《作业推荐》第七章 第一节 1 有机化合物中碳原子的成键特点烷烃的结构-高中化学人教版(2019)必修
人教版必修第二册 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 作业
第七章有机化合物 第一节 认识有机化合物第1课时 有机化合物中碳原子的成键特点烷烃的结构一、有机化合物中碳原子的成键特点 1.有机化合物一定含有 元素,常含有氢、氧元素,有的还含有氮、硫、磷、卤素等。
2.最简单的有机物——甲烷分子式 电子式 结构式 CH 43.有机化合物中碳原子的成键特点(1)键的个数多:每个碳原子形成 个共价键。
(2)成键方式多:碳碳之间的结合方式有单键()、双键( )、三键( )。
(3)碳骨架结构多:多个碳原子可以相互结合成链状,也可以结合成 状(且可带支链)。
(4)结合原子种类多:碳原子还可以和 等多种非金属原子形成共价键。
(5)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,也可能含有成千上万个碳原子。
二、烷烃 1.烷烃的结构 (1)甲烷的结构 表达 方法分子结构 示意图模型 模型原子空 间位置 关系结构 特点甲烷分子具有 结构, 为中心, 为顶点,其中4个C —H 的长度和强度 ,夹角相等(2)烷烃结构的特点①分子中碳原子之间都以 结合;②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”。
2.烷烃的命名 (1)表示方法碳原子数(n )及表示 n ≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10甲烷乙 烷 壬烷癸 烷n >10 相应汉字数字,如C 18H 38命名为(2)碳原子数n 相同,结构不同时,用正、异、新表示。
举例:如CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3命名为,(CH 3)2CHCH 2CH 3命名为 ,C(CH 3)4命名为 。
3.同系物(1)概念: 相似,在分子组成上相差一个或若干个 的化合物。
(2)实例:CH 4、C 2H 6、C 3H 8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 , 但具有不同 的现象。
②同分异构体:具有 的化合物。
(2)写出C 4H 10的同分异构体: 和 (填写结构简式)。
高中化学新人教必修二第7章第1节第1课时：碳原子的成键特点与烷烃的结构
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(2)写出 C4H10 的同分异构体：_C_H__3C__H_2_C__H_2_C_H__3_和____________， 其名称分别为正__丁___烷_和异__丁__烷__。
(3)戊烷的同分异构体有_3_种，己烷的同分异构体有_5_种。
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(1)C4H10 是 CH4 的同系物吗？
(2)CH3—CH===CH2 与 提示：(1)是。(2)是。
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微点拨：(都以 4 个共价单键与其他碳原子或氢原子相连接。
(2)烷烃是饱和烃，碳原子数一定的链状烷烃分子中氢原子数已达 到最多，其他含有相同碳原子数的烃分子中的氢原子数都比链状烷烃 少。
(3)链状烷烃的通式为 CnH2n＋2(n 为正整数)，符合该通式的烃一定 是烷烃。
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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 _C_H__2_原__子__团___的化合物。 (2)实例：CH4、C2H6、C3H8 互为同系物。
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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。同分异构现象是有机物种类繁多的重要原因之一。 ②同分异构体：具有同__分__异__构___现__象_的化合物互称为同分异构体。
4 个_氢_原子位于 4 个顶点上。分子中的 4 个 C—H 的长度和强度相__同__，
相互之间的夹角_相__同_，为 109°28′。空间示意图是
。甲烷的
球__棍__模型为
，空间填充模型为
。
