7.1 认识有机化合物 第1课时（导学案）化学人教版必修第二册

第一节 认识有机化合物 课时1 有机化合物中碳原子的成键特点 一、知识目标 1.明确有机物的定义和组成元素，认识有机化合物中碳原子的成键特点。 2.掌握甲烷的分子结构特点，能正确书写甲烷的结构式、电子式，建立甲烷的立体结构模型，知晓甲烷的正四面体结构。 3.理解烃和烷烃的定义，归纳烷烃的通式（）。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识有机化合物的多样性，从微观上理解碳原子的成键特点决定有机物种类繁多的本质原因。 2.证据推理与模型认知：通过对甲烷分子结构模型的分析，建立空间结构模型，培养空间想象能力和逻辑推理能力。 3.科学探究与创新意识：通过分组讨论和实验探究，深入理解有机物的结构和性质，培养探究精神和创新能力。 一、教学重点 1.碳原子的成键特点，烷烃的结构。 二、教学难点 1.碳原子的成键特点，烷烃的结构。 一、有机化合物的结构特点 碳原子成键特点 碳原子连接方式的多样性 成键原子的多样性 成键个数的多样性 成键方式的多样性 碳原子除与碳原子之间成键外也可以与_____等其他元素原子形成共价键 每个碳原子形成_____个共价键 单键（_____）双键（_____）三键 碳原子之间可以构成_____或_____ 二、烷烃 有机化合物中碳原子的成键特点 （1）烃 仅由__________、__________两种元素组成的有机化合物，又叫__________。__________是组成最简单的烃。 (2)概念：碳原子之间都以__________结合成__________，碳原子的剩余价键均与__________结合，这样的烃称为烷烃，也叫作饱和链烃。 (3)分子通式：_____________________。 一、新课导入 【播放视频】绿色星球 【展示生活实例】同学们，在日常生活中，我们会接触到各种各样的物质，像我们吃的食物、穿的衣服、用的塑料制品等等。 【提出问题】在日常生活中，我们接触到的食物、衣服、塑料制品等物质，绝大多数属于什么类型的化合物？ 【答案】 【提出问题】目前自然界发现和人工合成的物质超过 1 亿种，其中绝大多数是什么化合物？这一数据引发了你怎样的思考？ 【答案】 二、有机化合物中碳原子的成键特点 任务1：请同学们分组讨论什么叫有机物？它有哪些组成元素？ 【问题】什么叫有机物？哪些含碳化合物不属于有机物？ 【学生答案】 【问题】机物的组成元素有哪些？其中主要元素是什么？ 【学生答案】 【总结讲解】 一、有机化合物中碳原子的成键特点 1.含有碳元素的化合物为有机物 2.组成元素 任务2：请同学们分组讨论有机化合物为什么如此繁多？它们的结构具有哪些特点？ 【问题】请同学们分组讨论有机化合物为什么如此繁多？它们的结构具有哪些特点？一个碳原子最多可和几个其他原子结合？ 【交互动画】有机化合物结构繁多的原因 【学生答案】 由于这些成键特点，使得有机化合物的结构千变万化，种类繁多。一个碳原子最多可和 4 个其他原子结合。 【总结讲解】 一、有机化合物中碳原子的成键特点 3.碳原子得失电子情况 任务3：请同学们写出甲烷的电子式和结构式。 【问题】请同学们写出甲烷的电子式和结构式。 【学生答案】 甲烷分子中的碳原子 其电子式为 结构式为 【交互动画】碳原子的成键特点 【总结讲解】 一、有机化合物中碳原子的成键特点 4.碳原子的成键特点 典例精讲 【例1】 下列描述中正确的打“√”，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)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(　　) (3)在有机化合物中，碳原子间所成的骨架只能为直链状(　　) (4)在有机化合物中，碳原子间只能形成单键(　　) (5)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(　　) 三、 烷烃 任务1：请同学们探讨湿地碳踪甲烷——最简单的烷烃 【问题】甲烷的结构有什么特点？请写出甲烷的电子式和结构式。 【学生答案】 写甲烷的电子式： 结构式： 【总结讲解】 二、烷烃 1.甲烷的结构 ①甲烷的电子式和结构式 ②甲烷分子的结构 任务2：请同学们分组讨论以下物质从组成元素上看，有何共同点？ 【问题】请同学们分组讨论以下物质从组成元素上看，有何共同点？