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-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套课件PPT（人教版，单选）

该高中化学课件聚焦有机化合物中碳原子成键特点与烷烃结构，通过“交流研讨”活动引导学生分析物质分子式、成键方式及碳骨架，帮助学生从共价键知识过渡，搭建从无机到有机的学习支架。 其亮点在于运用归纳总结、学科应用等环节，结合甲烷结构模型、烷烃通式推导等实例，以比较、归纳的科学思维方法构建知识体系，促进科学探究与实践。学生能深化结构决定性质的化学观念，教师可借助系统资源与分层练习提升教学效率。

第1课时　有机化合物中碳原子的成键特点　烷烃的结构 　 第七章　第一节　认识有机化合物 1.知道有机化合物分子具有的空间结构，以甲烷为例认识有机化合物中碳原子的成键特点。　 2.认识烷烃的组成及结构，了解有机化合物的多种表示方法。 学习目标 任务一　有机化合物中碳原子的成键特点 1 随堂演练 3 内容索引 课时测评 4 任务二　烷烃的结构 2 任务一　有机化合物中碳原子的成键特点 返回 新知构建 (1)有机化合物中每个碳原子都能与其他原子形成4个共价键。下图中碳原子的其余共价键均与氢原子相连。写出各物质的分子式。 交流研讨 C4H10 C4H8 C4H6 (2)探究有机物分子中碳原子之间的成键方式：可形成单键 、双键 和三键(—C≡C—)。 碳原子间仅形成单键的是__________(填序号，下同)，碳原子间存在双键的是________，碳原子间存在三键的是________。 ①②⑦⑧ ③④ ⑤⑥ (3)探究有机物分子中的碳骨架：多个碳原子之间可结合成碳链，也可结合成碳环。 碳原子之间结合成碳链的是________________(填序号，下同)，结合成碳环的是________。有机物碳骨架无支链的是_____________，碳骨架有支链的是________。 ①②③④⑤⑥ ⑦⑧ ①③④⑤⑥ ② 有机化合物中碳原子的成键特点 归纳总结 学以致用 1.目前已知化合物中数量、种类最多的是第ⅣA族碳的化合物(有机化合物)，下列有关其原因的叙述不正确的是 A.碳原子既可以跟碳原子，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稳定的单键，又可以形成双键和三键 D.多个碳原子可以形成长度不同的链(可以带有支链)及环，且链、环之间又可以相互结合 碳原子性质稳定，不易得电子也不易失电子，要形成8电子的稳定结构，一般跟其他原子形成共价键，故B项错误。 √ 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 碳原子之间可以相互结合形成碳链(可带支链)，也可形成碳环，但每个碳原子都形成4个共价键。故C项错误。 √ 返回 任务二　烷烃的结构 返回 新知构建 1.甲烷的结构 (1)甲烷的空间结构 甲烷分子是_________的空间结构，碳原子位于_______________，4个氢原子分别位于_________。分子中的4个C—H的长度和强度_____，相互之间的夹角_____，均为__________。 (2)甲烷的分子结构示意图和分子结构模型 正四面体 正四面体的中心 4个顶点 相同 109°28′ 分子结构 球棍 空间填充 相等 2.烷烃的结构 (1)烷烃的定义 只含有___和___两种元素，分子中的碳原子之间都以______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______。 (2)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 烷 烷 庚烷 辛烷 壬烷 烷 n＞10 用汉字数字代表，如C11H24：十一烷 碳 氢 单键 烷烃 戊 己 癸 填空并回答问题。 交流研讨 烷烃 乙烷 丙烷 丁烷 分子式 ________ C3H8 ________ 结构式 ______________ 结构简式 CH3CH3 ______________ ________________ C2H6 C4H10 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 (1)结合乙烷、丙烷、丁烷的分子式，归纳这类有机物组成元素特点。 提示：仅由C、H两种元素组成。 (2)结合乙烷、丙烷、丁烷的结构式，从碳原子的成键特点、碳骨架两个角度归纳这类有机物的分子结构特点。 提示：碳原子之间都以单键相连，形成链状结构。 (3)结合乙烷、丙烷、丁烷的分子式，归纳这类有机物分子式的通式。 提示：CnH2n＋2(n≥1)。 (4)下列表示的物质中，与表中有机物属于同一类的是________(填序号)。 ①CH3CH2OH　②CH3(CH2)4CH3　 ②④ 学以致用 1.