成的式子,可反映出一个分子中原子的种类和数目最简式(实验式)①表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子②由最简式可求最简式量乙烷的最简式是,葡萄糖的最简式是。
高中化学 第一章 第2节 第1课时 有机化合物中碳原子的成键特点导学案 新人教版选修5
第一章认识有机化合物第二节有机化合物的结构特点第1课时有机化合物中碳原子的成键特点●新知导学1.有机化合物中碳原子的成键特点(1)碳原子的结构及成键特点碳原子的最外层有4个电子。
很难得失电子,易与碳原子或其他原子形成4个共价键。
(2)碳原子的结合方式①碳碳之间的结合方式有单键()、双键()、三键(-C≡C- )。
如CH3-CH3、CH2==CH2、CH≡CH。
②多个碳原子可以相互结合成链状,也可以结合成环状(且可带支链)。
如、。
③碳原子还可以和H、O、N、S、P等多种非金属原子形成共价键。
如 (甲醛)、CH3-CH2-Cl(氯乙烷)等。
2.价键参数及甲烷的分子结构(1)价键参数①键长:是指成键两原子的原子核间的距离。
键长越短键能越大。
键长越长,越易发生化学反应。
键长决定分子的稳定性。
②键角:是指分子中一个原子与另外两个原子形成的两个共价键在空间的夹角。
键长、键角决定分子空间构型。
③键能:共价键的形成或断裂都伴随着能量的变化。
以共价键结合的双原子分子,裂解成原子时所吸收的能量,称为共价键的键能。
键能越大,化学键越稳定。
键能决定分子的稳定性。
(2)分子式结构式电子式空间构型结构示意图CH4正四面体1.已知甲烷分子中的两个H原子被两个Cl原子取代后的结构只有一种,能否证明CH4的空间构型是正四面体结构,而不是平面结构?提示:能。
若CH4的空间构型是平面结构,则CH2Cl2有两种结构:和,若CH4的空间构型是正四面体结构,则CH2Cl2就只有一种结构:,已知CH2Cl2只存在一种结构,由此推出CH4是正四面体结构。
2.正戊烷的结构简式可以表示为CH3-CH2-CH2-CH2-CH3,其分子中的碳链是否为直线形的?提示:在正戊烷分子中所有的碳原子周围形成的都是单键,任意两个单键之间的夹角都接近109.5°,所以正戊烷分子中的碳链是折线形的(如图所示) 。
有机物分子结构的表示方法及几种典型分子空间构型●教材点拨1.有机物的分子式能直观地反映出分子的组成,但不能表示出原子间的连接情况,有机物分子中原子间的连接情况对研究有机物的性质非常重要。
化学同步苏教版高二选修5学案:专题2_第一单元_第一课时_碳原子的成键特点有机物结构的表示方法
第一单元| 有机化合物的结构第一课时碳原子的成键特点有机物结构的表示方法————————————————————————————————————— [课标要求] 1.了解碳原子的成键特点和成键方式的多样性。
2.知道甲烷、乙烯、乙炔和苯的空间结构,并由此推断其他有机物的空间构型。
3.能识别饱和碳原子与不饱和碳原子,初步理解不饱度的含义。
4.会使用结构式、结构简式和键线式来表示有机物。
1.碳原子可以形成四个共价键,碳与碳之间可以是单键、双键或叁键,还可以成环。
2.甲烷是正四面体分子,乙烯是平面形分子,乙炔是直线形分子。
3.碳原子以单键方式成键的称为饱和碳原子,若以双键或叁键成键的称为不饱和碳原子。
4.结构式是指将有机物中原子间的化学键全部用短线表示出来。
5.结构简式是指省略了有机物中能省的化学键而表示出来的式子。
6.键线式只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团,图式中的每个拐点和终点均表示一个碳原子。
碳原子的成键特点及有机物分子的空间结构1.碳原子的成键特点(1)成键数目多:有机物中碳原子可以与其他原子形成4个共价键。
如果少于四根键或是多于四根键均是不成立的。
(2)成键方式多:碳原子之间可以形成碳碳单键、碳碳双键和碳碳叁键,碳原子与氢原子之间只能形成碳氢单键,碳原子与氧原子之间可以形成碳氧单键或碳氧双键。
(3)骨架形式多:多个碳原子可以形成碳链,也可以形成碳环。
(4)碳原子的排列方式、连接顺序不同,导致有机物存在大量的同分异构体。
2.碳的成键方式与分子的空间结构(1)单键:碳原子能与其他四个原子形成四面体结构。
(2)双键:形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一个平面上。
(3)叁键:形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于同一条直线上。
(4)饱和碳原子与不饱和碳原子:仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子,以双键或叁键方式成键的碳原子称为不饱和碳原子。
3.典型分子的结构比较[特别提醒](1)有机物的构成可以是由一些小的基团组合而成,如甲基就是甲烷变形而来。
苏教版高中化学选修五 专题5 第一单元 有机物的结构之碳原子的成键特点 (共18张PPT)
1、甲烷一氯乙烷二氯甲烷 2、甲烷(碳架带键) 1、乙烯一氯乙烯 2、只留乙烯的碳架 1、只留乙炔的碳架 注意观察: 转变过程中会改变构型,键角, 位置关系吗?