并总结烃和烷烃的定义 【学生答案】 【总结讲解】 二、烷烃 2.烃的定义 3.烷烃 ⑴定义： ⑵要点： 任务3：请同学们分组思考与讨论回答问题 【问题】请同学们分组思考与讨论回答问题： 1.根据碳原子的成键规律和下表提供的信息，写出丁烷的结构式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式，并由此归纳这类有机化合物分子式的通式。 2.与同学交流，比较大家写出的丁烷的结构式是否相同，思考产生这种现象的可能原因。 3.结合分子结构模型，总结这类有机化合物的组成和分子结构特点。 【交互动画】思考与讨论 【学生答案】 【总结讲解】 二、烷烃 3.烷烃 ⑶烷烃的通式： 任务4：请同学们分组总结甲烷的分子表示方法 甲烷的分子式： 甲烷的电子式： 甲烷的结构式： 实际的分子结构： 甲烷分子的球棍模型; 甲烷分子的空间填充模型 ； 【总结讲解】 二、烷烃 4.有机化合物组成和结构的表示方法 ⑴分子式： ⑵电子式： ⑶结构式： ⑷结构简式： ⑸键线式: ⑹分子模型: 典例精讲 【例1】CH3CH2CH3 键线式可表示为__________________ 键线式可表示为__________________ CH3CH=CHCH3 键线式可表示为__________________ 【例2】写出下列分子模型对应的结构简式 任务5：请同学们分组讨论表中相邻的两个烷烃在相对分子质量有相差多少？说明在组成上有何差别？ 名称 结构简式 相对分子质量 甲烷 CH4 16 乙烷 CH3CH3 30 丙烷 CH3CH2CH3 44 丁烷 CH3(CH2)2CH3 58 戊烷 CH3(CH2)3CH3 72 已烷 CH3(CH2) 4CH3 86 十烷 CH3(CH2) 8CH3 142 十八烷 CH3(CH2) 16CH3 254 【问题】分析表中相邻的两个烷烃在相对分子质量相差多少？说明在组成上有何差别？请总结同系物的定义和判断方法。 【学生答案】 【总结讲解】 二、烷烃 5.同系物: ⑴定义： ⑵判断方法： 典例精讲 【例3】下列各组物质中互为同系物的是( ) 一、有机化合物中碳原子的成键特点 1.含有碳元素的化合物为有机物 CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物（如CaC2 ） 、金属氰化物（如NaCN）等除外。 2.组成元素 碳、 氢、氧、氮、硫、磷、卤素等。 3.碳原子得失电子情况 碳原子的最外电子层有4个电子，不易得到电子，也不易失去电子而形成阳离子或阴离子,通常以共价键与其他原子结合。 碳原子可以彼此间成键，碳原子通过共价键(共用电子对)也可以与其他原子(H、O、N等)形成共价化合物，每个碳原子形成4个共价键。 4.碳原子的成键特点 ⑴碳原子含有4个价电子，可跟其它原子形成4个共价键 ⑵碳原子之间可以通过一对、两对或三对共用电子对相结合 ⑶碳原子之间还可以形成链状（直链或支链）或环状结构 二、烷烃 1.甲烷的结构 经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上（键角是109°28′）。 ①甲烷的电子式和结构式 ②甲烷分子的结构 2.烃的定义 仅由C与H两种元素组成的有机物 3.烷烃 ⑴定义：在烃的分子里，碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。 ⑵要点： ①碳碳单键 ②链状：不是直线，锯齿状。 ③“饱和”— 每个碳原子都形成四个单键，碳原子间都以C-C相连、其余都是C-H键。 ⑶烷烃的通式： 如果链状烷烃中碳原子数目为n，氢原子数就是2n+2 CnH2n+2 (n≥1) 4.有机化合物组成和结构的表示方法 ⑴分子式： 用元素符号表示物质分子组成的式子，反映一个分子中原子的种类和数目 ⑵电子式： 用小黑点等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子 ⑶结构式： 用短线来表示原子间的共用电子对 ⑷结构简式： 省略C−H键，把同一碳原子上的H合并，省略横线上C−C键 ⑸键线式: 只画碳碳键，所有的H原子及C—H键均省略不画 ①单键用线段表示 ②相邻C原子用相邻的线的交点表示 ③双键和三键分别用平行的两条/三条线表示 ⑹分子模型: ①空间填充模型 ②球棍模型 5.同系物: ⑴定义：结构相似(同类物质)，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。 ⑵判断方法： 一同：同类物质 一似：结构相似 一差：组成差CH2 1．下列关于链状烷烃的说法正确的有( ) ①在链状烷烃分子中，所有的化学键都是单键　 ②分子组成上满足通式CnH2n＋2(n≥1)　　 ③分子组成上满足CnH2n＋2(n≥1)　的有机物都是链状烷烃　 ④丙烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上　 ⑤链状烷烃中所有原子可能共平面　 ⑥碳原子间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的有机物一定是链状烷烃 A.3个 B.4个 C.5个 D.6个 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( ) 3.下列物质互为同系物的是( ) 4.根据下列有机分子的碳骨架，写出各有机物对应的结构简式。 考点1有机化合物中碳原子的成键特点 1．（25-26高二下·全国·课后作业）有机物种类繁多的原因之一是多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环，构成有机物的碳骨架。下列碳骨架是碳环的是 A．B． C． D． 2．（23-24高一下·海南省直辖县级单位·期中）有机物结构特点可能有：①都只有碳和氢两种元素②碳原子都满足4价③碳链有单键、或双键或三键④有环式结构和链式结构⑤很多有机物存在同分异构现象，其中正确的表述有几种？ A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 3．（24-25高一下·青海海南·阶段练习）下列说法不正确的是 A．碳原子最外层有4个电子，通常与其他原子以共价键的形式形成化合物 B．同分异构体现象的广泛存在是造成有机化合物种类繁多的重要因素之一 C．分子中的碳原子之间都是以单键结合的有机化合物一定是链状烷烃 D．多个碳原子之间能形成碳链，也能形成碳环 考点2 烷烃 4．（23-24高一下·内蒙古鄂尔多斯·期末）下列化学用语表示正确的是 A．HF的电子式： B．的结构示意图： 5．（23-24高一下·山东淄博·阶段练习）某些有机化合物的模型如图所示。 回答下列问题： (1)属于空间充填模型的是_________（填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”，下同）。 (2)表示同一种有机化合物的是_________。 (3)写出戊同分异构体的结构简式：_________。 (4)含碳量最低的是_________，含氢量最低的分子中氢元素的质量分数是_________（保留三位有效数字）。 （更多的见分层作业) / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 认识有机化合物 课时1 有机化合物中碳原子的成键特点 一、知识目标 1.明确有机物的定义和组成元素，认识有机化合物中碳原子的成键特点。 2.掌握甲烷的分子结构特点，能正确书写甲烷的结构式、电子式，建立甲烷的立体结构模型，知晓甲烷的正四面体结构。 3.理解烃和烷烃的定义，归纳烷烃的通式（）。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识有机化合物的多样性，从微观上理解碳原子的成键特点决定有机物种类繁多的本质原因。 2.证据推理与模型认知：通过对甲烷分子结构模型的分析，建立空间结构模型，培养空间想象能力和逻辑推理能力。 3.科学探究与创新意识：通过分组讨论和实验探究，深入理解有机物的结构和性质，培养探究精神和创新能力。 一、教学重点 1.碳原子的成键特点，烷烃的结构。 二、教学难点 1.碳原子的成键特点，烷烃的结构。 一、有机化合物的结构特点 碳原子成键特点 碳原子连接方式的多样性 成键原子的多样性 成键个数的多样性 成键方式的多样性 碳原子除与碳原子之间成键外也可以与_____等其他元素原子形成共价键 每个碳原子形成_____个共价键 单键（_____）双键（_____）三键 碳原子之间可以构成_____或_____ 【答案】 卤素、氧、氮、氢 4 碳链 碳环 二、烷烃 有机化合物中碳原子的成键特点 （1）烃 仅由__________、__________两种元素组成的有机化合物，又叫__________。