第七章 第一节 第1课时 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第二册五维课堂同步课件PPT（人教版）

该高中化学课件聚焦有机化合物中碳原子的成键特点与烷烃结构，从甲烷的分子结构切入，衔接无机到有机的知识过渡，通过梳理碳原子成键方式、烷烃通式及同系物、同分异构体概念，搭建微观结构与宏观性质的学习支架。 其亮点在于以科学思维为核心，通过典例示范（如同系物判断标准解析）和等效氢法等模型建构，强化宏观辨识与微观探析。采用“概念梳理-例题精讲-随堂自测”模式，帮助学生深化对有机结构的理解，教师可直接用于课堂教学，提升教学效率。

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②多个碳原子可以相互结合成　链　状，也可以结合成　环　状(且可带支链)，如图所示。 ③碳原子还可以和　H、O、N、S、P、卤素　等多种非金属原子形成共价键。 (2)组成有机物的碳原子数目灵活 有机物分子中可能只含有1个或几个碳原子，也可以含有成千上万个碳原子。 二、烷烃的结构 1．烷烃的结构 (1)甲烷的结构 甲烷的空间构型是　正四面体　结构，空间示意图是 INCLUDEPICTURE"142.TIF" 。甲烷的球棍模型为，空间充填模型为。 (2)烷烃结构上的特点 2．烷烃的命名 (1)表示 碳原子数(n)及表示 n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 甲　 　乙　 　丙　 　丁　 　戊　 　己　 　庚　 　辛　 　壬　 　癸　 n＞10 相应汉字数字 (2)碳原子数n相同，结构不同时，用正、异、新表示。 (3)举例：C6H14命名为　己烷　，C18H38命名为　十八烷　；C4H10的两种分子的命名： 无支链时：CH3CH2CH2CH3命名为　正丁烷　；有支链时：命名为　异丁烷　。 3．同系物 (1)概念：　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。 (2)实例：CH4、C2H6、C3H8互为同系物。 4．同分异构体 (1)概念 ①同分异构现象：化合物具有相同的　分子式　，但具有不同　结构　的现象。 ②同分异构体：具有　同分异构现象　的化合物。 (2)写出C4H10的同分异构体：　CH3CH2CH2CH3　和　。 (3)戊烷的同分异构体有　3　种，己烷的同分异构体有　5　种。 　 同系物的判断 1．判断标准 (1)分子结构相似即两种物质均属于同一类物质。 (2)分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。 2．互为同系物的有机化合物的组成与结构特点 (1)同系物的结构相似，主要指化学键类型相似，分子中各原子的结合方式相似。对烷烃而言就是指碳原子之间以共价单键相连，其余价键全部结合氢原子。同系物的结构相似，并不是相同。例如：和CH3CH2CH3，前者有支链，而后者无支链，结构不尽相同，但两者的碳原子均以单键结合成链状，结构相似，故为同系物。 (2)同系物的组成元素必相同。 (3)同系物必符合同一通式。但符合同一通式，且分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质也不一定是同系物，如CH2===CH2(乙烯)和 (环丙烷)不是同系物。 (4)同系物一定具有不同的分子式。 [典例示范] [典例1] 下列关于同系物的说法中，错误的是(　　) A．同系物具有相同的最简式 B．同系物能符合同一通式 C．同系物中，相邻的同系物彼此在组成上相差一个“CH2”原子团 D．同系物的化学性质基本相似，物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化 解析：A　[结构相似，必属同一类物质，因此有同一通式，但不一定有相同的最简式，A错误，B正确；相邻同系物组成上相差一个“CH2”原子团，C正确；因结构相似，所以化学性质基本相似，但组成上的差异使得物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化，D正确。] [学以致用] 1．下列物质互为同系物的是(　　) C．CH3CH2Cl与CH2ClCH2Cl D．CH4与CH3CH2Cl 解析：B　[A项，二者属于同种物质；B项，二者互为同系物；C项，二者所含氯原子数不同，且分子组成不是相差一个或若干个CH2原子团；D项组成元素不同。] 　 　