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2．烷烃——只含有碳和氢两种元素
(1)示例：乙烷的结构式为__________，分子式为__C_2_H_6___，丙烷
7-1-1 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构(精准练习)(解析版)
2022-2023学年高一化学同步学习高效学讲练（精准练习）第七章有机化合物第一节认识有机化合物第1课时有机化合物中碳原子的成键特点烷烃的结构1．（2022春·吉林延边·高一校考阶段练习）下列物质属于不饱和烃的是A．B．正丁烷C．CH2=CH-CH3D．C8H18【答案】C【详解】A．是环己烷，属于环烷烃，是饱和烃，A错误；B．正丁烷属于烷烃，是饱和烃，B错误；C．CH2=CH-CH3是丙烯，属于烯烃，是不饱和烃，C正确；D．C8H18属于烷烃，是饱和烃，D错误；答案选C。
2．（2022春·河南平顶山·高一校考阶段练习）以下结构表示的有机物是直链烷烃的是A．CH3OH B．CH2=CH2C．D．【答案】C【详解】A．烷烃不含O元素，故CH3OH不能表示烷烃，故A错误；B．烷烃不含碳碳双键，故CH2=CH2不能表示烷烃，故B错误；C．中不含O原子，不含碳碳双键，不含环状结构，符合烷烃的结构特征，故可以表示直链烷烃，故C正确；D．直链烷烃不含环状结构，故不能表示直链烷烃，故D错误；故答案为C。
3．（2022春·新疆乌鲁木齐·高一校考期中）烷烃分子中的碳原子与其他原子的结合方式是A．通过非极性键B．通过两个共价键C．通过离子键和共价键D．形成4对共用电子对【答案】D【详解】A．烷烃分子中的碳原子与其它非碳原子的结合方式是不同原子间的结合，属于极性键，A错误；B．甲烷分子等形成4个共价键，B错误；C．烷烃分子为共价化合物，没有离子键，C错误；D．碳原子有4个电子，在烷烃中能形成4对公用电子对，D正确；故选D。
4．（2022春·河北石家庄·高一河北新乐市第一中学校考阶段练习）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分子组成满足C n H2n+2(n≥1)的有机物一定是烷烃③丙烷分子中所有的原子可能在同一平面上④烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明烷烃不能发生氧化反应⑤CH3CH(CH3)CH2CH3的一氯代物有四种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【详解】①在链状烷烃分子中，每个碳原子形成四个共价键，所有的化学键都是单键，正确；②分子组成满足C n H2n+2(n≥1)的有机物只有烷烃，一定是烷烃，故正确；③丙烷分子中每个碳原子形成四个共价键，是以碳原子为中心形成四面体结构，所有的原子不可能在同一平面上，故错误；④烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但烷烃能和氧气发生氧化反应，故错误；⑤CH3CH(CH3)CH2CH3的一氯代物有4种，故正确；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链状烷烃或者环状烷烃，故错误。
新教材高中化学第七章有机化合物第1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件新人教版必修
C2H6
结构式
HH ︱︱ H — C — C—H ︱︱ HH
结构简式
CH3CH3
丙烷
C3H8
HHH ︱︱ ︱
H — C — C — C—H ︱︱ ︱
HH H
CH3CH2CH3
讨论： 设一个烷烃分子中碳原子个数为n（n为正
2021/4/17 整数，n≥新1教）材，高中那化学么第氢七章原有子的个7数为多少？ 机化合物第1节第1课时有
复习课件
新教材高中化学第七章有机化合物第1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件新人教版必修第二册
2021/4/17
新教材高中化学第七章有机化合物第1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件新人教版必修第二
第一节 认识有机化合物
第1课时 有机化合物碳原子的成键特点 烷烃的结构
HHH ︱︱ ︱
H — C — C — C—H ︱︱ ︱
HH H
CH3CH2CH3
讨论：乙烷和丙烷的结构有何共同点？
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新教材高中化学第七章有