__________是组成最简单的烃。 (2)概念：碳原子之间都以__________结合成__________，碳原子的剩余价键均与__________结合，这样的烃称为烷烃，也叫作饱和链烃。 (3)分子通式：_____________________。 【答案】 （1） 碳 氢 碳氢化合物 (2) 单键 碳链 氢原子 (3)（且n为整数） 一、新课导入 【播放视频】绿色星球 【展示生活实例】同学们，在日常生活中，我们会接触到各种各样的物质，像我们吃的食物、穿的衣服、用的塑料制品等等。 【提出问题】在日常生活中，我们接触到的食物、衣服、塑料制品等物质，绝大多数属于什么类型的化合物？ 【答案】有机化合物。 【提出问题】目前自然界发现和人工合成的物质超过 1 亿种，其中绝大多数是什么化合物？这一数据引发了你怎样的思考？ 【答案】绝大多数是有机化合物。这一数据让我们惊讶，同时引发我们思考有机化合物繁多的原因以及它们的结构和性质特点。 二、有机化合物中碳原子的成键特点 任务1：请同学们分组讨论什么叫有机物？它有哪些组成元素？ 【问题】什么叫有机物？哪些含碳化合物不属于有机物？ 【学生答案】 含有碳元素的化合物为有机物，但、、、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物（如）、金属氰化物（如）等除外。 【问题】机物的组成元素有哪些？其中主要元素是什么？ 【学生答案】 组成元素有碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等，其中碳、氢是主要元素。 【总结讲解】 一、有机化合物中碳原子的成键特点 1.含有碳元素的化合物为有机物 CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物（如CaC2 ） 、金属氰化物（如NaCN）等除外。 2.组成元素 碳、 氢、氧、氮、硫、磷、卤素等。 任务2：请同学们分组讨论有机化合物为什么如此繁多？它们的结构具有哪些特点？ 【问题】请同学们分组讨论有机化合物为什么如此繁多？它们的结构具有哪些特点？一个碳原子最多可和几个其他原子结合？ 【交互动画】有机化合物结构繁多的原因 【学生答案】 碳原子的最外电子层有 4 个电子，不易得到电子，也不易失去电子而形成阳离子或阴离子，通常以共价键与其他原子结合。 碳原子可以彼此间成键，也可以与其他原子（、、等）形成共价化合物，每个碳原子形成 4 个共价键。 碳原子之间可以通过一对、两对或三对共用电子对相结合，形成碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键。碳原子之间还可以形成链状（直链或支链）或环状结构。 由于这些成键特点，使得有机化合物的结构千变万化，种类繁多。一个碳原子最多可和 4 个其他原子结合。 【总结讲解】 一、有机化合物中碳原子的成键特点 3.碳原子得失电子情况 碳原子的最外电子层有4个电子，不易得到电子，也不易失去电子而形成阳离子或阴离子,通常以共价键与其他原子结合。 碳原子可以彼此间成键，碳原子通过共价键(共用电子对)也可以与其他原子(H、O、N等)形成共价化合物，每个碳原子形成4个共价键。 任务3：请同学们写出甲烷的电子式和结构式。 【问题】请同学们写出甲烷的电子式和结构式。 【学生答案】 甲烷分子中的碳原子以最外层的 4 个电子分别与 4 个氢原子的电子形成了 4 个共价键， 其电子式为， 结构式为。 【交互动画】碳原子的成键特点 【总结讲解】 一、有机化合物中碳原子的成键特点 4.碳原子的成键特点 ⑴碳原子含有4个价电子，可跟其它原子形成4个共价键 ⑵碳原子之间可以通过一对、两对或三对共用电子对相结合 ⑶碳原子之间还可以形成链状（直链或支链）或环状结构 典例精讲 【例1】 下列描述中正确的打“√”，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)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(　　) (3)在有机化合物中，碳原子间所成的骨架只能为直链状(　　) (4)在有机化合物中，碳原子间只能形成单键(　　) (5)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(　　) 【答案】√ √ × × √ 三、 烷烃 任务1：请同学们探讨湿地碳踪甲烷——最简单的烷烃 【问题】甲烷的结构有什么特点？