7.1 认识有机化合物-【导学案】2023-2024学年高一化学下学期精品学案（人教版2019必修第二册）

第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 学习目标 1. 根据碳原子的成键特点认识有机物的结构特点，培养“微观探析与科学探究”的核心素养。 2. 以CH4的空间结构为例，认识烷烃的组成和结构特点，培养“宏观辨识与模型认知”的核心素养。 3. 以典型有机物的结构，理解同系物、同分异构体的概念且会判断。 掌握甲烷的主要性质及应用。根据甲烷的性质，迁移理解烷烃的性质及应用，培养“证据推理与变化观念”的核心素养。 重点：甲烷的结构与性质、取代反应、同分异构体 难点：同分异构体 自主学习 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)碳原子的最外层有4个电子，可与其他原子形成4个共价键，而且碳碳原子之间也能相互形成 键。 (2)碳原子与碳原子之间不仅可以形成 键，还可以形成 键或 键。 (3)有机物碳骨架基本类型多样 多个碳原子之间可以结合成_____，也可以结合成_____，有机物碳骨架的链状又分为___链和___链两种。如下图： 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。 二．烷烃 1．甲烷的结构 甲烷的空间结构是________结构，__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′。 2．只含有碳和氢两种元素，碳原子之间都以 结合，剩余的价键均用于与 结合，使每个碳原子的化合价达到“饱和”的 烃称为饱和烃，也称为烷烃。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________。 3．烷烃的一般命名 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 __烷 __烷 __烷 __烷 n＞10 相应汉字数字 ＋ 烷（C12H26称__烷） 4．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， 互称同系物。 (2)实例：CH4、C2H6、C3H8互为同系物。 5. 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。 【思考讨论】 (1)C4H10是CH4的同系物吗？__________________________ (2)CH3—CH===CH2与互为同分异构体吗？__________________ (3)CH2===CH2与是同系物吗？为什么？_____________ 6. 烷烃的物理性质(随分子中碳原子数增加) 烷烃均为难溶于水的无色物质。 (1)熔点、沸点与密度：逐渐____。 (2)状态：由__态→__态→__态，其中常温、常压下碳原子数小于或等于4的烷烃为__态。 【思考讨论】 名　称 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度 正丁烷 -138.4 -0.5 0.5788 异丁烷 -159.6 -11.7 0.557 有什么规律？ ____________________________________________________________________ 7. 烷烃的化学性质 在通常情况下，烷烃比较稳定，与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不发生反应。但在特定条件下可燃烧，在较高温度下会发生分解，与氯气等发生取代反应。 (1)氧化反应——燃烧反应 CH4、C3H8燃烧的化学方程式分别为___________________、_____________。 (2)受热分解得到一系列重要的化工基本原料和燃料。 (3)取代反应(以甲烷为例) 写出相应化学方程式(有机物用结构简式写) ____________________________； ___________________________________； _________