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机化合物第1节第1课时有
碳原子和碳原子之间全部以单键结合成 链状，碳原子剩余的价键全部与氢原子 结合。 像这类的饱和烃称为烷烃
烷烃的成键特点：
学习目标
1.动手、动脑研究乙烷、丙烷、丁烷分子结构的异同，从分子结构的角度认 识烷烃、同分异构现象，掌握同分异构体的概念。 2.结合碳原子的成键方式、同分异构现象认识有机化合物结构的多样性。 间想象能力
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新教材高中化学第七章有
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机化合物第1节第1课时有
甲烷的结构
分子式 CH4 结构式
2、烷烃的通式 CnH2n+2（n≥1）
第7章 第1节 第1课时 碳原子的成键特点 烷烃的结构(讲义)【新教材】
一、有机化合物中碳原子的成键特点1.甲烷的分子结构甲烷(CH4)分子中的碳原子以最外层的4个电子与4个氢原子的电子形成4个C—H共价键，电子式为，结构式为。
2.有机化合物中碳原子的成键特点键的个数成键的类型碳骨架形式与其他原子成键每个碳原子形成4个共价键单键()双键()三键()碳原子之间可构成碳链，也可构成碳环碳原子不但可以和碳形成共价键，而且可以和H、O、N、S等原子成键例题1利用碳原子的成键特点，分子式为C4H6的物质说法错误的是()A.分子中含有环和一个碳碳双键B.分子中含有二个碳碳双键C.分子中含有一个碳碳叁键D.分子中含有环和碳碳叁键答案D解析A. 分子中含有环和一个碳碳双键，不饱和度为2，有可能，故A不符合题意；B. 分子中含有二个碳碳双键，不饱和度为2，有可能，故B不符合题意；C. 分子中含有一个碳碳叁键，不饱和度为2，有可能，故C不符合题意；D. 分子中含有环和碳碳叁键，不饱和度为3，不可能，故D符合题意；故答案为：D。
4个C—H键的长度和强度相同，夹角相等CH CH CH CH CH CH CH CH CH甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷辛烷壬烷癸烷n＞10相应汉字数字＋烷(2)当碳原子数n相同，结构不相同时，用正、异、新表示。
如：C4H10的两种分子的命名：无支链时，CH3CH2CH2CH3称为正丁烷；有支链时，称为异丁烷。
例题2下列有关烷烃的叙述中，正确的是（）①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键①烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去①分子通式为C n H2n+2的一定是烷烃①所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应①光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色．A.①①①B.①①C.①①D.①①①答案D解析①在烷烃分子中，只存在C-C键和C-H键，①符合题意；①所有的烷烃，都不能使酸性KMnO4溶液褪色，①不符合题意；①只有烷烃的分子通式为C n H2n+2，①符合题意；①所有的烷烃都含有C-H键，在光照条件下都能与氯气发生取代反应，①符合题意；①光照条件下，乙烷通入溴水中，不能使溴水褪色，①不符合题意；综合以上分析，只有①①①符合题意，故答案为：D。
高中化学第7章有机化合物第1节认识有机化合物第1课时碳原子的成键特点烷烃的结构新人教版必修第二册
3．通过学习有机化合物中碳原子的成键方式，有机物的多种表示 方法，形成严谨求实的科学态度和探索未知、崇尚真理的意识。
随堂演练•知识落实
一、有机化合物中碳原子的成键特点
1．有机化合物 (1)有机化合物的组成元素 一 定 含 有 _碳____ 元 素 ， 常 含 有 氢 、 氧 元 素 ， 有 的 还 含 有 氮 、 硫 、 磷、卤素等。 (2)甲烷是最简单的有机化合物，甲烷的分子式为__C_H__4__，电子式
②多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环(且可带支 链)，如图所示。
(3)有机物结构特点 ①有机物分子可能只含有一个或几个碳原子，也可能含有成千上万 个碳原子。 ②含有相同碳原子数的有机物分子，可能因为碳原子间 _成__键__方__式____或__碳__骨__架___的不同而具有多种结构。
原理分析：甲烷水合物的化学式为 CH4·nH2O。甲烷燃烧的化学方 程式为 CH4＋2O2=点==燃==CO2＋2H2O，反应放出大量的热，故可以作为高 效清洁的能源。