请写出甲烷的电子式和结构式。 【学生答案】 经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4 个氢原子分别位于正四面体的 4 个顶点上（键角是）。 写甲烷的电子式： 结构式： 【总结讲解】 二、烷烃 1.甲烷的结构 经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上（键角是109°28′）。 ①甲烷的电子式和结构式 ②甲烷分子的结构 任务2：请同学们分组讨论以下物质从组成元素上看，有何共同点？ 【问题】请同学们分组讨论以下物质从组成元素上看，有何共同点？并总结烃和烷烃的定义 【学生答案】 甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷仅由与两种元素组成。烃的定义为仅由与两种元素组成的有机物。烷烃的定义为在烃的分子里，碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。 【总结讲解】 二、烷烃 2.烃的定义 仅由C与H两种元素组成的有机物 3.烷烃 ⑴定义：在烃的分子里，碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。 ⑵要点： ①碳碳单键 ②链状：不是直线，锯齿状。 ③“饱和”— 每个碳原子都形成四个单键，碳原子间都以C-C相连、其余都是C-H键。 任务3：请同学们分组思考与讨论回答问题 【问题】请同学们分组思考与讨论回答问题： 1.根据碳原子的成键规律和下表提供的信息，写出丁烷的结构式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式，并由此归纳这类有机化合物分子式的通式。 2.与同学交流，比较大家写出的丁烷的结构式是否相同，思考产生这种现象的可能原因。 3.结合分子结构模型，总结这类有机化合物的组成和分子结构特点。 【交互动画】思考与讨论 【学生答案】 1.乙烷的分子式为，丙烷的分子式为，丁烷的分子式为。如果链状烷烃中碳原子数目为，氢原子数就是，通式为 2.交流发现丁烷的结构式可能有两种，产生这种现象的原因是碳原子之间可以形成不同的链状结构，存在同分异构现象。 3.总结这类有机化合物的组成和分子结构特点：仅由和两种元素组成，碳原子之间以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部与氢原子结合 【总结讲解】 二、烷烃 3.烷烃 ⑶烷烃的通式： 如果链状烷烃中碳原子数目为n，氢原子数就是2n+2 CnH2n+2 (n≥1) 任务4：请同学们分组总结甲烷的分子表示方法 甲烷的分子式：CH4 甲烷的电子式： 甲烷的结构式： 实际的分子结构： 甲烷分子的球棍模型; 甲烷分子的空间填充模型 ； 【总结讲解】 二、烷烃 4.有机化合物组成和结构的表示方法 ⑴分子式： 用元素符号表示物质分子组成的式子，反映一个分子中原子的种类和数目 ⑵电子式： 用小黑点等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子 ⑶结构式： 用短线来表示原子间的共用电子对 ⑷结构简式： 省略C−H键，把同一碳原子上的H合并，省略横线上C−C键 ⑸键线式: 只画碳碳键，所有的H原子及C—H键均省略不画 ①单键用线段表示 ②相邻C原子用相邻的线的交点表示 ③双键和三键分别用平行的两条/三条线表示 ⑹分子模型: ①空间填充模型 ②球棍模型 典例精讲 【例1】CH3CH2CH3 键线式可表示为__________________ 键线式可表示为__________________ CH3CH=CHCH3 键线式可表示为__________________ 【答案】 【例2】写出下列分子模型对应的结构简式 【答案】 任务5：请同学们分组讨论表中相邻的两个烷烃在相对分子质量有相差多少？说明在组成上有何差别？ 名称 结构简式 相对分子质量 甲烷 CH4 16 乙烷 CH3CH3 30 丙烷 CH3CH2CH3 44 丁烷 CH3(CH2)2CH3 58 戊烷 CH3(CH2)3CH3 72 已烷 CH3(CH2) 4CH3 86 十烷 CH3(CH2) 8CH3 142 十八烷 CH3(CH2) 16CH3 254 【问题】分析表中相邻的两个烷烃在相对分子质量相差多少？说明在组成上有何差别？