第7章 第1节 第1课时 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构 （word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学必修第二册（人教版2019）

第七章 有机化合物 第一节　认识有机化合物 课标要求 重点难点 1.知道有机物是有空间结构的，认识碳原子的成键特点。知道有机化合物存在同分异构现象。 重点 从物质分类、化学键、有机分子结构的多样性角度辨识和探析有机化合物的结构和性质。 2.认识甲烷及其烷烃的主要性质与应用。知道氧化、取代等有机反应类型。 难点 甲烷与氯气发生取代反应的实验探究和反应原理的微观探析。 第1课时　有机化合物中碳原子的成键特点　烷烃的结构 新知探究(一)——有机化合物中碳原子的成键特点　　　　 1．甲烷中碳原子的成键特点 碳原子的结构示意图为，碳原子的电子式为，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成键特点 (1)有机化合物中碳原子间的成键方式多样 有机化合物中的每个碳原子不仅能与其他原子形成4个共价键，而且碳原子与碳原子之间也能形成共价键。可以形成单键()、双键()或三键()。 (2)有机化合物中碳骨架类型多样 多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环，构成有机物链状或环状的碳骨架。 (3)有机化合物的多样性 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，可能因为碳原子间成键方式或碳骨架的不同而具有多种结构。 [微点拨]　5个碳原子可形成的碳骨架有 [题点多维训练] 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)碳原子最外层有4个电子，可以形成4个共价键。(√) (2)在有机化合物中，碳原子间只能形成单键。(×) (3)在有机化合物中，碳原子间所形成的骨架只能为直链状。(×) (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。(√) (6)4个碳原子最多只能形成4个碳碳单键。(×) 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(　 ) 解析：选C　碳原子最多形成4个共价键，C错误。 3.两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，请写出分子式：棱晶烷________；立方烷________。 答案：C6H6　C8H8 4．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。 (1)根据①～⑨中各物质的分子式，用序号填空。分子式相同的物质有：①和________；③和________；⑥和________。 (2)碳原子构成链状结构的是________，碳原子构成环状结构的是______________。 (3)碳原子间仅形成单键的是________________________________________________________________________， 碳原子间形成双键的是________________，碳原子间形成三键的是________________。 答案：①C4H10　②C4H10　③C4H8　④C4H8 ⑤C4H8　⑥C4H6　⑦C4H6　⑧C4H8　⑨C4H8 (1)②　④⑤⑧⑨　⑦ (2)①②③④⑤⑥⑦　⑧⑨ (3)①②⑧⑨　③④⑤　⑥⑦ [归纳拓展]　碳原子的成键特点 新知探究(二)——烷烃的结构 1．甲烷 (1)甲烷的结构 甲烷的空间结构为正四面体，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。分子中的4个C—H的长度和强度相同，相互之间的夹角相等。 (2)甲烷的分子结构示意图与分子结构模型 2．烷烃 (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 只有碳和氢两种元素，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”，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2n＋2，分子通式可表示为CnH2n＋2。 (4)烷烃的习惯命名(n：碳原子个数) 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 用汉字数字代表，如C11H24：十一烷 　　3.同系物 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。例如CH4、C2H6、C3H8互为同系物。 [微点拨]　判断同系物的三个关键点 同 两种物质属于同一类物质 似 两种物质结构相似 差 两种物质在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团 4.同分异构体 (1)同分异构现象：化