2．乙烯与有机高分子材料 长途运输苹果时，为防止苹果过熟发生腐烂，常常将浸泡有酸性高 锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放苹果的容器中。 浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土为什么能 延长苹果的保鲜期？ 答案：苹果能释放出乙烯，乙烯具有催熟作用。高锰酸钾具有氧化 性，能氧化乙烯，乙烯被吸收后提高了苹果的保鲜期。 原 理 分 析 ： 5CH2===CH2 ＋ 12KMnO4 ＋ 18H2SO4―→10CO2↑ ＋ 6K2SO4＋12MnSO4＋28H2O。
正丁烷 C4H10
___________ C__H__3C__H_2_C_H__3_
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课件下学期高一化学鲁科版必修第二册
图中显示的是 4 个碳原子相互结合的几种方式:
1.分别写出上述 9 种有机化合物的分子式。 提示:①和②的分子式为 C4H10,③④⑤⑧⑨的分子式为 C4H8,⑥和⑦的分子式为 C4H6。
2.上述有机化合物中,哪些是链状结构?哪些是环状结构? 提示:链状结构有①②③④⑤⑥⑦,环状结构有⑧和⑨。
例如,①CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3 的结构式只有 1 种。
②C4H10 有 2 种:C—C—C—C 和
(只写碳骨架,下同)
③C5H12 有 3 种:C—C—C—C—C、
和
。
④C6H14 有 5 种:C—C—C—C—C—C、
、
、
和
。
【典例】有下列结构的物质:
① CH3(CH2)3CH3
【拓展提升】烷烃同分异构体的书写方法
书写烷烃同分异构体一般采用“减链法”,即主链逐步缩短,支链上碳原子的数目、支
链的数目和位置有序变化(1 号碳原子上不可能连支链),可概括为“四步骤、五要点”。
四步骤 五要点(口诀)
具体方法
步骤一: ①主链由 ①最长的链为主链,再逐步减少主链
定主链
长到短 的 C 数,余下的 C 作为支链
小球表示原子,短棍表示价键,用于表示分子的空间 结构(立体形状)
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
【典例】下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解错误的是 ( ) A.碳原子与氧原子之间可以形成双键 B.碳原子与碳原子之间可以形成不饱和键 C.碳原子可以形成 4 个共价键 D.五个碳原子最多只能形成 4 个碳碳单键 【解题指南】解答本题要注意以下两个方面: (1)碳原子结构决定其成键特点,碳原子之间存在单键、双键或三键。 (2)多个碳原子之间可以形成碳链,也可以形成碳环。
高中化学必修2第7章第1节 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构 课件(共19张)
第七章第一节 认识有机化合物 第一课时 有机化合物中碳原子的成
键特点 烷烃的结构
想一想：
有机物的组成元素有限却种类繁多， 原因是什么呢？
思考与交流：
请结合下图显示的4个碳原子相互结合的几种方式，分析 以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。
一、碳原子的成键特点
原子结构 示意图
电子式
结构式
（1）与甲烷结构相似的有机化合物还有很多，随着分子中碳原子数的增 加，还有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有机化合物。请根据碳原子的成键 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。
思考与交流：
（2）结合图7-6中的分子结构模型，总结这类有机化合 物的组成和分子结构特点。
球棍模型
比例模型形成4个共价键碳原子的成键特点： 可以形成单键、双键、三键
碳原子的成键特点： 可以形成碳链、碳环
碳原子的成键特点：
有
形成4个共价键
机
物
中
碳
可以形成单键、双键、三键
的
成
键
特 点
可以形成碳链、碳环
二、烷烃的结构特点：
正四面体结构示意图
甲烷的分子结构示意图与分子结构模型
思考与交流：
教师小结：
以上这些有机化合物只含有碳和氢两种元素，分子中的 碳原子之间都以单键结合，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，也称为烷烃。
教师小结：
