2-1-1 有机物中碳原子的成键特点
【教学目标】
1、 了解有机化合物中碳原子的三种成键方式及其空间取向;
2、 掌握甲烷、乙烯、乙炔分子的组成和空间构型;
3、 知道有机化合物的空间形状可用杂化轨道理论来解释;
4、 能识别饱和碳原子和不饱和碳原子。
【教学重点】
1、了解有机化合物中碳原子的三种成键方式及其空间取向;
2、掌握甲烷、乙烯、乙炔分子的组成和空间构型。
【教学过程】
[思考]有机物中碳原子的成键有哪些特点?
[板书]一、有机物中碳原子的成键特点
1、在有机物中,碳原子总是形成4个共价键;
2、碳原子之间或与其它非金属原子可形成三种共价键:单键、双键和叁键。
有机物中常见共价键:C-C、C=C、C≡C、C-H、C-O、C=O、C-X、C≡N、C-N;
3、既可以形成碳链,也可以形成碳环。
[化学史话]有机化合物的三维结构
[思考]你认为下面两种图示表示的是一种物质还是两种物质?为什么?
[分析]通过搭建CH2Cl2的结构模型,可以发现这两种图示表示的其实是同一种物质,二氯甲烷为四面体结构,碳原子处于四面体中心,与碳原子相连的4个原子处于四面体的4个顶点位置,因此,二氯甲烷无同分异构体。
[活动]当碳原子与4个原子相连形成4个单键时,4个键总是尽量向空间伸展,形成四面体结构。那么,当碳原子间或与其它非金属原子形成双键、叁键时,有机物分子的结构又是怎样的呢?请大家用分子结构模型搭建乙烯和乙炔的分子结构,完成下表。
[交流与讨论]请结合已经学过的知识对下列问题展开讨论。
1、 根据所学内容,完成下表。
有机物 甲烷 乙烯 乙炔
分子式
结构式
球棍模型
比例模型
键角 109º28ˊ 120º 180º
分子的空间构型 正四面体 平面 直线
2、我们已经认识的有机化合物中,有些含有氧元素。你能写出乙醇和乙酸分子的结构式吗?
3、研究发现,有机化合物分子的形状与碳原子的成键方式关系密切。你能归纳出其中的规律吗?请与同学交流你总结得到的规律。
[分析]双键碳和与之直接相连的4个原子处于同一平面;叁键碳原子和与之直接相连的2个原子处于同一直线。