7.1.1 烷烃的结构-课件-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

年 级：高一 学 科：化学（人教版） 主讲人：lrp 学 校：四川省华蓥中学 课时 7.1.1 烷烃的结构 第七章 有机化合物 1 【学习目标】 1．通过阅读思考、模型制作、动画演示等，认识甲烷的分子结构特点，掌握甲烷的结构式、电子式，建立甲烷的立体结构模型，知道甲烷的正四面体结构。 2.通过对比分析、归纳总结，认识烷烃同系物在组成、结构上的共同点，形成同系物的概念，并能对同系物进行判断。 重点：碳原子的成键特点，烷烃的结构。 难点：碳原子的成键特点，烷烃的结构。 教学模型：实验探究→问题驱动→概念建构→应用迁移 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 2 绿色星球 思考：自然界发现和人工合成的物质超过1亿种，其中绝大多数是有机化合物 。有机化合物为什么如此繁多？它们的结构和性质具有哪些一般特点？ 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 一、有机化合物中碳原子的成键特点1、有机化合物的组成元素①有机物中一定含有 ，常含有 、 元素，有的还含有 等。②含碳元素的化合物不一定都是有机物。如CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物（如CaC2 ）、氰化物等为 。 碳元素 氮、硫、磷、卤素 氢 氧 无机物 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 2、探究碳原子的成键特点①碳原子最外层有 个电子，可以形成 个共价键，氢原子最外层有 个电子，只能形成 个共价键，因此甲烷的分子式为 。②碳原子成键方式多样：含有多个碳原子的有机化合物，碳原子间成键方式较多，可以形成 ，也可以形成 。③碳骨架多样：碳原子间所成骨架有多种，可以是 ，也可以 ，也可以带 。④成链原子及种类多而灵活：有机物分子中碳原子可以与一个或若干个碳原子成键，也可以和其他原子如H、O、N、S等成键，数目不等。 4 4 1 1 CH4 单键 双键或叁键 直链 成环 支链 以上成键特点是有机物种类繁多的主要原因。 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 3、甲烷分子结构表示方法 类别 表示方法 含义 分子式 用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映一个分子中原子的。 电子式 用小黑点等符号代替电子，表示原子成键情况的式子 结构式 ①将电子式中的一对电子用一根短横线代替就是结构式，具有化学式所能表示的意义，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，但不表示空间构型。 ♦球棍模型 小球表示原子，短棍表示价键(单键、双键或三键)（甲烷键角） ♦空间填充模型 用不同体积的小球表示不同大小的原子 CH4 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 【对应训练】1．下列说法正确的是(　　)A．含碳元素的化合物都是有机物B．易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物C．大多数有机物分子中碳原子与碳原子之间或碳原子与其他原子之间相结合的化学键是非极性共价键或极性共价键D．有机物完全燃烧只可能生成CO2和H2O C 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 2．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 B 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 3．只含C、H元素的有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是（ ）A．通过两个共价键 B．通过非极性键C．形成四对共用电子对 D．通过离子键和共价键4．有机物种类繁多的原因是（ ）A．碳元素在地壳中的含量大，且属于非金属B．碳原子间能以共价键结合，形成多种链状和环状结构C．碳元素所形成的化合物性质稳定，且共价键键能大D．碳原子中质子数和中子数相等 C B 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 甲烷——最简单的烷烃，与甲烷结构相似的有机化合物还有很多，这样的一类有机化合物称为饱和烃，也称为烷烃。 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 二、认识烷烃 1、探究烷烃的结构 烷烃 乙烷 丙烷 正丁烷 分子中碳原子数 分子式 结构式 结构简式 分子结构模型 通式 2 3 4 C2H6 C3H8 C4H10 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CnH2n+2 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 注意：①只含有 叫烃,烃分子中的碳原子之间都以 结合,碳原子的剩余价键均与 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烷烃中碳原子间结合成链状，链状不是“直线状”，而是呈 ，链上也可以分出支链。例如： 碳和氢两种元素的化合物 单键 氢原子 烷烃 锯齿状 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 2、烷烃进行命名①烷烃种最简单的是 ，其余随碳原子数的增多，依次为 等。②碳原子数不多于 10 时,以 依次代表碳原子数;碳原子数在 11 以上时,以数字来表示,例如,十二烷[CH3(CH2)10CH3]。这种命名方法又叫习惯命名法。即： n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 n＞10 用汉字数字代表，如C11H24： 甲烷 乙烷、丙烷 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 癸烷 十一烷 注意：碳原子数n相同结构不同时，用正、异、新表示，如C4H10的两种分子的命名：无支链时，CH3CH2CH2CH3： 。有支链时， ： 。 正丁烷 异丁烷 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 ③书写有机物的结构式时,我们通常是将其写成直线形式,但同一个碳上连接的4个价键的位置是可以互相调换的,因为在空间内4个价键是可以旋转的。④若把有机物分子的结构式中表示 的“—”删去或部分删去,如乙烷：CH3CH3、丙烷：CH3CH2CH3、丁烷：CH3CH2CH2CH3等。