从以上几种烷烃的结构简式可以看出，相邻烷烃分子在 组成上均相差一个CH2原子团，如果链状烷烃中的碳原子数 为n，氢原子数就是2n+2，其分子式可以用通式CnH2n+2表示。 像这些结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子 团的化合物互称为同系物。
高中化学第七章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烷烃的结构课件新人教版必修第二册
属于四面体结构,C 项错误; 甲烷的球棍模型是
,D
项错误。
答案:A
活学活用
1.下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解错 误的是 ( )
A.碳原子与氧原子之间可以形成双键 B.碳原子与碳原子之间可以形成不饱和键 C.碳原子可以形成四个共价键 D.五个碳原子最多只能形成四个碳碳单键
答案:D
2.下图是 CH4、CCl4、CH3Cl 分子的球棍模型图, 下列说法中正确的是 ( )
用小黑点或“×”表示原子最外层电 电子式
子的成键情况
×·
· ×
× ·× ·
H
用短线“—” 来表示 1 个共价键,用 结构式 “—”(单键)“ ”(双键)或“≡”(三键)
将所有原子连接起来(后面学)
续表
表示方法
含义
实例
结构 简式
表示单键的“—” 可以省略,将与碳原子 相连的其他原子写在其旁边,在右下角 注明其个数
①命名:
碳原子数(n)及其表示
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
n≤10 甲 乙 丙 丁 戊己庚 辛 壬 癸
n>10
相应汉字数字
例如,C6H14 命名为 己烷 ,C18H38 命名为 十八烷 。若同
样的分子式有不同的结构,则用正、异等表示。例如,一
种碳原子形成直链的丁烷称为 正丁烷 ,另一种带有支链
3.通过 认识 烷烃 的命 名法 和同系 物的 概念 ,从物 质分 类的角度辨识各类有机化合物的结构和性质特点。
铺垫知识
1.碳原子在元素周期表中位于第 二 周期第 ⅣA 族。
碳原子的核外电子结构是
。碳原子的最外层电子数
是4 。
2.碳元素属于非金属 (填“金属”或“非金属”)元素,
高中化学第七章有机化合物第一节第1课时有机化合物中碳原子的成键特点烷烃的结构课时作业含解析2
第1课时有机化合物中碳原子的成键特点烷烃的结构知识点一有机化合物中碳原子的成键特点1。
下列关于甲烷的说法中错误的是（）A．甲烷的分子式为CH4B．甲烷分子中4个C-H键是完全等同的键C．甲烷分子中含有非极性键D．甲烷分子的电子式是2．下列为有机物中碳原子的连接方式，其中不可能的是()3．下列因素不能用来解释有机化合物家族庞大现象的是()A．碳原子的成键特点B．碳原子的结合方式C．碳原子容易结合氢原子D．碳原子最外层有4个电子4．下列有关碳原子成键特点的叙述中不正确的是()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，又可以形成双键或三键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5．下列化学式及结构中，从成键情况看不合理的是()6．（双选）大多数有机物分子里的碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合的方式是()A．形成四对共用电子对B．通过两个共价键C．通过非极性键和极性键D．通过离子键和共价键知识点二烷烃的结构7。
下列各图均能表示甲烷的分子结构，其中能反映其真实存在状况的是(）8．甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是平面正方形结构,依据是(）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是高度对称的分子9．下列关于烷烃的叙述不正确的是(）A．烷烃中每个碳原子都形成4个共价单键B．正丁烷的4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形结构10．下列表示的物质中,属于烷烃的是()⑦C8H16⑧CCl4A．①②③④ B．②④⑤⑥⑦C．②④⑤ D．④⑥⑧11．(双选)分子式为C6H9Br的有机物其结构不可能的是(）A．含有一个双键的直链有机物B．含有一个双键的环状有机物C．含有两个双键的直链有机物D．含有两个三键的直链有机物知识点三同系物、同分异构体12。
高中化学第七章第一节认识有机化合物第1课时有机化合物中碳原子的成键特点及烷烃的结构新人教版必修第二册
2.有机化合物的结构特点
碳原子成键特点
键的个数
键的类型
碳原子的连接方式
每个C原子与其他 原 子形成 __4____ 个 共价键