同分异构体的判断 1．同分异构体的判断依据 (1)分子式必须相同。相对分子质量相同，结构不同的化合物不一定是同分异构体，如C8H18和C7H14O。 (2)结构不同。注意从两个方面考虑，一是原子或原子团的连接顺序不同，二是原子的空间排列不同。 2．烃的一元取代产物同分异构体的判断 取代产物同分异构体的判断——等效氢法。烃分子中等效氢原子的种类有多少，其一氯代物种类就有多少，判断等效氢原子的方法有： (1)同一碳原子上所连的氢原子是等效的。 (2)同一碳原子上所连的甲基上的氢原子是等效的。 (3)同一分子中处于轴对称或镜面对称位置上的氢原子是等效的。 同时，若烃CxHy的m元取代物有n种同分异构体，则其(y－m)元取代物也有n种同分异构体。 3．烷烃同分异构体的写法 书写规律可概括为：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布对、邻、间。 (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或两个甲基接在主链碳原子上，以此类推。 [典例示范] [典例2] 下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是(　　) 解析：C　[A、B两项生成两种一氯代烃；C项生成一种一氯代烃；D项可生成四种一氯代烃。] [学以致用] 2．下列叙述正确的是(　　) A．分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质 B．通式相同的不同物质一定属于同系物 C．分子式相同的不同物质一定是同分异构体 D．相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体 解析：C　[分子式相同的物质，结构不一定相同，所以不一定是同种物质；通式相同的不同物质不一定是同系物，也可能是同分异构体或是其他关系；相对分子质量相同，分子式不一定相同，如NO和C2H6，因此不一定是同分异构体。] 1．如图所示均能表示甲烷的分子结构，下列说法错误的是(　　) A．Ⅰ将各原子看成了质点，为立体结构示意图 B．Ⅱ为电子式，表示甲烷分子中有8个电子 C．Ⅲ为球棍模型，棍代表甲烷分子内含有的共价键 D．Ⅳ为空间充填模型，能表示出甲烷的空间构型及各原子的相对大小 解析：B　[Ⅱ表示电子式，但略去了碳原子的内层电子，甲烷分子中应含有10个电子。] 2．下列说法正确的是(　　) A．甲烷为平面正方形结构，其结构式为 B．甲烷的电子式为 C．CH2Cl2为正四面体结构 D．CCl4为平面正方形结构 解析：B　[甲烷为正四面体结构，CCl4也是正四面体结构，CH2Cl2为四面体结构，但不是正四面体结构。] 3．下列有机物中，属于烷烃的是(　　) A．CH3CHCHCH3 B．CH3CH2CH2CH2Cl 解析：D　[B项中含有氯原子，CH3CH2CH2CH2Cl不只由碳原子和氢原子组成，故其不属于烃；A项中存在碳碳双键，C项中不是链状，两者均不是烷烃；D项中碳链上虽然有两个支链，但它仍属于链状，完全符合烷烃结构特点。] 4．下列烷烃在光照下与氯气反应，生成的一氯代烃只有一种的是(　　) A．CH3CH2CH3 B．CH3CH2CH2CH2CH3 解析：C　[A项，有两种不同位置的H原子，与氯气反应生成的一氯代烃有两种，错误；B项，有三种不同位置的H原子，与氯气反应生成的一氯代烃有三种，错误；C项，只有一种H原子，与氯气反应生成的一氯代烃只有一种，正确；D项，有四种不同位置的H原子，与氯气反应生成的一氯代烃有四种，错误。] 5．有下列结构的物质： ①CH3(CH2)3CH3　②CH3CH2CH2CH2CH3 ③CH3CH2CH2CH2CH2CH3 其中，属于同系物的是　________　；属于同分异构体的是　________　；属于同种物质的是　________　。 A．①②　　　　 B．②③ C．③④⑤⑥⑦ D．①③ E．③④⑤⑦ F．④⑥ 解析：7种物质均为烷烃，若碳原子数不同，则互为同系物；若碳原子数相同，而结构不同，则互为同分异构体；若碳原子数相同，且结构也相同，则为同一种物质。7种物质的分子式分别为：①C5H12、②C5H12、③C6H14、④C6H14、⑤C6H14、⑥C6H14、⑦C6H14。所以①②中任意一种物质与③④⑤⑥⑦中任意一种物质均属于同系物；①②结构相同属于同种物质，④⑥结构相同属于同种物质；③④⑤⑦或③⑤⑥⑦互为同分异构体。 答案：BD　E　AF $