以下结构表示的有机物属于链状烷烃的是 A.CH3OH B.CH2CH2 C. D. √ 烷烃不含O元素，故A不能表示烷烃，A错误；烷烃不含碳碳双键，故B不能表示烷烃，B错误；C中不含O原子，不含碳碳双键，不含环状结构，符合链状烷烃的结构特征，故C可以表示链状烷烃，C正确；链状烷烃不含环状结构，故D不能表示链状烷烃，D错误。 2.下面是4个碳原子相互结合的6种方式(氢原子没有画出)，其中符合通式CnH2n＋2(n≥1)的是   A.②③ B.①⑤ C.②③④ D.①⑤⑥ 符合通式CnH2n＋2(n≥1)的是链状烷烃，链状烷烃分子内不含双键、三键和碳环；①⑤不含双键和碳环，属于链状烷烃，②③④含有双键，⑥含有碳环。 √ 3.写出满足下列条件的烷烃的分子式。 (1)分子中含18个氢原子的链状烷烃的分子式为_______。相对分子质量为58的链状烷烃的分子式为________。 (2)含碳质量分数最低的烷烃的分子式是_______；和CO2密度相同的烷烃的分子式是______；碳、氢质量比为5∶1的烷烃的分子式是_______。 C8H18　 C4H10　 CH4　 C3H8　 C5H12 有机物的表示方法 题后总结 种类 实例 含义 分子式 C2H6 可反映出一个分子中原子的种类和数目 最简式 C2H6的最简式为CH3 ①表示物质组成的各元素原子个数最简整数比的式子；②由最简式可求化合物中各元素含量 电子式 H︰︰H 用“·”或“×”代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子 题后总结 种类 实例 含义 结构式 ①能反映物质的结构；②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不能反映分子的空间结构 结构简式 CH3 CH3 将结构式中碳碳单键、碳氢键等短线省略后得到的式子即为结构简式 球棍模型 ①用不同体积的小球表示不同大小的原子，短棍表示共价键；②用于反映分子的空间结构 空间填 充模型 ①用不同体积的小球表示不同大小的原子； ②用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序 返回 随堂演练 返回 1.下列关于有机物结构特点的说法中，正确的是 A.CH4分子只含有极性键 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 CH4中只存在C—H键，属于极性键，故A正确；碳原子之间能形成碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键，故B错误；含碳元素的物质不一定都是有机物，比如CO，故C错误；碳原子之间能形成碳链，也可以形成碳环，故D错误。 √ 2.下列物质不属于烷烃的是 A.CH4 B.CH2CH2 C.C5H12 D.C9H20 链状烷烃的通式为CnH2n＋2(n≥1)，CH4、C5H12和C9H20分子中碳原子达到饱和，都符合链状烷烃的通式，故A、C、D中的物质都属于烷烃，B中CH2CH2的分子式为C2H4，不属于烷烃，故B符合题意。 √ 3.火炬中燃料的主要成分为丙烷。下列有关丙烷的叙述不正确的是 A.丙烷属于烷烃 B.丙烷的球棍模型为 C.丙烷的结构简式为 D.丙烷燃烧时将化学能转化为光能和热能 √ 丙烷分子中，碳碳之间均为单键，符合通式CnH2n＋2(n为正整数)，属于烷烃，A项正确；丙烷的结构简式为CH3CH2CH3，C项错误。 4.写出下列各烷烃的分子式。 (1)在同温同压下链状烷烃A蒸气的密度是H2的43倍：_______。 (2)链状烷烃B的分子中含有200个氢原子：__________。 (3)分子中含有26个电子的链状烷烃C：_______。 C6H14 C99H200 C3H8 返回 课时测评 返回 题点一　有机物中碳原子成键特点 1.人类已知的化合物种类最多的是 A.第ⅠA族元素的化合物 B.第ⅢA族元素的化合物 C.第ⅣA族元素的化合物 D.第ⅦA族元素的化合物 化合物最多的是碳元素，碳原子能与其他原子形成多种共价键，且碳原子间也能成键，形成碳链或碳环，这是有机物种类繁多的基础，而碳元素位于第ⅣA族。 √ 基础对点练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2.从碳原子成键情况分析，下列物质的结构式不合理的是 碳原子最外层有4个电子，因此要与周围原子形成4个共用电子对，C选项对应的物质，其中间的碳形成了5个共用电子对，不符合碳原子的成键特点。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3.(2024·河南登封高一期中)烷烃分子中的碳原子与其他原子的结合方式是 A.形成4个共用电子对 B.通过非极性键 C.通过两个共价键 D.