两 共 __双_用个__电C_原键子子或对_之形_三_间成__可___单键以___通_键过、多构成个碳C原链子或间__碳_以环__共_ 价键
【学而思】 1.思考：(1)为什么有机化合物中的每个碳原子能与其他原子形成4个 共价键？
第1课时 有机化合物中碳原子的成键特点及烷烃的结构
核心微网络
新课程标准 1.能辨识常见有机化合物分子中的碳骨架，能概括常见有机化合物 中碳原子的成键类型； 2．能描述甲烷的分子结构特征并能搭建甲烷和乙烷的立体模型； 3．了解烷烃的概念、通式，理解同系物、同分异构体的概念，并会 判断及书写简单烷烃的同分异构体。 素养新要求 1.根据碳原子的成键特点，认识有机物的结构特点，理解有机物多 样性原因； 2．知道烷烃分子的结构特点，掌握烷烃分子的命名，能从宏观和微 观相结合的视角分析与解决实际问题。
(2)若CH4分子中的4个氢原子被其他不同的原子或原子团替代，则形 成的分子结构仍为四面体，但不属于正四面体，如CH3Cl、CH2Cl2等。
(3)由CH4的空间结构可推知CH3CH2CH3等有机物中的碳原子并不在 一条直线上。
目标2同系物和同分异构体
例2 下列说法中错误的是( )
①化学性质相似的有机物一定是同系物
(2)实例：_C_H__3C_H__2C_H__2C_H_3______与
互为同分异构体。
(3)同分异构体的沸点：支链越多，沸点越_低_______。 (4)同分异构现象是有机化合物种类繁多的原因之一。
1.辨析：(1)
【学而思】
与
高中化学必修二 学习笔记 第7章 第1节 第1课时 碳原子的成键特点 烷烃的结构
第一节认识有机化合物第1课时碳原子的成键特点烷烃的结构[核心素养发展目标] 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物中碳原子的成键特点，培养宏观辨识与微观探析的能力。
2.认识烷烃的组成及结构，了解有机物的多种表示方法。
一、有机化合物中碳原子的成键特点1．甲烷中碳原子的成键特点碳原子的结构示意图为________________，碳原子的电子式为________________，其最外层的____个电子分别与____个氢原子的电子形成了____个C—H共价键。
甲烷的分子式：______，电子式：________，结构式：________________。
2．有机化合物中碳原子的成键特点思考有机化合物中每个碳原子能与其他原子形成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。
(1)有机物中碳原子的成键方式碳原子间仅形成单键()的是_____(填序号，下同)，碳原子间形成双键()的是________，碳原子间形成三键(—C≡C—)的是______________。
(2)有机化合物的碳骨架多个碳原子之间结合成碳链的是_________，结合成碳环(如：)的是______。
有机物碳骨架为直链(如：)的是_____________，碳骨架为支链(如：)的是____________。
结论：有机物的多样性①有机物分子中可能只含有___________碳原子，也可能含有________碳原子。
②含有相同碳原子数的有机物分子，可能因为碳原子间____________或____________的不同而具有多种结构。
1．判断正误(1)在有机化合物中，碳原子间只能形成单键()(2)在有机化合物中，碳原子间所成的骨架只能为直链状()(3)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()(4)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()2．下列化学式及结构式中，从成键情况看不合理的是()A．CH3NB．CH4SiC．CH2OSD．CH4S3．两种有机物的碳骨架如图所示。
原创2：7.1.1 碳原子的成键特点 烷烃的结构
第七章 第一节 第1课时
碳原子的成键特点 烷烃的结构
2023/12/26
1
学习目标
核心素养
1、通过碳原子的成键特点,了解有机物的结构 1、了解微观结构和宏观性质
及种类繁多的原因。
的关系，树立“结构决定性质”
2、从微观结构出发,了解碳原子的常见成键方 的观念。
式,并由此理解同系物与同分异构体的相关概念。
思考：请写出戊烷的同分异构体
CH3CH2CH2CH2CH3 正戊烷
CH3CHCH2CH3
CH3 异戊烷
新戊烷
【做一做】 （2019·泰安高一检测）下列有机物中互为同分异构体的是 ( A )
①CH2＝CHCH3 ②
③CH3CH2CH3
④ A.①和②
⑤ B.①和③
⑥CH3CH2CH2CH3
C.①和④
思考：成键是否合理？