小结二
碳原子的成键方式与空间构型
1、碳原子在元素周期表中位于第
2、根据1的研究过程,请你思考在有机化合物中以下原子周围
形成的共价健数
X X
C
X
X
H
O
Cl
N
一、有机化合物中原子(C、H、O、Cl、N)的成键特点
3、请根据价键规律,将下面有机物中的剩余价键用H补齐。
① C
⑤ C=C
⑦ C C O
② C C C ⑥ C C
CC C ③ Cl
练习四
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
CH3—CH=CH—C≡C—CF3中饱和碳原子的序号为 (① ⑥ )
烃分子中,
仅以单键方式成键的碳原子称为 饱和 碳原子; 不饱和 碳原 以双键或叁键方式成键的碳原子称为 子。
作业
1、黑板上结构式。 2、P29,第2题 。 3、甲烷,乙烯,乙炔的空间构型。
二、有机化合物中的三种基本空间构型
1、乙烯分子的空间构型
Hale Waihona Puke 120º空间结构特点: 1、平面构型 2、键角为120º 3、6个位置全部共面
二、有机化合物中的三种基本空间构型
1、乙炔分子的空间构型
180º
空间结构特点: 1、直线构型 2、键角为180º 3、4个位置全部共线
二、有机化合物中的三种基本空间构型
1、P19页“交流与讨论”<学生活动> 任务一:搭建甲烷,乙烯,乙炔的分子结构球棍模型。 任务二:填写表格中的相关内容。
2017《有机物中碳原子的成键特点》课堂教学设计.doc
2017《有机物中碳原子的成键特点》课堂教学设计.doc第一篇:2017《有机物中碳原子的成键特点》课堂教学设计.doc 《有机物中碳原子的成键特点》课堂教学设计作者:金礼贵老师学校:乐清大荆中学一、学习目标:1、知识与技能:(1)了解有机物中碳原子的成键特点和方式及空间取向。
(2)掌握甲烷、乙烯、乙炔、苯分子的组成、结构和空间构型。
(3)能识别饱和碳原子和不饱和碳原子。
2、过程与方法:(1)学生通过对于简单有机物结构的学习,理解有机物分子空间构型与分子内原子成键方式之间的联系。
(2)学生通过合作搭建分子结构模型,加强动手能力的锻炼和空间想象能力的训练。
3、情感态度与价值观:(1)通过学生搭建分子结构模型,增进学生之间的交流、合作。
(2)通过了解有机物分子三维结构的发现历史,体验人类对物质结构的认识是逐步深入的。
二、学习重点:有机物中碳原子的成键方式及空间构型三、课时安排: 1课时四、教学过程:[导入] 与无机物相比,有机物构成元素种类少,但有机物种类却繁多,这是什么原因? [投影] 你知道吗?1、你知道有机物种类繁多的原因吗? [学生活动] 阅读、交流讨论[说明] 有机物中碳原子的成键方式的多样性导致了有机物种类繁多 [投影] 要点:1、有机物中碳原子间可以形成长短不一的碳链骨架2、同分异构现象的普遍存在[讲述] 显然讲到有机物的结构问题,则必然涉及到碳原子的结构问题[投影] 你知道吗?2、请说出碳在周期表中的位置,它与其他原子之间易形成哪种类型的化学键?[学生回答] 第2周期第IVA族共价键[过渡] 碳原子在有机物中也以共价键的方式与其他原子成键,今天我们就来学习这方面的知识。
[板书] 有机物中碳原子的成键特点[讲述] 对于有机物结构的研究在化学史上曾出现过这样一个难题…… [学生阅读] P18页化学史话[投影] 阅读“化学史话”思考:在19世纪中叶前为什么人们认为二取代甲烷(CH2R2)存在两种结构,而在实验中却只能合成出一种二取代甲烷?[投影] 学生活动一:1、请用分子结构模型搭建甲烷、二氯甲烷的分子结构[学生活动] 两人一组合作搭建分子结构模型,教师进行适当的指导、交流。
2023-2024学年高中化学苏教版2023选择性必修3同步教案 2.1.1有机物中碳原子的成键特点
