课程17认识有机化合物 【寒假辅导班】 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

课程17 认识有机化合物 课时1 碳原子的成键特点　烷烃的结构 1.了解有机物中碳原子的成键特点、成键类型及方式。 2.认识甲烷的组成、结构、烷烃的组成及结构，理解同系物、同分异构体的概念，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。 一、有机化合物中碳原子的成键特点 1.甲烷的分子结构 甲烷(CH4)分子中的碳原子以最外层的 4个电子与 4个氢原子的电子形成 4个C—H共价键，电子式为，结构式为。 2.有机化合物中碳原子的成键特点 键的个数 成键的类型 碳骨架形式 与其他原子成键 每个碳原子形成4个共价键 单键() 双键() 三键() 碳原子之间可构成碳链，也可构成碳环 碳原子不但可以和碳形成共价键，而且可以和H、O、N、S等原子成键 【归纳总结】 （1）有机化合物中，碳原子最外层有4个电子，可以形成4个共价键。 （2）含有多个碳原子的有机化合物，碳原子间成键方式较多，可以形成单键，也可以形成双键或三键，碳原子间所成骨架有多种，可以是直链，也可以成环，也可以带支链。 二、烷烃 1.烷烃的结构 （1）甲烷的结构 分子结构示意图 球棍模型 空间充填模型 结构特点 4个C—H键的长度和强度相同，夹角相等(即键角为109°28′)，是正四面体结构；碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于4个顶点 （2）已知乙烷、丙烷、丁烷的分子结构和甲烷相似 有机化合物 乙烷 丙烷 丁烷 碳原子数 2 3 4 结构式 结构简式 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 分子式 C2H6 C3H8 C4H10 烷烃：只含碳和氢两种元素，分子中的碳原子之间都以单键结合，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”，这样的一类有机化合物称为饱和烃，也称为烷烃。链状烷烃的通式：CnH2n＋2(n≥1)。 2.链状烷烃的结构特点 （1）单键：碳原子之间以碳碳单键相结合。 （2）饱和：碳原子剩余价键全部与氢原子相结合，烷烃是饱和烃，相同碳原子数的有机物分子里，链状烷烃的含氢量最大。 3.链状烷烃的命名——习惯命名法 （1）表示 碳原子数(n)及表示 n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 癸烷 n＞10 相应汉字数字＋烷 （2）当碳原子数n相同，结构不相同时，用正、异、新表示。 如：C4H10的两种分子的命名：无支链时，CH3CH2CH2CH3称为正丁烷； 有支链时，称为异丁烷。 三、同系物　同分异构体 1.同系物 同系物的判断标准 【特别提醒】①同系物所含元素种类一定相同，除C、H外其他种类元素原子数必须相同。 ②同系物一定具有不同的碳、氢原子数和分子式。 ③同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)。 2.同分异构现象和同分异构体 【归纳总结】对同分异构体概念的理解 同分异构体 分子式相同 相对分子质量必相同 不一定属于同一类物质 结构不同 原子或原子团的连接顺序不同 原子的空间排列不同 3.烷烃同分异构体的书写 1.遵循的原则：主链由长到短，支链由整到散；位置由心到边，排列对邻到间。 2.书写的步骤 ①先写出碳原子数最多的主链。 ②写出少一个碳原子的主链，另一个碳原子作为甲基(—CH3)接在主链某碳原子上。 ③写出少两个碳原子的主链，另两个碳原子作为乙基(—CH2CH3)或两个甲基(—CH3)接在主链碳原子上，以此类推。 4.烃的一氯代物同分异构体数目的判断 先根据烃的分子结构，找出分子中位置相同的氢原子，即等效氢。若烃有n种不同的等效氢，其一元取代物就有n种。 1.同一碳原子上的氢为等效氢； 2.同一碳原子上所连甲基(—CH3)上的氢为等效氢； 3.处于对称位置的碳原子上的氢为等效氢。 一、单选题 1．下列各图均能表示甲烷的分子结构，其中能反映其真实存在状况的是 A．结构示意图 B．电子式 C．球棍模型 D．空间充填模型 2．下列说法正确的是 A．同系物具有相同的最简式 B．同系物一定是同类物质，化学性质基本相似 C．分子组成相差若干个CH2原子团的两种有机物互为同系物 D．符合通式CnH2n＋2的不同烃一定互为同系物 3．在我国的南海、东海海底已发现天然气(甲烷等)的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。“可燃冰”的开采，有助于解决人类面临的能源危机。下列说法正确的是(　　) ①甲烷属于烃类　②在相同条件下甲烷的密度大于空气 ③甲烷难溶于水　④可燃冰是一种极具潜力的能源 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 4．