内容正文:
第1课时
有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构
素养要求
1.知道有机化合物分子是有空间结构的,以甲烷等为例了解碳原子的成键特点,认识甲烷的空间结构。
2.知道有机化合物存在同分异构现象,并会判断和书写烷烃的同分异构体。
3.通过模型拼插等活动认识有机化合物中碳原子的成键特点、价键类型及简单分子的空间结构。
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一、有机化合物中碳原子的成键特点
1.甲烷的分子结构
(1)组成与结构特点
(2)空间结构
分子结构示意图 结构特点及空间构型
甲烷分子是________结构;碳原子位于正四面体的________,4个氢原子位于4个________,且4个C—H键________相同
正四面体
中心
顶点
完全
2.有机化合物的结构特点
4
共用电子对
单
双
三
碳环
【学而思】
1.为什么有机化合物中的每个碳原子能与其他原子形成4个共价键?
2.有机化合物中,H、O、N、Cl原子形成共价键的数目分别为多少个?
提示:碳原子最外层有4个电子,不易失电子,也不易得电子,一般通过共价键与氢、氧、卤素等元素的原子相结合,形成4个共价键。
提示:H、O、N、Cl原子形成共价键的数目分别为1个、2个、3个和1个。
特别提示 有机物种类繁多的原因
(1)碳原子间成键方式多样。
(2)碳原子可以和多种非金属原子形成共价键。
(3)组成有机物的碳原子数目灵活。
(4)含有相同碳原子数的有机物分子,可能具有多种结构。
二、烷烃的结构和命名
1.烷烃的结构
提醒 烷烃分子中的氢原子数一定是偶数,烃分子的相对分子质量一定为偶数。
碳碳单键
链状
氢原子
CnH2n+2(n≥1)
2.烷烃的命名
(1)碳原子数在十以内时,用__________________________________依次代表碳原子数,其后加“烷”字表示,如戊烷、庚烷等。
(2)碳原子数在十以上时,直接用________来表示,如十一烷、十七烷等。
(3)当碳原子数相同时,用正、异、新来区别,如CH3CH2CH2CH3称
为________, 称为________。
甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸
汉字数字
正丁烷
异丁烷
三、同系物 同分异构体
1.同系物
(1)概念:____相似,在分子组成上相差一个或若干个_____原子团的化合物。
(2)实例:CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3等烷烃互为同系物。
2.同分异构体
(1)概念:具有相同的________,但具有不同的________的化合物。
(2)实例:________________与 互为同分异构体。
(3)同分异构现象是有机物种类繁多的重要原因之一。
结构
CH2
分子式
结构
CH3CH2CH2CH3
【学而思】
1.(1) 与 是同分异构体吗?为什么?
提示:不是,二者原子的连接次序相同,二者为同一种物质。
(2) 与 是否为同分异构体?说明理由。
提示:不互为同分异构体,由于二者均为四面体结构,为同一种物质。
2.同分异构体的相对分子质量相同,那么,相对分子质量相同的物质一定是同分异构体吗?
提示:相对分子质量相同,但分子式不一定相同,如相对分子质量为28的分子有CO、N2、C2H4,它们不是同分异构体。
[即时练]
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)烃是含有碳元素和氢元素的化合物。( )
(2)烷烃的分子通式是CnH2n+2(n≥1),但符合通式CnH2n+2的不一定是烷烃。( )
(3)同分异构体具有相同的组成元素。( )
(4)同分异构体具有相同的相对分子质量。( )
(5)相对分子质量相同的化合物互为同分异构体。( )
(6)互为同分异构体的化合物也可能互为同系物。( )
(7)有机物都含有碳元素,则含有碳元素的化合物都是有机物。( )
×
×
√
√
×
×
×
2.下列关于有机化合物中碳原子的成键特点及成键方式的理解正确的是( )
A.碳原子与碳原子之间只能形成单键
B.碳原子与碳原子之间只能形成碳链,而不能形成碳环
C.碳原子最外层有4个电子,通常与其他原子之间以共价键的形式形成化合物
D.有机物中必定含有碳元素和氢元素
解析:碳原子与碳原子之间既能形成单键,也能形成双键、三键,A错误;碳原子之间可以形成碳链,也能形成碳环,B错误;碳原子最外层有4个电子,通常与其他原子之间以共价键的形式形成化合物,C正确;有机物中必定含有碳元素,而不一定含有氢元素,如CCl4,D错误。
答案:C
3.下列分子式不只表示一种物质的是( )
A.C3H8