第七章 第一节 第1课时　碳原子的成键特点　烷烃的结构-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一化学必修第二册 同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019，双选）

第一节　认识有机化合物 第1课时　碳原子的成键特点　烷烃的结构 [课程标准]　1.以甲烷为例认识有机物中碳原子的成键特点，知道有机化合物分子具有空间结构。　2.认识烷烃的组成及结构，知道有机化合物存在同系物、同分异构现象。　3.学会判断简单烷烃的同分异构体，建立同系物、同分异构体判断及书写的思维模型。 知识点一　有机化合物中碳原子的成键特点 1．甲烷的分子结构 碳原子的结构示意图为，其最外层的4个电子分别与4个氢原子的电子形成了4个C—H共价键。 甲烷的分子式：CH4，电子式：，结构式：。 2．有机化合物中碳原子的结构及成键特点 3．以碳为骨架的有机物种类繁多的原因 (1)碳原子的成键方式变化多端； (2)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； (3)含有相同碳原子数的有机物分子，可能因为碳原子间成键方式或碳骨架的不同而具有多种结构，如多个碳原子之间可以结合成链状或环状的碳骨架。如下图： 【微自测】　判断正误 1．碳原子最外层有4个电子，碳原子均形成4个共价单键(　　) 2．碳原子性质活泼，可以跟多种元素原子形成共价键(　　) 3．在有机化合物中，碳原子间所成的骨架只能为直链(　　) 4．有机化合物种类繁多的原因之一与碳原子间的成键方式及碳骨架不同有关(　　) 5．碳原子能与其他原子形成4个共价键，且碳原子之间也能相互成键(　　) 答案：1.×　2.×　3.×　4.√　5.√ 1．写出乙烷的分子式、最简式、结构式、电子式和结构简式。 提示：C2H6、CH3、、。 学生用书↓第80页 2．两种有机物的碳骨架如图所示。 已知它们结构中的碳原子余下的价键均与氢原子结合。二者的分子式如何写？ 提示：棱晶烷：C6H6、立方烷：C8H8。 3．探究以碳为骨架的有机物种类繁多的原因(以分子中含4个碳原子的有机物为例)。 (1)根据碳原子的4价键原则，可将下图中碳原子的价键用氢原子补齐，试在各模型下面的横线上写出各物质的分子式。 (2)根据(1)中各物质的分子式，用序号填空。 分子式相同的物质有：①和②；③和④⑤⑧⑨；⑥和⑦。 (3)分子中含4个碳原子的碳氢化合物除(1)中所列的9种外，你还能列举出其他可能的类型吗？ 提示：CH2==CH—CH==CH2、CH≡C—C≡CH等。 1．目前已知化合物中数量、种类最多的是第ⅣA族碳的化合物(有机化合物)，下列有关其原因的叙述不正确的是(　　) 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稳定的单键，又可以形成双键和三键 D．多个碳原子可以形成长度不同的链(可以带有支链)及环，且链、环之间又可以相互结合 B　[碳原子性质稳定，不易得电子也不易失电子，要形成8电子的稳定结构，一般跟其他原子形成共价键，故B项错误。] 2．碳原子的不同结合方式使得有机物种类繁多，下列碳原子的结合方式中错误的是(　　) C　[碳原子之间可以相互结合形成碳链(可带支链)，也可形成碳环，但每个碳原子都形成4个共价键。故C项错误。] 3．(2022·银川市第二次月考)有机化合物中碳原子的成键特点，下列说法错误的是(　　) A．碳原子最外层有4个电子，每个碳原子形成4个共价键 B．碳原子间不仅能形成碳链，也能形成碳环 C．在CH4分子中，四个碳氢共价键的长度和强度均相同 D．在正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链为直线形 D　[A.碳原子最外层有4个电子，每个碳原子形成4个共价键，达到8电子稳定结构，故A正确；B.碳原子间不仅能形成碳链，也能形成碳环，如各种烷烃和苯，故B正确；C.在CH4分子中，四个碳氢共价键的长度和强度均相同，构成正四面体结构，故C正确；D.在正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链为锯齿状，故D错误；故选D。] 知识点二　烷烃 1．甲烷的结构 甲烷的空间结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子位于4个顶点上。分子中的4个C—H的长度和强度相同，相互之间的夹角相同，为109°28′。空间示意图是。甲烷的球棍模型为，空间填充模型为。 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C2H6，丙烷的结构式为，分子式为C3H8。 (2)结构特点 ①分子中碳原子之间都以单键结合； ②碳原子的剩余价键均与氢原子结合，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：链状烷烃中的碳原子数为n，氢原子数就是2n＋2，分子通式可表示为CnH2n＋2。 学生用书↓第81页 (4)烷烃的命名 ①以烷烃分子中碳原子数命名，碳原子数(n)及表示如下： 碳原子数(n)及表示 n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10