提示：(3)合理。因为C、O、S、H原子均符合成键情况,C形成4个 共价键,O、S均形成2个共价键,H形成1个共价键。 (4)合理。因为C、S、H原子均符合成键情况,C形成4个共价键,S形 成2个共价键,H形成1个共价键。
二、烷烃
(1)概念：碳原子之间都以单键结合成碳链,碳原子的剩余价键均 与氢原子结合,这样的烃称为烷烃,也叫作饱和链烃。
(2)烃：仅由碳、氢两种元素组成的有机化合物,又叫碳氢化合物。
组成最简单的烃是CH4。
分子式
电子式
结构式
分子结构示 球棍模型 空间充填模
意图
型
CH4
几种烷烃的球棍模型及对应的结构式
乙烷
HH || H－C－C－H || HH
丙烷
HHH ||| H－C－CH6 CH3CH3 丙烷 C3H8 CH3CH2CH3 丁烷 C4H10 CH3CH2CH2CH3 戊烷 C5H12 CH3(CH2)3CH3 癸烷 C10H22 CH3(CH2)8CH3 十七烷 C17H36 CH3(CH2)15CH3
认识有机化合物中碳的结构
第7章第1节认识有机化合物第1课时碳原子的成键特点烷烃的结构一、有机化合物中碳原子的成键特点1．甲烷分子的成键特点甲烷(CH4)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4个C—H共价键，电子式为H︰ C‥H‥H︰ H，结构式为H—C|H|H—H。
2．有机化合物中碳原子的成键特点（1）键的个数多：每个碳原子形成4个共价键。
（2）成键方式多：碳原子与碳原子之间能形成共价键，且成键方式多样。
—C||—C||—＼／CH=CH／＼—C≡C—单键双键三键（3）碳骨架结构多：碳原子之间可构成链状结构，也可构成环状结构。
有机化合物碳骨架的基本类型示意图（4）结合原子种类多：碳原子不但可以和碳形成共价键，而且可以和H、O、N、S等多种原子成键。
【思考与讨论】请结合下图显示的4个碳原子相互结合的几种方式，小球表示碳原子，小棍表示化学键，分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。
4个碳原子相互结合的几种方式【理解应用】试画出3个碳原子相互结合的所有碳骨架的示意图。
〔解析〕碳原子可以以下列方式相结合：二、烷烃1．烷烃的结构（1表达形式分子结构示意图球棍模型空间充填模型原子空间位置关系结构特点实验数据表明，甲烷分子中的5个原子 不在 (填“在”或“不在”)在同一平面上，而是形成了正四面体的空间结构。
碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于4个顶点。
分子中的4个C —H 键的长度和强度相同，相互之间的夹角相等。
①与甲烷结构相似的有机化合物还有很多，随着分子中碳原子数的增加，还有乙烷、丙烷、丁烷等 一系列有机化合物。
请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 的结构式、结构简式、分子式，并由此归纳这类有机化合物分子式的通式。
有机化合物 乙烷 丙烷 丁烷 碳原子数 234球棍模型结构式 H —C —|H |H —C —|H |H H H —C —|H |H —C —|H |H —C —|H |H HH —C —|H |H —C —|H |H —C —|H |H —C —|H |H H结构简式 CH 3CH 3 CH 3CH 2CH 3CH 3CH 2CH 2CH 3分子式C 2H 6C 3H 8C 4H 10②根据碳原子的成键特点，丁烷的结构简式除了CH 3CH 2CH 2CH 3外，还有一种表达方式为 CH 3—CH —｜CH 3CH 3，这两种不同结构的化合物互称 同分异构体 。
高中化学 必修二 第七章 第一节 第1课时 碳原子的成键特点 烷烃的结构
2.有机化合物中碳原子的成键特点 (1)碳原子间的成键方式多样 碳原子不仅能与其他原子形成共价键，而且碳原子之间也能形成共价键。
可以形成C≡C—)。
(2)有机物碳骨架基本类型多样 多个碳原子之间可以结合成_碳__链__，也可以结合成_碳__环__，有机物碳骨架 的链状又分为_直__链和_支__链两种。如下图：
直链
支链
环状结构
(3)组成有机物的碳原子数目灵活 有机物分子可能只含有一个或几个碳原子，也可能含有成千上万个碳原子。
判断正误
(1)碳原子最外层有4个电子，可以形成4个共价键( √ ) (2)在有机化合物中，碳原子间只能形成单键( × ) (3)在有机化合物中，碳原子间所成的骨架只能为直链状( × )
特别提示 烷烃中碳原子间结合成链状，链状不是“直线状”，而是呈锯齿状，链 上也可以分出支链。例如：
2.烷烃的表示方法 (1)表示方法
碳原子数(n)及表示
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 n≤10