2023-2024学年高中化学苏教版2023选择性必修3同步教案 2.1.1有机物中碳原子的成键特点及结构的表示方法2.1.1有机化合物的结构(第1课时有机物中碳原子的成键特点及结构的表示方法)一、教学目标1.能从宏观和微观的角度理解有机化合物分子中碳原子的成键特点。
2.学会用结构式、结构简式与键线式等方法表示有机物的结构,能从共价键的角度分析结构特征,能通过有机物分子结构模型建立对有机物分子结构的直观认识。
二、教学重难点重点:1.会用结构式、结构简式与键线式等方法表示有机物的结构;2.能利用有机物的结构来解决有机物分子中原子共线、共面问题。
难点:能利用有机物的结构来解决有机物分子中原子共线、共面问题。
三、教学方法总结归纳法、分组讨论法等四、教学过程【导入】思考:为什么碳原子易形成共价键?【展示】碳原子的电子式【生】因为碳原子最外层有4个电子,既不易失电子,也不易得电子,所以易与其它原子以共价键相结合。
碳原子最外层的4个电子,可以与其它原子分别形成4对共用电子对,达到8电子稳定结构。
【讲解】碳原子成键方式的多样性,是有机化合物种类繁多的原因之一。
【讲解】比较甲烷、乙烯、乙炔共价键特点及原子的空间位置有机物甲烷乙烯乙炔分子式CH4 C2H4 C2H2结构式H—C≡C—H共价键C—H 、C—H —C≡C—、C—H碳原子饱和性饱和不饱和不饱和原子的成键特点及空间位置碳原子和4个氢原子形成4个碳碳单键,键角109°28′ 每个碳原子与3个原子成键,形成1个碳碳双键,键角120°,分子中6个原子共平面每个碳原子与2个原子成键,形成1个碳碳三键,键角180°,分子中4个原子共直线在烃分子中,仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子。
在烃分子中,以双键或三键等方式成键的碳原子称为不饱和碳原子。
【讲解】碳原子的成键方式与分子空间构型的关系(1)4个单键:碳原子与其他4个原子形成四面体结构,分子中所有原子不可能共面。
有机物中碳原子的成键特点学案
专题2 有机物的结构与分类2—1 有机物中碳原子的成键特点【核心知识整理】一、有机物中碳原子的成键特点在有机物中,碳原子总是形成4个共价键。
1、单键:当碳原子与4个原子以单键相连时,碳原子与周围4个原子以取得成键。
2、双键:当碳原子形成碳碳双键时,双键的碳原子与之直接相连的4个原子处于3、叁键:当碳原子形成碳碳叁键时,叁键上的碳原子与直接相连的2个原子处于注意:①通常情况下,其他原子的成键情况为:碳:个共价键,氢:个共价键,卤素:个共价键,氧:个共价键,硫:个共价键,氮:个共价键,②仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子,以双键和叁键方式成键的碳原子称为不饱和碳原子。
二、有机物分子结构中共线、共面问题有机物甲烷乙烯乙炔苯分子式结构式结构简式空间构型键角与KMnO4(H+)作用与溴水作用注意:①甲醛为平面结构②分子中的H被其他原子(如C、N、O、Cl等)所取代,则取代后的分子构型基本不变。
③共价单键可以自由旋转、共价双键和叁键则不能旋转。
【典型例题】1、下列关于CH3-CH=CH-C≡C-CF3分子结构的叙述中,正确的是()A.6个碳原子有可能都在一条直线上B.6个碳原子不可能都在一条直线上C.6个碳原子可能都在同一平面上D.6个碳原子不可能都在同一平面上【日日清练习】1、大气污染物氟里昂—12的化学式是CF 2Cl 2,下面关于氟里昂—12的说法正确的是( )A .没有固定的熔沸点B .分子中的碳原子是饱和的C .属于正四面体的空间结构D .有两种结构2、甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,其理由是 ( )A .甲烷中的四个键的键长、键角相等B .CH 4是分子晶体C .二氯甲烷只有一种结构D .三氯甲烷只有一种结构3、下列各烷烃进行取代反应后只能生成三种一氯代物的是 ( )A .B .C .D .4、解决有机分子结构问题的最佳手段是1H 核磁共振。