请总结同系物的定义和判断方法。 【学生答案】 相邻的两个烷烃在相对分子质量上相差 14。组成上相差一个原子团。同系物的定义为结构相似（同类物质），分子组成上相差一个或若干个原子团的化合物互称为同系物。判断方法为：一同：同类物质；一似：结构相似；一差：组成差。 【总结讲解】 二、烷烃 5.同系物: ⑴定义：结构相似(同类物质)，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。 ⑵判断方法： 一同：同类物质 一似：结构相似 一差：组成差CH2 典例精讲 【例3】下列各组物质中互为同系物的是( ) 【答案】 B 一、有机化合物中碳原子的成键特点 1.含有碳元素的化合物为有机物 CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物（如CaC2 ） 、金属氰化物（如NaCN）等除外。 2.组成元素 碳、 氢、氧、氮、硫、磷、卤素等。 3.碳原子得失电子情况 碳原子的最外电子层有4个电子，不易得到电子，也不易失去电子而形成阳离子或阴离子,通常以共价键与其他原子结合。 碳原子可以彼此间成键，碳原子通过共价键(共用电子对)也可以与其他原子(H、O、N等)形成共价化合物，每个碳原子形成4个共价键。 4.碳原子的成键特点 ⑴碳原子含有4个价电子，可跟其它原子形成4个共价键 ⑵碳原子之间可以通过一对、两对或三对共用电子对相结合 ⑶碳原子之间还可以形成链状（直链或支链）或环状结构 二、烷烃 1.甲烷的结构 经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上（键角是109°28′）。 ①甲烷的电子式和结构式 ②甲烷分子的结构 2.烃的定义 仅由C与H两种元素组成的有机物 3.烷烃 ⑴定义：在烃的分子里，碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。 ⑵要点： ①碳碳单键 ②链状：不是直线，锯齿状。 ③“饱和”— 每个碳原子都形成四个单键，碳原子间都以C-C相连、其余都是C-H键。 ⑶烷烃的通式： 如果链状烷烃中碳原子数目为n，氢原子数就是2n+2 CnH2n+2 (n≥1) 4.有机化合物组成和结构的表示方法 ⑴分子式： 用元素符号表示物质分子组成的式子，反映一个分子中原子的种类和数目 ⑵电子式： 用小黑点等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子 ⑶结构式： 用短线来表示原子间的共用电子对 ⑷结构简式： 省略C−H键，把同一碳原子上的H合并，省略横线上C−C键 ⑸键线式: 只画碳碳键，所有的H原子及C—H键均省略不画 ①单键用线段表示 ②相邻C原子用相邻的线的交点表示 ③双键和三键分别用平行的两条/三条线表示 ⑹分子模型: ①空间填充模型 ②球棍模型 5.同系物: ⑴定义：结构相似(同类物质)，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。 ⑵判断方法： 一同：同类物质 一似：结构相似 一差：组成差CH2 1．下列关于链状烷烃的说法正确的有( ) ①在链状烷烃分子中，所有的化学键都是单键　 ②分子组成上满足通式CnH2n＋2(n≥1)　　 ③分子组成上满足CnH2n＋2(n≥1)　的有机物都是链状烷烃　 ④丙烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上　 ⑤链状烷烃中所有原子可能共平面　 ⑥碳原子间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的有机物一定是链状烷烃 A.3个 B.4个 C.5个 D.6个 【答案】A 【解析】①链状烷烃属于饱和烃，分子中所有的化学键都是单键，①正确；②链状烷烃分子组成上满足通式（），②正确；③分子组成上满足（）的有机物都是链状烷烃，③正确；④丙烷分子中碳原子呈锯齿状排列，所有的碳原子不在同一条直线上，④错误；⑤链状烷烃中所有原子不可能共平面，因为碳原子形成的是四面体结构，⑤错误；⑥碳原子间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的有机物可能是环状烷烃，不一定是链状烷烃，⑥错误。所以正确的有3个，答案选A。 