第7章 1 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 课后达标素养提升（课件PPT）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）不定项

该高中化学课件聚焦烷烃的结构与性质，以基础检测题（如烷烃通式推导、分子模型识别）为起点，逐步过渡到结合《华阳国志》中甲烷记载的应用分析，构建从概念理解到实际情境的学习支架，帮助学生衔接前后知识。 其亮点在于通过球棍模型辨析（如CH₂Cl₂结构推断甲烷为正四面体）培养科学思维，结合历史文献渗透科学态度与责任，题目设计从基础到素养提升，助力学生形成“结构决定性质”的化学观念，既提升学生探究能力，也为教师提供层次分明的教学资源。

课后达标素养提升 1 √ 1．下列说法不正确的是(　　) A．烷烃中每个碳原子都形成4个共价单键 B.正戊烷的5个碳原子可以在同一直线上 C.甲烷、乙烷、丙烷的结构都只有一种 D.任何烷烃分子都不可能为平面结构 解析：正戊烷分子中5个碳原子呈锯齿形，故不在同一直线上。 4 5 6 7 8 1 9 10 12 13 14 11 2 3 课后达标素养提升 √ 解析：根据该有机物的分子结构模型可知，黑球代表C原子，灰球代表O原子，白球代表H原子，故该有机物的结构简式为CH3CH2OH。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 3．在有机物中有一大类物质为烷烃。其中CH4为甲烷，C2H6为乙烷，C3H8为丙烷，C4H10为丁烷……含有8个碳原子的烷烃的分子式为(　　) A.C8H14 B．C8H16 C.C8H18 D．C8H20 解析：比较CH4、C2H6、C3H8、C4H10中C、H原子个数的变化可知，每增加1个C原子，同时增加2个H原子，由此可推得含有8个碳原子的烷烃的分子式为C8H2×8＋2，即为C8H18。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 4．正丁烷的球棍模型如右图所示，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 D.分子中4个碳原子在同一直线上 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：根据题给球棍模型可知，正丁烷的分子式为C4H10，A项错误； 正丁烷分子中有3个C—C和10个C—H，共有13个共价键，B项正确，C项错误； 正丁烷分子中的碳原子呈锯齿状排列，不可能在同一直线上，D项错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 5．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的是(　　) A.②③ B．①⑤ C.②③④ D．①⑤⑥ 解析：符合通式CnH2n＋2的是链状烷烃。 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 6．(2025·聊城高一质检)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8个C、H原子共平面 D.C3H8分子中的3个碳原子可能共线，但所有的原子不可能共平面 解析：烷烃都是饱和烃，故A错误； 符合通式CnH2n＋2的只有链状烷烃，故C20H42一定属于烷烃，故B正确； 乙烷分子中碳原子形成四面体结构，故乙烷分子中的8个C、H原子不可能共平面，故C错误； 丙烷分子中的3个碳原子呈锯齿状排列，不可能共线，故D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 7．下列关于甲烷的说法不正确的是(　　) A.甲烷的结构简式是CH4 B.甲烷分子中4个C—H不完全等同，任意两个C—H之间的夹角也不完全相同 C.甲烷分子中碳原子的最外层满足8电子稳定结构 D.甲烷的分子式能表示其元素组成和分子构成 解析：甲烷为正四面体形结构，分子中4个C—H完全等同且任意两个C—H之间的夹角完全相同。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 9．晋朝人常璩在《华阳国志》里有这样一段文字：“临邛县有火井，夜时光映上昭。民欲其火，先以家火投之。顷许如雷声，火焰出，通耀数十里。以竹筒盛其火藏之，可拽行终日不灭也……” 请回答下列问题： (1)上述文字中描述的物质是一种最简单的有机化合物甲烷，甲烷的结构式 为________。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 (2)写出“顷许如雷声，火焰出”涉及反应的化学方程式： ____________________________________________________________。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 (3)下列有关甲烷的说法正确的是________(填字母)。 A.甲烷分子中含有非极性键 B.甲烷分子中含有4对共用电子 C.