7.1.1 碳原子的成键特点　烷烃的结构 讲义 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

碳原子的成键特点　烷烃的结构

 

一、有机化合物中碳原子的成键特点

1．有机化合物

（1）定义：绝大多数含碳的化合物，但不是所有含碳的化合物都是有机物，包括碳氢化合物及其衍生物。

（2）组成元素，除含有碳外，通常还含有氢、氧以及氮、硫、卤素、磷等元素，其中碳、氢为主要元素。

（3）有机化学：研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学。

2．有机化合物的结构特点

（1）成键数目：每个碳原子最外层有4个电子，可形成4个共价键；

（2）成键种类：碳原子之间可形成单键、双键或三键；

（3）连接方式：碳原子之间可形成碳链、碳环和支链；

（4）碳原子与其他原子之间也可以形成单键、双键（如碳氧双键）或三键（如碳氮三键）；

（5）4个碳原子相互结合的方式

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，因为碳原子间成键方式或碳骨架的不同而具有多种结构。

【特别提醒】

碳的氧化物(CO、CO2)、碳酸及其盐(H2CO3、Na2CO3)、氢氰酸及其盐(HCN、NaCN)、硫氰酸及其盐(HSCN、KSCN)、某些碳化物SiC、CaC2、氰酸盐(HCNO、NH4CNO)等尽管含有碳，但它们的组成和结构更象无机物，所以将它们看作无机物。

 

【课堂小练1】

1．关于有机化合物中碳原子的成键特点，下列叙述不正确的是

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单键，又可以形成双键或三键

D．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

2．下列化学式及结构式中,从成键情况看不合理的是(　　)

A．CH3N               B．CH4Si  

C．CH2OS             D．CH4S  

3．下列关于有机物结构特点的说法中，正确的是（    ）

A．CH4具有正四面体结构 B．碳原子之间只能形成C-C单键

C．含碳元素的物质都是有机物 D．碳原子之间只能形成碳链

二、烷烃的结构

1．甲烷的结构

（1）组成与结构

（2）空间结构

 

2．烷烃的结构

（1）烷烃的定义

只含有碳和氢两种元素,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”。这样的一类有机化合物称为饱和烃,也称为烷烃。

（2）链状烷烃的通式：CnH2n+2 (n≥1)。

（3）烷烃结构特点：

 

3．烷烃的习惯命名法——只能适用于构造比较简单的烷烃