这种变形后的式子书写起来比较方便,称之为有机物的 。注意：在书写有机物分子的结构简式时,若遇到像丁烷这样分子中有两个或多个相同的成分时,还可以写成CH3(CH2)2CH3。由于结构简式书写方便,且能表示出分子结构的简况,所以,更多情况下常使用结构简式。 共价单键 结构简式 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 【对应训练】1．下列关于有机物结构特点的说法中，正确的是（ ）A．CH3CH2CH3分子含有极性键和非极性键 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2．下列说法正确的是（ ）A．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃B．分子组成符合CnH2n＋2的烃一定是烷烃C．正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上D．碳、氢原子个数比为1∶3的烷烃有两种 A B 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 2、认识同系物甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、十二烷分子的结构简式分别为： 这些分子结构相似：只含C—C键，碳原子的剩余价键均与氢原子结合；分子组成相差一个或若干个“ ”原子团。（1）定义：像这些 ，在分子组成上 原子团的化合物互称为同系物。（2）同系物具有以下三个特点：属于 物质,且有相同的 ；式量相差一定是 的倍数；化学性质相似,物理性质随着碳原子数的增加而发生规律性的变化, 结构相似 CH2 相差一个或若干个“CH2” 同一类物质 通式 14 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 注意：①烷烃结构相似是指分子中原子全部以 相结合,与支链或直链无关，如丙烷（CH3CH2CH3）是直连结构，异丁烷（CH）(CH3)3含支连结构，但二者是同系物，烷烃的组成可以用通式CnH2n+2表示。 ②在判断同系物的时候,要严格把握同系物概念的两个方面:一是 ,二是分子组成上 原子团,二者要联系在一起应用,缺一不可。当然,还应注意,同系物的关系不光是只有烷烃分子之间存在,在其他的有机物内也存在着同系物的关系。 单键 分子结构相似 分子组成上相差一个或若干个CH2 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 【对应训练】1．下列关于同系物的说法中，错误的是（ ）A．同系物具有相同的分子式 B．同系物符合同一通式C．相邻的同系物在组成上相差一个CH2原子团 D．同系物的化学性质基本相似2.下列叙述中正确的是（ ）A. 含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成4个C－C键B. 正丁烷分子中所有碳原子在一条直线上C. 碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式CnH2n+2 D. 分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物 A D 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 补充·知识 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： C2H6、 C3H8、 C4H10 …… 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 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 ⑶结构式： 用短线来表示原子间的共用电子对 乙烷 丙烷 正丁烷 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 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 ⑸键线式: 只画碳碳键，所有的H原子及C—H键均省略不画 乙烷 丙烷 正丁烷 ②相邻C原子用相邻的线的交点表示 ①单键用线段表示 ③双键和三键分别用平行的两条/三条线表示 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 【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__________________ 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 ⑹分子模型: ①空间填充模型 最能反映真实结构 ②球棍模型 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 【例2】写出下列分子模型对应的结构简式 CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 CH3-CH2-CH-CH3 CH3 CH3-C-CH3 CH3 CH3 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 【例3】下列各组物质中互为同系物的是( ) B 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 有机化合物中碳原子的成键特点 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃 有机物定义 组成元素 甲烷的结构 烃的定义 碳原子得失电子情况 烷烃 碳原子的成键特点 有机化合物组成和结构的表示方法 同系物 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 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 A 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 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( ) C 3.下列物质互为同系物的是( ) A. 与 B.CH3CH3与 C.CH3CH2Cl与 D.CH3CH2CH3与CH3CH2Cl B 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 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。 CH3—C≡C—CH2—CH3 CH3 CH3—CH—CH2—CH3 CH3 CH3—CH—CH—CH3 CH3 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 $