甲烷分子中所有原子的最外层都达到了8电子稳定结构 B 解析：A项，甲烷分子中的化学键为C—H极性键，错误； B项，甲烷分子中含有4对共用电子，正确； C项，甲烷分子中，H原子最外层只有2个电子，错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 (4)甲烷不仅可以直接用来燃烧，还是重要的化工原料，它可以与水在高温条件下反应制得水煤气(CO和H2)，反应的化学方程式为____________________________________________________________， 反应得到的水煤气中CO和H2的质量之比为________。 14∶3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 10．只含有碳、氢两种元素的有机物属于烃类。下列是一些烃的结构式： 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 (1)已知：“C—C、C===C、C≡C”分别表示碳碳单键、碳碳双键和碳碳三键。烃分子中碳原子能形成 ________个键(双键可看成2个键，三键可看成3个键)。 解析：由于C原子最外层有4个电子，所以烃分子中碳原子能形成4个键。 4 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 (3)烃分子中碳原子间均形成单键，且分子为链状，这样的烃称为链状烷烃。(a)、(b)、(c)、(d)均是链状烷烃。请根据链状烷烃的结构特点，推理含6个碳原子的链状烷烃的分子式：________。 解析：含有6个碳原子的链状烷烃的分子式为C6H14。 C6H14 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 (4)甲烷分子中四个氢原子所处的化学环境完全相同，据此推测其结构有平面正方形和正四面体形两种可能，如下图所示。已知CH2Cl2只有一种结构，则甲烷分子应为____________形。 解析：若甲烷为平面正方形结构，则其中的2个H原子被Cl原子取代产生的物质CH2Cl2就会有2种结构：①2个Cl原子在相邻位置，夹角是90°；②2个Cl原子在相对位置，夹角是180°；但事实上CH2Cl2只有一种结构，说明CH4是正四面体形结构。 正四面体 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 11～13题每小题有一个或两个选项符合题意。 11．下图是CH4、CCl4、CH3Cl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.CCl4和CH3Cl中的化学键均为非极性键 D.CH4、CCl4的结构相同，性质也相同 解析：CCl4的空间结构与CH4相似，为正四面体结构；CH3Cl中C—H和C—Cl的长度不同，不是正四面体结构。CCl4、CH3Cl中均只含有极性键。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 12．(2025·潍坊高一质检)某学习小组用“球”和“棍”搭建的有机化合物分子的球棍模型如下图所示，下列说法错误的是(　　) A.①说明碳原子可以和氢原子形成共价键以满足“碳四价”原则 B.④⑤说明碳原子之间可以形成碳环或碳链， 剩余价键与氢原子结合以满足“碳四价”原则 C.②③说明碳原子之间可形成碳碳双键、碳碳三键，且这两种烃属于不饱和烃 D.由⑤可推知多个碳原子以碳碳单键结合形成碳链时，所有碳原子一定在同一直线上 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：当3个或3个以上的碳原子以碳碳单键结合形成碳链时，碳链呈锯齿状，所有碳原子一定不在同一直线上。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 13．科学家发现了一种新的星际分子，分子模型如下图所示(图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键、三键等，颜色相同的球表示同一种原子)。 下列关于该物质的说法正确的是(　　) A.①处的化学键表示碳碳三键 B.此星际分子属于烷烃 C.③处的原子可能是氯原子或氟原子 D.②处的化学键表示碳碳单键 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：由降冰片烷的键线式可知，分子中含有7个碳原子和12个氢原子，分子式为C7H12。 C7H12 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 n3＋2n4＋2 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：由于链状烷烃的通式为CnH2n＋2，设分子中H原子的个数为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，即2(n1＋n2＋n3＋n4)＋2＝3n1＋2n2＋n3，解得n1＝n3＋2n4＋2。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 ②若某链状烷烃分子中n2＝n3＝n4＝1，则该链状烷烃的分子式为________。 解析：由n1＝n3＋2n4＋2可知，当n2＝n3＝n4＝1时，n1＝5，碳原子总数为8，该链状烷烃的分子式为C8H18。 C8H18 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后达标素养提升 8．(2025·东营高一期末)某碳氢化合物分子中同时存在4种基团：—CH3、—CH2—、、。该分子含有的碳原子数最少应是(　　) A.6 B．7 C.8 D．9 $