有机物分子中的氢原子在分子中的化学环境(原子之间相互作用)不同,在1H 核磁谱图中就处于不同的位置,通过核磁共振氢谱可以推知(CH 3)2CHCH 2CH 2OH 有多少种化学环境的氢原子 ( )A .6B .5C .4D .35、甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代,可得如图所示的分子,对该分子的描述不正确的是( )A .分子式为C 25H 20B .分子中所有原子有可能处于同一平面C .该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面D .分子中所有原子一定处于同一平面列关于无机6、B 3N 3H 6的结构(如右图)和性质与C 6H 6相似,因而称为无机苯。
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《有机物中碳原子的成键特点》课堂教学设计
一、教学目标:
1、知识与技能:
(1)了解有机物中碳原子的成键特点和方式及空间取向。
(2)掌握甲烷、乙烯、乙炔、苯分子的组成、结构和空间构型。
(3)能识别饱和碳原子和不饱和碳原子。
2、过程与方法:
(1)学生通过对于简单有机物结构的学习,理解有机物分子空间构型与分子内原子成键方式之间的联系。
(2)学生通过合作搭建分子结构模型,加强动手能力的锻炼和空间想象能力的训练。
3、情感态度与价值观:
(1)通过学生搭建分子结构模型,增进学生之间的交流、合作。
(2)通过了解有机物分子三维结构的发现历史,体验人类对物质结构的认识是逐步深入的。
二、教学重点:有机物中碳原子的成键方式及空间构型
三、课时安排: 1课时
四、教学过程:
[导入] 与无机物相比,有机物构成元素种类少,但有机物种类却繁多,这是什么原因?[投影] 你知道吗?1、你知道有机物种类繁多的原因吗?
[学生活动] 阅读、交流讨论
[说明] 有机物中碳原子的成键方式的多样性导致了有机物种类繁多
[投影] 要点:1、有机物中碳原子间可以形成长短不一的碳链骨架
2、同分异构现象的普遍存在
[讲述] 显然讲到有机物的结构问题,则必然涉及到碳原子的结构问题
[投影] 你知道吗?2、请说出碳在周期表中的位置,它与其他原子之间易形成哪种类型的化学键?
[学生回答] 第2周期第IVA族共价键
[过渡] 碳原子在有机物中也以共价键的方式与其他原子成键,今天我们就来学习这方面的知识。
[板书] 有机物中碳原子的成键特点
[讲述] 对于有机物结构的研究在化学史上曾出现过这样一个难题……
[学生阅读] P18页化学史话
[投影]阅读“化学史话”思考:在19世纪中叶前为什么人们认为二取代甲烷(CH
2R
2
)存
在两种结构,而在实验中却只能合成出一种二取代甲烷?
[投影] 学生活动一:1、请用分子结构模型搭建甲烷、二氯甲烷的分子结构
[学生活动] 两人一组合作搭建分子结构模型,教师进行适当的指导、交流。
[说明] 1、甲烷分子呈正四面体构型
2、让学生明确在甲烷及二氯甲烷中碳原子以四个单键与其他原子结合
3、解决化学史话的问题:引导学生回答,即根据模型明确二氯甲烷只有一种结构,
先人为何认为有两种结构呢?原因是当时认为甲烷是平面结构。
[学生活动] 书写平面二氯甲烷的结构式(让一位学生上讲台板演)
[过渡] 与甲烷结构相似的其他烷烃的空间结构又如何呢?
[投影] 学生活动一:2、请用分子结构模型搭建乙烷的分子结构
[学生活动] 两人一组合作搭建分子结构模型,
[说明] 乙烷结构相当于在甲烷中一个氢原子被甲基所取代而形成,其他烷烃依此类推…[投影] 当碳原子形成四个单键时,这四个单键在空间形成哪种构型?
