第一单元 有机化合物的结构新颖的课程导入教案

高二年级

化学学科

苏教版

楚虹教师

专题2

第一单元

有机化合物的结构

第一节

有机物中碳原子的成键特点

教学目标：

1．知识与技能

（1）了解碳原子的成键特点和成键方式的多样性，能以此解释有机化合物种类繁多的现象。

（2）理解有机化合物中碳原子的三种成键方式与分子空间结构的关系。

（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

教学重、难点：理解碳碳单键、双键和叁键的形成与分子空间结构的关系。

教学方法：分析、归纳、讲解

教具准备：

相关课件、分子结构模型、橡皮泥教具

课时安排：1课时

教学过程：

[导入新课]同学们请欣赏这几个模型（问：什么模型，学生答），从模型中可以看出用不同颜色的球代表？（答不同的原子），问：有机物的组成元素？（学生答教师板书），有机物的组成元素较少但是有机物的种类繁多（问与什么有关），有些分子组成存在差异的性质却较为相似，而有些分子组成完全相同的物质性质却有明显差异，这主要与有机物的结构密切相关，本专题我们来学习有机物的结构。PPT投影4个碳原子成键方式。引入本节课研究碳原子成键特点。

一、有机物中碳原子的成键特点

【旧知复习】

1、写出碳原子的原子结构示意图和电子式

、

。

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，碳原子容易与其它原子以

（填化学键类别）形

成化合物。有机物种类繁多的原因，主要是由C原子的结构引起。

2、共价键的分类及定义

单键：两个原子之间共用 电子的共价键。

双键：两个原子之间共用 电子的共价键。

叁键：两个原子之间共用 电子的共价键。

3、完成课本19页表2-1的相关内容

4、结合已学过的知识完成下表

有机物

每个碳原子结构式

名称

分子式

形成的共用电子对数

H H—C—H

H H—C=C—H H H

与指定碳原与碳原子

与碳原子

子（*）成键成键的原子

成键的类型

的原子数

H H—C≡C—H H H—C—C—H H H

H H H—C—C—O

—H H H H O H—C—C—O—H

H H H H—C—C—Cl

H H

请学生由上述问题的答案总结出有机物中碳原子成键的一些规律

成键特点是: (1) 成键数目多：在有机物中，碳原子有4个价电子，碳呈 价，价键总数为 。

(2) 成键方式多：

①碳原子既可与其它原子形成共价键，碳原子之间也可相互成键，既可以形成 键，也可以形成 键或 键。

②有机物常见共价键：C-C、C=C、C≡C、C-H、C-O、C-X、C=O…

【知识讲授】在有机物分子中，仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子；连接在双键、叁键或在苯环上的碳原子（所连原子的数目少于4）称为不饱和碳原子。碳碳单键称为饱和键；碳碳双键和碳碳叁键称为不饱和键。

(3)多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链和碳环，碳链和碳环还可以相互结合。

【练一练】

请找出以下分子中的饱和碳原子、不饱和碳原子和手性碳原子

1

2

3

5

6

O

9 CH3—CH2—CH—CH=C—C—CHCl2

CH3

CH3 8 4

7 二、碳原子的成键方式与分子空间构型的关系

【动手做一做】

1、结合已学过的知识请你搭建甲烷、乙烯和乙炔的分子结构模型。

2、分别以甲烷、乙烯、乙炔分子模型作为起点进行下列两个衍变：

（1）把一个或多个氢原子用氯原子代替。

（2）适度增长碳链（增加饱和碳原子）

【交流讨论】已知碳原子的成键方式决定其周围共价键的键角，有机化合物的形状与碳原子的成键方式关系密切，你能总结出其中有哪些规律吗？

【分析归纳】

烃的名称

甲烷

乙烯

乙炔

碳原子的成键方式

四个单键

两个单键、一个双键

一个单键、一个叁键

键角

109º28′

120º

180º

①

若一个碳原子与其它原子以单键连接时（即一个碳原子与4个原子成键），这个碳原子将采取四面体取向与之成键，四个键的键角总是接近109º28′。

②

若碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成双键时（即一个碳原子与3个原子成键），形成双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一平面上，3个键的键角总是接近120º。

③

若碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成叁键时（即一个碳原子与2个原子成键），形成叁键的原子以及与之直接相连的原子处于同一直线上，2个键的键角总是接近180º。

有机物的代表物基本空间结构：

甲烷是正四面体结构（5个原子不在一个平面上）；

乙烯是平面结构（6个原子位于一个平面）；

乙炔是直线型结构（4个原子位于一条直线）；

【注意】判断原子是否在同一平面上的关键是判断分子中是否存在饱和碳原子。

分子的空间构型：

四面体型：CH4、CH3CI、CH2Cl2、CHCl3、CCI4

平面型：CH2=CH2

直线型：CH≡CH [练一练]

观察以下有机物结构：

CH3 CH2CH3

(1) C = C H H (2) H--C≡C--CH2CH3

思考：（1）最多有几个碳原子共面？（2）最多有几个碳原子共线？（3）有几个不饱和碳原子？

【小结】碳原子成键特点小结：

1、在有机物分子中，每个碳原子均以4个共价键与其它原子相连。

2、当一个碳原子与其它原子以单键连接时，这个碳原子将采取四面体取向与之成键。

3、当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成双键时，形成双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一平面上。

4、当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成叁键时，形成叁键的原子以及与之直接相连的原子处于同

一直线上。

【知识达标】

1、下列有机物的结构式，从成键情况看不合理的是

A．CH3N

B．CH4S

C．CH4Si

2、下列关于CH3—CH＝CH—C≡C—CF3分子的结构叙述正确的是

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个碳原子一定都在同一平面上

D．6个碳原子不可能都在同一平面上

3、已知—CN是直线型结构,下列有机分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是

A．CH2＝CH—CN

B．CH2＝CH—CH＝CH2

C．CH2＝C—CH＝CH2

CH3

4、某烃的结构简式为，分子中含有正四面体结构的碳原子（即饱和碳原子）数为a ，在同一直线上的碳原子数为b，一定在同一平面内的碳原子数为c ，则a、b、c分别为

A．4、

3、

5

B．4、

3、

6

C．2、

5、

4

D．4、

6、

4

【自学】在有机物分子中，碳原子可以形成四个共价键，有机物的成键多样性，这些都与碳原子在成键时最外层的原子轨道会发生杂化有关，即杂化方式不同形成的有机物分子的空间构型不同，而这部分知识有兴趣的同学可以自学并与其他同学相互交流，以下是教师提供的相关用书和网址，同学们可以参考。相信自己的能力！

参考用书：选修教材《物质结构与性质》

参考网站：中国化学课程网

http://chem.cersp.com

化学教育网

http://www.huaxue.com.cn

中学学科网

http://huaxue.zxxk.com

【布置作业】

【板书设计】

【课后反思】