通过离子键和共价键 碳原子最外层有4个电子，可形成4个共用电子对，故A正确；碳原子之间形成的共价键是非极性共价键，碳原子与其他原子形成的共价键是极性键，故B错误；碳原子最外层有4个电子，可形成4个共用电子对，即形成4个共价键，故C错误；碳原子最外层有4个电子，既不容易得到电子也不容易失去电子，即难形成离子键，故D错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4.下列有关有机物说法正确的是 A.有机物种类繁多的主要原因是有机物分子结构十分复杂 B.烃类分子中的碳原子与氢原子是通过非极性键结合的 C.同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的唯一原因 D.烷烃的结构特点是碳原子之间通过单键结合，剩余价键均与氢原子结合 有机物种类繁多的主要原因是碳原子成键方式的多样性和有机物存在同分异构现象，故A错误。碳原子与氢原子之间形成极性键，B错误。同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的重要原因，但不是唯一原因，C错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 题点二　烷烃的组成与结构 5.下列说法错误的是 A.烷烃中每个碳原子都形成四个共价单键 B.正戊烷中的五个碳原子在同一条直线上 C.甲烷、乙烷、丙烷的结构都只有一种 D.任何烷烃分子不可能为平面结构 正戊烷分子中5个碳原子为锯齿形，不为直线形，故不在同一条直线上，B错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6.(2024·西安高一检测)下列有关化学用语或模型正确的是 A.中子数为10的氧原子O B.Mg2＋的离子结构示意图： C.甲烷分子的空间填充模型： D.丙烷的分子式：CH3CH2CH3 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 中子数为10的氧原子的质量数为8＋10＝18，表示为O，A错误； Mg2＋是Mg原子失去最外层的2个电子形成的，核外电子排布是2、8， 所以Mg2＋的离子结构示意图为 ，B错误；甲烷分子是正四面体结构，由于原子半径：C＞H，所以CH4的空间填充模型为 ，C正确；丙烷的结构简式是CH3CH2CH3，分子式是C3H8，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 甲烷分子中只有碳原子和氢原子形成的极性共价键，属于共价化合物，故A正确；甲烷的空间结构是正四面体，故B正确，D错误；甲烷分子中4个碳氢键完全相同，故C正确。 7.以下关于甲烷的说法中错误的是 A.甲烷属于共价化合物 B.甲烷分子具有正四面体结构 C.甲烷分子中的C—H键均相同 D.甲烷分子属于平面正四边形结构 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8.下图是CH4、CCl4、CH3Cl分子的球棍模型。下列说法正确的是   A.CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构 B.CH4、CCl4都是正四面体结构 C.CH4和CCl4中的化学键完全相同 D.CH4、CCl4和CH3Cl中所有原子均共平面 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9.(2024·辽宁西丰县高一期中)正丁烷的球棍模型如图所示，下列说法正确的是 A.正丁烷的分子式为C4H8 B.分子中共含有13个共价键 C.分子中含有4个C—C单键 D.分子中4个碳原子在同一条直线上 从题给球棍模型可知，其分子式为C4H10，A项错误；该分子中有3个C—C键和10个C—H键，所以共有13个共价键，B项正确；分子中只有3个C—C键，C项错误；烷烃的碳链呈锯齿状，正丁烷分子中4个碳原子不可能共直线，D项错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10.下列说法正确的是 A.烷烃不全是饱和烃 B.C20H42一定属于烷烃 C.乙烷分子中的两个C原子共线，而C、H 8个原子共面 D.C3H8分子中的三个碳原子可能共线，但所有的原子不可能共面 符合CnH2n＋2(n≥1)通式的只有链状烷烃，故C20H42一定为烷烃，故B正确；碳原子形成的4个价键呈四面体形，故乙烷分子中的8个原子不可能共平面，故C错误；烷烃中碳原子是锯齿形排列，故丙烷中的3个碳原子不可能共直线，故D错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11.关于有机化合物中碳原子的成键特点，下列说法错误的是 A.碳原子最外层有4个电子，每个碳原子形成4个共价键 B.碳原子间不仅能形成碳链，也能形成碳环 C.在CH4分子中，四个碳氢共价键的长度和强度均相同 D.