鲁科2003课标版《2、有机化合物的结构与性质》精品优质课教案设计

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教学重点：

理解有机化合物结构多样性的原因。

掌握烷烃的结构特点。

教学过程：

（导入）通过上节课的学习，我们已经对有机物有了一定的了解，并且学习了最简单的有机物——甲烷的性质，而物质的性质往往是其结构所决定的，那么甲烷具有怎样的结构呢？以甲烷为代表的有机化合物又有怎样的结构特点呢？让我们一起来学习本节课的内容——有机化合物的结构特点。

（讲解）人们通常用4种式来表示一个有机化合物分子，这4种式分别为：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；电子式：用小黑点等记号在元素符号周围表示原子最外层电子成键情况的式子；结构式：用短线“-”来表示原子间一对共用电子对所形成的共价键；结构简式：将结构式中的单键省略，连在同碳上的氢合并。请同学们写出甲烷的分子式、电子式、结构式。结构简式。

（过渡）根据甲烷的结构式大家很可能会认为甲烷是一个平面结构，然而结构式和结构简式只能表示分子中原子的连接顺序，并不能表示分子真是的空间结构，那么甲烷的真实空间结构是怎样的呢？

活动与探究1

碳原子最外层有四个电子，并且电子之间是相互排斥的，那么这四个电子处于怎样的位置是最稳定的呢？是处于同一个平面吗？

我们用四个一样大的气球来表示碳的四个电子所形成的电子云，将这四个气球节点处连在一起后，使四个气球尽可能处于同一平面。这种平面结构是否稳定？若不稳定，什么样的结构是稳定？（请一位同学到讲台前进行操作）

讨论后总结：要使这四个电子所受斥力处于均衡位置，甲烷中四个电子必然处于正四面体的四个方向，而后与氢原子形成共价键。因此甲烷不是一个平面结构，而是一个正四面体结构。

（讲解）甲烷的空间结构为正四面体型，碳原子位于正四面体的中心，四个氢原子位于正四面体的四个顶点，四个C-H键是一样的，并且任意两个碳氢键所形成的键角为109°28'。两种表示甲烷空间结构的模型。球棍模型：能清楚地表示分子内化学键和键型。填充模型：更真实表示化合物的结构及原子体积的相对大小。

甲烷的结构是立体的，大多数有化合物分子也都是立体的。

（板书）一、甲烷的分子结构

甲烷表示方式：分子式、电子式、结构式、结构简式

甲烷的空间结构：以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体。键角：109°28′

（过渡）甲烷是由碳氢两种元素组成的，在有机化合物中，人们把仅含碳氢两种元素所形成的化合物称为烃，甲烷就是最简单的烃。人们在研究这类物质时发现了一种特殊的现象。是什么呢？

思考与探究：

仅有氧元素和氢元素构成的化合物，至今只发现了两种：H2O、H2O2，而仅有碳元素和氢元素所形成的烃类化合物却超过百万种，形成极其庞大的含碳化合物“家族”，这是为什么呢？

（讲解）这是由于有机物中碳原子的成键特点所造成的。碳原子成键的多样性：碳原子最外层4个电子，有机物分子中碳原子均为四价，碳原子不仅可以通过共价键与其他原子结合成分子；还可以彼此形成碳链或碳环后再结合其他原子形成分子；同时碳原子键除了形成单键，还可以形成三键。正是因为碳原子的成键的多样性造就了有机物的结构的多样性，所以有机物的种类繁多。

（板书）二、有机物中碳原子的成键特点

结构：

碳原子 成键数目：形成4个共价键

成键特点： 成键方式：形成碳链或碳环

成键种类：单键、双键或三键