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课件网) 人教版 高中化学 必修二 第1课时 有机化合物中碳原子的成键特点 第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 网友眼中的有机化学 通过观察,你能否发现下述有机化合物在组成上有什么相同之处? 都含有C元素 什么是有机化合物? 任务一 有机化合物与有机化学 绝大多数含碳的化合物,但不是所有含碳的化合物都是有机物 有机化合物 碳的氧化物(CO、CO2), 碳酸及其盐(H2CO3、Na2CO3) 氢氰酸及其盐(HCN、NaCN)等 硫氰酸及其盐(HSCN、KSCN) 某些碳化物SiC、CaC2 氰酸盐(HCNO、NH4CNO) 有碳却不是有机物 尽管含有碳,但它们的组成和结构更像无机物,所以将它们看作无机物 碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 主要元素 其他元素 组成元素: 有机化学 研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学 烃(仅含碳氢两种元素) 烃的衍生物(除碳氢外还含有其他元素) 任务一 有机化合物与有机化学 1957年开始收录物质信息 1990年4月,收录第1000万种 2000年前后,收录第2000万种 2008年11月,收录第4000万种 (CAS#1073662-18-6) 2009年9月,收录第5000万种 (CAS#1181081-51-5) 2011年5月,中国科学院药物研究所发现的一种具有潜在治疗活性的化合物(CAS#1298016-92-8)被收录为第6000万种物质。 33年 9月余 2009年中国成为全球化学专利申请第一大国! 2012年CAS数据库涵盖化学专利63%来自亚洲! 2015年7月,收录第100000000种(CAS#1786400-23-4) 无机物大约不过百万,基本都是有机化合物, why? 2012年11月24日,收录第7000万种(CAS#1411769-41-9) 2021年5月,收录第150000000种(CAS#2306877-20-1) 2024年2月,收录第250000000种(CAS#2627558-64-7) 任务二 有机化合物中碳原子的成键特点 碳元素位于元素周期表中:第二周期 ⅣA族 碳原子结构示意图 碳原子最外层有4个电子,不易得到或失去电子。碳原子通过共价键(共用电子对)与其他原子(H、O、N、P、S、Cl等)形成共价化合物。要通过共用4对电子对达到稳定结构,成共价键键数目为4(碳四价)。 注:原子成共价键数目(共用电子对数) 碳原子: ; 氢原子: ; 氧原子: ; 卤素原子: ; 4 1 2 1 1. 碳四价理论 任务二 有机化合物中碳原子的成键特点 用2个碳原子,氢原子数目任选,画出你认为合理的有机物(C2Hx),并说明理由。 搭建思路:先画出碳骨架,再按照 “碳四价”原则补充连接其他原子。 (氢原子成键数目:1) 2. 使用球棍模型搭建有机物 C H C H C C H H H H C C H H H H H H 碳碳单键 碳碳双键 碳碳三键 任务二 有机化合物中碳原子的成键特点 链状碳骨架 环状碳骨架 用3个碳原子,以碳碳单键相连,画出你认为合理的有机物的碳骨架。给含3个碳原子的骨架补充氢原子(C3Hx)。 C3H8 C3H6 任务二 有机化合物中碳原子的成键特点 用4个碳原子,以碳碳单键相连,画出你认合理的有机物的碳骨架。给含4个碳原子的骨架补充氢原子(C4Hx)。 链状(直链) 链状(带支链) 环状 C4H10 C4H10 C4H8 C4H8 环状(带支链) 任务二 有机化合物中碳原子的成键特点 用4个碳原子,以碳碳单键相连,画出你认合理的有机物的碳骨架。给含4个碳原子的骨架补充氢原子(C4Hx)。 C4H10 C4H10 C4H8 C4H8 同分异构体:分子式相同,而结构不同的化合物互称同分异构体 同分异构现象:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象 同分异构现象的普遍存在,是有机物种类繁多的主要原因之一 任务二 有机化合物中碳原子的成键特点 3. 碳骨架的连接方式: ① 碳碳之间的结合方式有单键、双键、三键。 ② 多个碳原子可以相互结合成直链或带支链的链状结构。 ③ 多个碳原子还可以相互结合成环状结构(且可带支链)。 注:只有单键可以旋转 思考: ... ...