在正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链为直线形 碳原子最外层有4个电子，每个碳原子形成4个共价键，达到8电子稳定结构，故A正确；碳原子间不仅能形成碳链，也能形成碳环，故B正确；在CH4分子中，四个碳氢共价键的长度和强度均相同，故C正确；在正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链为锯齿状，故D错误。 √ 能力提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12.下列选项中说法不正确的是 ①CH4　②石墨　③C3H8　④氕、氘、氚　⑤CH3CH2CH2Cl　⑥C60　 ⑦CH3CH2CH3　　⑧CH2ClCH2CH3 A.互为同素异形体的是②⑥ B.互为同位素的是④ C.属于烷烃的是①③⑤ D.属于同种物质的是③⑦、⑤⑧ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 石墨、C60都是由碳元素组成的单质，互为同素异形体，故A正确；氕、氘、氚是质子数相同、中子数不同的氢原子，互为同位素，故B正确；CH4、C3H8、CH3CH2CH3只含碳、氢两种元素，且所有的碳原子均饱和，属于烷烃，CH3CH2CH2Cl由碳、氢、氯三种元素组成，不属于烷烃，故C错误；C3H8的结构简式是CH3CH2CH3，CH3CH2CH2Cl、CH2ClCH2CH3结构相同，③⑦、⑤⑧属于同种物质，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13.(10分)(1)如图 Ⅰ～Ⅳ均能表示甲烷的分子结构，按要求回答下列问题：   ①上述甲烷的表示方法中，最能反映其真实结构的是____(填字母，下同)。 a.Ⅰ b.Ⅱ c.Ⅲ d.Ⅳ ②下列事实能证明甲烷分子是正四面体结构的是_____。 a.CH3Cl只代表一种物质 b.CH2Cl2只代表一种物质 c.CHCl3只代表一种物质 d.CCl4只代表一种物质 d　 b　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 ①空间填充模型能表示出原子的相对大小及原子间的位置关系，所以甲烷的空间填充模型最接近其分子的真实结构。②如果甲烷为平面正方形结构，则CH3Cl、CHCl3、CCl4都只有一种结构，但CH2Cl2却有两种结构，如果甲烷是正四面体结构，则CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都只有一种结构，故CH2Cl2只代表一种物质可证明甲烷分子是正四面体结构。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (2)烷烃分子中的1个碳原子与1个氢原子结合的方式是_____。 a.形成4个共用电子对 b.通过1个共价键 c.通过2个共价键 d.通过离子键和共价键 b 烷烃分子中1个碳原子与1个氢原子间只能形成一个共用电子对，即1个共价键。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14.(14分)(1)降冰片烷的结构如图所示：　　　　，其分子式为______，该有机物_______(填“属于”或“不属于”)烷烃。 C7H12　 不属于 由降冰片烷的结构可知，该物质的分子中含7个碳原子和12个氢原子，分子式为C7H12。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (2)已知链状烷烃的通式为CnH2n＋2，在链状烷烃分子中的基团：—CH3、—CH2—、 、 中的碳原子，分别称为伯、仲、叔、季碳原子，数目分别用n1、n2、n3、n4表示。 例如： 分子中，n1＝6，n2＝0，n3＝2，n4＝1，在链状烷烃(除甲烷外)分子中，各种类型的碳原子个数之间存在着一定的关系。 ①四种碳原子个数之间的关系为n1＝_____________。 ②若某链状烷烃分子中n2＝n3＝n4＝1，写出该链状烷烃的分子式：________。 n3＋2n4＋2 C8H18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回 ①由于链状烷烃的通式为CnH2n＋2(n≥1)，设分子中H原子个数为x，C原子与H原子之间的数量关系为x＝2(n1＋n2＋n3＋n4)＋2，伯、仲、叔、季碳原子上含有的H原子数目分别为3、2、1、0，所以C原子与H原子之间的数量关系为x＝3n1＋2n2＋n3，则2(n1＋n2＋n3＋n4)＋2＝3n1＋2n2＋n3，故n3＋2n4＋2＝n1。②由n3＋2n4＋2＝n1，当n2＝n3＝n4＝1时，n1＝5，碳原子总数为8，则该烷烃的分子式为C8H18。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 谢 谢 观 看 第七章　有机化合物 返回 $