[学生回答投影] 四个键尽量向空间伸展,形成四面体结构
[讲述] 有机物分子中的碳原子除形成单键外,还能形成双键和叁键,当其形成双键和叁键时,所形成的分子的空间结构又会如何?
[投影] 学生活动二:请用分子结构模型搭建乙烯、乙炔分子结构
[学生活动] 两人一组合作搭建分子结构模型,教师进行适当的指导、交流。
[投影] 请描述碳原子形成双键和叁键时,各键在空间形成哪种构型?
[结论投影] 1、双键碳原子所形成的三个键向空间尽量伸展,形成平面结构
2、叁键碳原子所形成的两个键向空间尽量伸展,形成直线型结构
[投影] 试比较乙烷、乙烯、乙炔在组成和结构上的差异?
[学生回答] 要点:1、单键变为双键、叁键;(可由不同学生补充完成)
2、H原子数有规律地减少;
3、空间构型三维变为二维、一维
[投影] 4、在烃分子中,以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子;以双键、叁键方式成键的碳原子称为不饱和碳原子
[过渡] 前面我们学习了几种简单的烃的空间构型,若将它们进行一定的组合,其空间结构又会是怎样?
[投影] 学生活动3:请搭建丙烯(CH
2=CH—CH
3
)、丙炔(HC≡C—CH
3
)的分子结构模型,
并分析它们分子中最多有几个原子处于同一平面上?
[分析、交流] 1、这两个分子结构相当于在乙烯、乙炔分子中有一个氢原子被甲基所取代所形成
[投影] 动手试一试:有机物分子中碳碳单键可以沿键的方向进行旋转,而碳碳双键则不能旋转。
[学生活动] 搭建模型;交流、回答
[投影] 练一练:下列关于CH
2=CH—C≡C—CH
3
分子的结构叙述正确的是()
A、5个碳原子有可能都在一条直线上
B、5个碳原子不可能都在一条直线上
C、5个碳原子一定都在同一平面上
D、5个碳原子不可能都在同一平面上
[分析] 展示模型;查阅教材;黑板上画图讲解
[过渡] 以上我们学习了烃分子中碳原子和氢原子的成键方式,而在许多有机物中往往同时含有其他非金属原子如:卤素原子、氧原子等,他们的存在又将对有机物的组成和结构产生如何影响呢?
[投影] 将氯原子或氧原子以单键的方式连入乙烷分子中,分子中的氢原子数目有何影响?对分子的空间构型有无影响?
[投影] 活动四:请用分子结构模型搭建甲醚和乙醇的分子结构
[过渡]] 氧原子除以单键结合其他原子外,还可以通过双键与其他原子成键,请列举你所熟悉的例子
[学生活动] 举例:CH
3CHO、CH
3
COOH、等
[展示] 乙酸的球棍模型,并简单分析分子内各原子的空间结构
[讲述] 有机物中的碳原子除形成链状结构外,还可以形成环状结构,你熟悉的环状结构的有机物有哪些;
[学生活动] 回忆、回答:苯环;在学生回答的基础上,展示苯分子结构模型,并让他们分析甲苯分子中个原子的空间构型
[小结] 通过以上学习我们明白有机物中包括碳原子在内的多种非金属原子在成键时,会呈现多种成键方式,形成各种空间构型,这就是有机物组成和结构复杂多变的重
要原因。
[讲述] 是什么原因导致碳原子能呈现多种成键方式,形成多种空间构型?科学理论可以对其进行合理的解释…
[说明] 杂化轨道理论可以对其进行很好地解释,不过中学阶段对这一理论内容不作要求,有兴趣的同学可以去查阅相关资料
[投影] 表2-2 几种简单有机物中碳原子轨道的杂化方式
[说明] 碳原子之间共价键的种类,强调碳碳双键中有一个键易断裂,性质活泼易发生加成反应等
[巩固练习] 见课件
[课堂小结]
学会了一些知识:了解有机物中碳原子的成键方式及简单分子的空间构型问题
体会了一条主线:结构决定性质,原子结构特点决定了原子的成键方式和键的空间构型
得到了一种认识:人类认识自然是曲折的,就像人们对有机物空间结构的认识:由平
面到立体
[作业布置] 作业本。