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( ) 【答案】C 【解析】碳原子最外层有4个电子，可形成4个共价键。C选项中一个碳原子形成了5个共价键，不符合碳原子的成键特点，所以C错误。 3.下列物质互为同系物的是( ) 【答案】B 【解析】同系物是指结构相似（同类物质），分子组成上相差一个或若干个原子团的化合物。A选项中两种物质结构不相似，不是同系物；B选项中与结构相似，分子组成上相差，互为同系物；C选项中含氯元素，另一种物质不含氯元素，结构不相似，不是同系物；D选项中是烃，是卤代烃，结构不相似，不是同系物。答案选B。 4.根据下列有机分子的碳骨架，写出各有机物对应的结构简式。 【答案】 考点1有机化合物中碳原子的成键特点 1．（25-26高二下·全国·课后作业）有机物种类繁多的原因之一是多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环，构成有机物的碳骨架。下列碳骨架是碳环的是 A．B． C． D． 【答案】D 【详解】A．结构里的碳原子仅形成链状，A错误； B．结构里的碳原子仅形成链状（包含支链），B错误； C．结构里的碳原子仅形成链状（包含支链），C错误； D．结构中碳原子连接成了四边形的环状，符合碳环的特征，D正确； 故答案选D。 2．（23-24高一下·海南省直辖县级单位·期中）有机物结构特点可能有：①都只有碳和氢两种元素②碳原子都满足4价③碳链有单键、或双键或三键④有环式结构和链式结构⑤很多有机物存在同分异构现象，其中正确的表述有几种？ A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 【答案】C 【详解】①四氯化碳不含氢元素，错误；②有机物中碳原子都满足4价，正确；③碳链有单键（如乙烷）、或双键（如乙烯）或三键（如乙炔），正确；④碳与碳之间可以形成环式结构（如环丙烷）和链式结构（如戊烷），正确；⑤很多有机物存在同分异构现象，正确。即正确的表述有4种，C正确； 故选C。 3．（24-25高一下·青海海南·阶段练习）下列说法不正确的是 A．碳原子最外层有4个电子，通常与其他原子以共价键的形式形成化合物 B．同分异构体现象的广泛存在是造成有机化合物种类繁多的重要因素之一 C．分子中的碳原子之间都是以单键结合的有机化合物一定是链状烷烃 D．多个碳原子之间能形成碳链，也能形成碳环 【答案】C 【详解】A．碳原子最外层有4个电子，通常通过共价键与其他原子结合（如有机物中的C-C、C-H键），A正确； B．同分异构体现象导致有机物种类繁多（如结构异构、立体异构等），B正确； C．碳原子之间均为单键的化合物可能是链状烷烃，也可能是环烷烃（如环己烷），C错误； D．碳原子可形成碳链（如己烷）或碳环（如环己烷），D正确； 故选C。 考点2 烷烃 4．（23-24高一下·内蒙古鄂尔多斯·期末）下列化学用语表示正确的是 A．HF的电子式： B．的结构示意图： C．甲烷分子的球棍模型： D．正丁烷的结构简式： 【答案】C 【详解】 A．HF是共价化合物，其电子式：，A错误； B．的结构示意图：，B错误； C．甲烷是正四面体结构，分子的球棍模型：，C正确； D．是异丁烷的结构简式，正丁烷的结构简式为：CH3CH2CH2CH3，D错误； 故选C。 5．（23-24高一下·山东淄博·阶段练习）某些有机化合物的模型如图所示。 回答下列问题： (1)属于空间充填模型的是_________（填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”，下同）。 (2)表示同一种有机化合物的是_________。 (3)写出戊同分异构体的结构简式：_________。 (4)含碳量最低的是_________，含氢量最低的分子中氢元素的质量分数是_________（保留三位有效数字）。 【答案】(1)乙、丙 (2)甲、丙 (3)、 (4) 甲烷 16.7% 【详解】（1）依据图示可知，甲、丁、戊分别是甲烷、丙烷、正戊烷的球棍模型，乙、丙分别是乙烷和甲烷的空间填充模型； （2）甲、丙分别是甲烷的球棍模型与比例模型，属于同一种有机化合物； （3） 存在同分异构体的是戊（戊烷），其同分异构体的结构简式、； （4）烷烃的通式为CnH2n+2，随n值增大，碳元素的质量百分含量逐渐增大，含碳量最低的是甲烷，含氢量最低的分子是戊烷，氢元素的质量百分含量是×100%=16.7%。 （更多的见分层作业) / 学科网（北京）股份有限公司 $