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第3章 第1节 认识有机化合物
第2课时 认识有机化合物的结构特点 取代反应
核 心 素 养
教 学 目 标
1.通过搭建有机化合物分子的球棍模型，体会并说出有机化合物中碳原子的成键特点、价键类型；
2.通过甲烷与氯气反应的断键与成键情况分析，知道有机物之间可以互相转化并能用化学方程式进行表征。
1.发展空间想象力、形成满足“碳四价”成键方式的一般思路，促进“实验探究与创新意识”化学学科核心素养的发展；
2.通过对甲烷、乙烷等分子结构的比较，初步建构烷烃、同系物的概念，促进“宏观辨识与微观探析”化学学科核心素养的发展。
温故知新
。
什么是有机物？
大多数含有碳元素的化合物属于有机物。
C、H
C、H、O
C、H、O
C、H
仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物称为烃。



交流讨论
分子中含有一个碳原子的烃是最简单的有机物，你能写出它的分子式吗？
结构式
分子式
CH4
4个C—H键的长度和强度完全相同，试猜想一下甲烷分子的空间构型是什么样的？
电子式
试一试
试试动手制作甲烷的空间结构模型。
知识梳理
(1)球棍
模型
(2)空间填充模型
正四面体结构示意图
五个原子不共面
表示分子的空间结构和分子内原子之间的成键类型。
表示分子的空间结构。
一、认识有机化合物的结构特点
1.甲烷的结构模型
试一试
对比甲烷的球棍模型，尽可能多地搭建含两个或三个碳原子的烃分子的球棍模型。
(1)碳原子的最外层有 4 个电子，它不易失去或得到电子形成离子，通常通过共价键与其他原子结合；
(2)碳原子之间可以通过单键结合，也可以通过双键和三键结合；
(3)分子中有 3 个或 3 个以上碳原子时，碳原子之间既可以形成链状还可以形成碳环。
知识梳理
二、碳原子的成键特点
知识梳理
三、有机化合物的结构式书写及命名方法
甲烷
乙烷
丙烷
结构式是用元素符号和短线“—”表示分子中原子的排列顺序和成键方式的式子。
将结构式中表示单键的短线“—” 省略后的式子称为结构简式。
简单的有机化合物（分子不含支链）通常按分子中含有的碳原子数来命名。以烷烃为例，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸分别命名分子中碳原子数为1-10的烷烃；分子中碳原子数在10以上的烷烃用中文数字命名，如十一烷、二十烷等。
CH3CH3
CH3CH2CH3
烃分子中，碳原子之间都以单键结合成碳链，碳原子剩余价键均与氢原子结合，这样的烃称为烷烃。
烷烃分子中每个碳原子的最外层电子都被充分利用，达到“饱和”状态，因此这样的烃也叫作饱和链烃。
1.饱和链烃
知识梳理
四、烃的分类
碳原子还有能与氢原子结合的价键，每个碳原子的最外层电子没有被充分利用，即没有达到“饱和”状态，这样的烃叫作不饱和链烃。
乙烯（平面结构）
乙炔（直线形结构）
丙烯
2.不饱和链烃
知识梳理
四、烃的分类
分子中有碳环（碳原子之间以共价键相连形成的环）的烃，称为环烃。
3.环烃
知识梳理
四、烃的分类
烃
链烃
环烃
烷烃
（饱和链烃）
不饱和链烃
烃分子中，碳原子之间都以单键结合成碳链，碳原子的剩余价键均与氢原子结的烃。
分子中有碳环的烃
碳原子还有能与氢原子结合的价键，碳原子的最外层电子没有被充分利用，即没有达到“饱和”状态的烃。
知识小结
推测一下
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH2CH3
如果烷烃中碳原子数为n，氢原子的个数是多少？
CH3CH2CH2CH2……CH2CH3
CH3(CH2)n-2CH3
CnH2n+2
结构相似、分子组成相差一个或若干个 CH 2 原子团的有机化合物互称为同系物。
五、同系物
思考
组成有机化合物的元素种类很少，为什么有机化合物的种类却多达上亿种？



碳原子的成键特点是有机化合物种类繁多的根本原因。
试一试
对比甲烷的球棍模型，试试动手制作一氯甲烷（CH3Cl）、乙醇（CH3CH2OH）和乙酸（CH3COOH）模型。
如何利用甲烷生成一氯甲烷？
观察思考
演示
有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫做取代反应。
二、甲烷的取代反应
(1)取代反应
知识梳理
一氯甲烷 气态
二氯甲烷液态
三氯甲烷（氯仿液态，曾用作麻醉剂）
四氯甲烷（四氯化碳液态，又叫四氯化碳，常作溶剂）
C
H
H
H
H
H
Cl
+
光
C
Cl
H
H
H
Cl
Cl
+
C
H
H
Cl
H
H
Cl
+
光
C
Cl
H
Cl
H
Cl
Cl
+
C
H
Cl
Cl
H
H
Cl
+
光
C
Cl
H
Cl
Cl
Cl
Cl
+
C
H
Cl
Cl
Cl
H
Cl
+
光
C
Cl
H
Cl
Cl
Cl
Cl
+
(2)取代反
应过程
知识梳理
(2)取代反
应过程
知识梳理
知识小结
烃
链烃
环烃
烷烃
（饱和链烃）
不饱和链烃
烃分子中，碳原子之间都以单键结合成碳链，碳原子的剩余价键均与氢原子结的烃。
分子中有碳环的烃
碳原子还有能与氢原子结合的价键，碳原子的最外层电子没有被充分利用，即没有达到“饱和”状态的烃。
取代反应
过关检测
1.判断下列说法是否正确
(1)含有碳、氢元素的有机物一定是烃 (　　)
(2)分子式为C4H10的有机物属于烷烃 (　　)
(3) 同系物之间相对分子质量相差14或14的整数倍 (　　)
(4) 同系物的化学性质基本相似 (　　)
(5)碳氢原子个数比不相等的烃，一定不互为同系物 (　　)
×
√
×
√
×
2.以下结构表示的有机物是烷烃的是 (　　)
B
A.CH3OH
CH
CH2
CH2
CH2
CH3
D.
CH2
CH2
C.
CH
CH3
CH3
CH3
B.
过关检测
解析：烃分子中，碳原子之间都以单键结合成碳链，碳原子剩余价键均与氢原子结合，
这样的烃称为烷烃。
3.下列各组内的物质不属于同系物的是 (　　)
D
过关检测
解析：烃分子中，碳原子之间都以单键结合成碳链，碳原子剩余价键均与氢原子结合，这样的烃称为烷烃。
解题小技巧：在结构相似的前提下，查看分子式是否相差n个CH2。
4.下列反应不属于取代反应的是 (　　)
A. CH3Cl＋Cl2 CH2Cl2＋HCl
B. C2H5OH＋HBr C2H5Br＋H2O
C. C2H5Br＋NaOH C2H5OH＋NaBr
D. CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl
过关检测
D
解析：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫做取代反应。
解题技巧：取代反应必须“一上一下”，类似无机反应中的复分解反应。
本节内容结束

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