第11讲 有机化合物中碳原子的成键特点与烷烃的结构-2022-2023学年高一化学同步卓越讲义（人教2019必修第二册 ）

( 第 11 讲 有机化合物中碳原子的成键特点与烷烃的结构 ) ( 知识索引 ) ( 知识 精析 ) 知识点一： 一、有机化合物中碳原子的成键特点 1．甲烷是最简单的有机化合物，甲烷的分子式为 ，电子式为 ，结构式为 。 2．有机化合物中碳原子的结构及成键特点 (1)有机物中，碳原子可以形成 个共价键。 (2)碳原子间成键方式多样 ①碳碳之间的结合方式有单键( )、双键( )、三键( )。 ②多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环(且可带支链)，如图所示。 (3)有机物结构特点 ①有机物分子可能只含有一个或几个碳原子，也可能含有成千上万个碳原子。 ②含有相同碳原子数的有机物分子，可能因为碳原子间 或 的不同而具有多种结构。 【即学即练1】 1．关于有机化合物中碳原子的成键特点，下列叙述不正确的是 A．碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键 B．碳原子性质活泼，可以跟多种元素原子形成共价键 C．碳原子之间既可以形成单键，又可以形成双键或三键 D．多个碳原子之间可以结合成碳链(可以带有支链)，也可以结合成碳环，构成有机物链状或环状的碳骨架 2．下列以碳为骨架的烃分子模型图中，含碳碳双键的是 A． B． C． D． 3．科学家最近合成了一种烃，根据分析，绘制出了该烃分子的球棍模型，关于该烃的下列叙述中，正确的是 A．该烃分子中含有极性键，故易溶于水 B．分子中碳原子所处的位置都相同 C．该烃的一氯代物只有1种 D．其分子中只有C—C键，没有C=C键 4．图中是4个碳原子相互结合的8种有机物(氢原子没有画出)A-H，每个碳原子都跟两个氢原子通过共价键结合的有机物是 A．B B．F C．G D．H 知识点二： 二、烷烃的结构 1．甲烷的结构 甲烷的空间结构是 结构，碳原子位于正四面体的中心，4个 原子位于4个顶点上。分子中的4个C—H的长度和强度 ，相互之间的夹角 ，为109°28′。 　　 分子结构示意图　 模型　 　空间填充模型 2．烷烃——只含有碳和氢两种元素 (1)示例：乙烷的结构式为 ，分子式为 ，丙烷的结构式为 ，分子式为 。 (2)结构特点 分子中碳原子之间都以 结合，碳原子的剩余价键均与 结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”，称为饱和烃，又称烷烃。 (3)分子组成通式：如果链状烷烃中的碳原子数为n，氢原子数就是 ，分子通式可表示为 。 (4)烷烃的一般命名 ①方法 碳原子数(n)及表示 n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸 n＞10 相应汉字数字 ②示例：C4H10称 ，C8H18称 ，C12H26称 。 3．同系物 (1)概念： 相似，在分子组成上相差一个或若干个 的化合物，互称同系物。 (2)实例：CH4、C2H6、C3H8互为同系物。 4．同分异构体 (1)概念 ①同分异构现象：化合物具有相同的 ，但具有不同 的现象。同分异构现象的广泛存在是有机物种类繁多的重要原因之一。 ②同分异构体：具有 的化合物互称为同分异构体。 (2)写出C4H10的同分异构体： 和 ，其名称分别为 和 。 (3)戊烷的同分异构体有 种，己烷的同分异构体有 种。 【即学即练2】 1．我国于2017年5月18日宣布在南海试采可燃冰获得成功，这标志着我国开采可燃冰的核心技术取得了战略性突破。可燃冰是甲烷的水合物，下列有关说法错误的是 A．可燃冰是混合物 B．将甲烷与水一起降温冷却即可制得可燃冰 C．可燃冰因其外观像冰且遇火即可燃烧而得名 D．可燃冰燃烧过程几乎不产生任何残渣， 所以是一种洁净的新能源 2．下列关于甲烷的说法正确的是 A．易溶于水 B．能使溴水褪色 C．分子构型为平面正方形 D．可用作燃料 3．下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是 A．只代表一种物质 B