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己__烷 庚__烷 辛__烷 壬__烷 _癸_烷
n＞10
相应汉字数字＋烷
(2)碳骨架为链状的有__A_、__B_、__C__、__D_、__E_、__F_、__G__，为环状的有__H_、__J__， 含有支链的有_C_、__F_、__J_。 (3)以小球表示碳原子，小棍表示化学键，试画出3个碳原子相互结合的 所有碳骨架的示意图：__碳__原__子__可__以__以__下__列__方__式__相__互__结__合__：_____________ ____________________。
_C_H_3_C_H__2C__H_2_C_H__3
(3)烷烃结构的特点 ①结构特点 a.单键：碳原子之间都以_单__键__结合。 b.饱和：碳原子剩余价键全部跟__氢__原__子__结合。 c.结构：每个碳原子都与其他原子形成_四__面__体__结构。 ②链状烷烃通式：_C_n_H_2_n_＋_2_(n_≥__1_)_。
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《作业推荐》有机化合物中碳原子的成键特点烷烃的结构一、单选题1.两种物质互为同分异构体的依据是（）A.二者具有相似的化学性质B.二者分子式相同但分子内碳原子的结合方式不同C.二者具有相同的空间结构D.二者具有相同的物理性质【答案】B【解析】【分析】【详解】A．同分异构体可能具有相似的化学性质，但具有相似化学性质不一定是同分异构体，如乙烯与丙烯，化学性质相似，但分子式不同，故A错误；B．分子式相同结构不同的化合物互称为同分异构体，因此同分异构体的分子式相同，但分子内碳原子的结合方式不同，故B正确；C．同分异构体的空间结构不同，故C错误；D．同分异构体的结构不同，物理性质不同，故D错误；故选B。
【点睛】本题的易错点为D，要注意互为同分异构体的物质，由于结构不同，物理性质不同，如果结构相似，则物理性质相似，但不完全相同。
2.下列有机物中，存在同分异构体的是A.CH4B.CH3CH3C.CH3CH2CH3D.CH3CH2CH2CH3【答案】D【解析】分析：同分异构体是分子式相同，但结构不同的有机物。
可以根据书写同分异构体的方法分析判断。
详解：A. CH4只有一种结构，不存在同分异构体，故A错误；B. CH3CH3只有一种结构，不存在同分异构体，故B错误；C. CH3CH2CH3只有一种结构，不存在同分异构体，故C错误；D. CH3CH2CH2CH3与异丁烷()属于同分异构体，故D 正确；故选D。
点睛：本题考查了同分异构体的判断。
在烷烃中碳原子数超过3才存在同分异构体，如正丁烷和异丁烷为同分异构体；烯烃中碳原子数超过2才存在同分异构体，如丙烯与环丙烷为同分异构体。
本题的易错点为C，要注意CH3CH2CH3与是同种物质。
3.甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是平面正方形结构,依据是( )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l4是高度对称的分子【答案】B【解析】无论CH4分子为平面正方形结构还是以碳原子为中心的正四面体结构,CH3Cl和CHCl3都只有一种结构即只代表一种物质,且CCl4是高度对称的分子;对于CH2Cl2,若CH4为平面正方形结构,则CH2Cl2应有和两种结构,而CH2Cl2只代表一种物质,说明CH4不是平面正方形结构,而是以碳原子为中心的正四面体结构。
4.下列说法中正确的一组是( )A.和C(CH3)4是同一种物质B.H2和D2互为同位素C.正丁烷和异丁烷是同系物D.互为同分异构体【答案】A【解析】A. 和C(CH3)4是同一种物质，均表示新戊烷，A正确；B. H2和D2均表示氢气，不能互为同位素，B错误；C. 正丁烷和异丁烷的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，C错误；D. 的结构完全相同，是同一种物质，D错误，答案选A。
5.下列关于有机物的说法正确的是（）A.有机物只能存在于动植物体内，不能通过人工的方法合成B.有机物只含有碳、氢两种元素C.含碳元素的化合物不一定属于有机物D.烃是指燃烧后只生成CO2和H2O的有机物试题分析：A、维勒用氰酸铵为原料合成了尿素，A错误；B、乙醇、乙酸、葡萄糖、油脂、蛋白质等除含碳、氢外，还含氧等元素，B错误；C、CO、CO2、H2CO3、CaCO3、Ca(HCO3)2等属于无机物，C正确；D、烃的含氧衍生物燃烧后也生成CO2和H2O，因此烃只能从组成元素只含碳和氢进行定义，不能从它与氧气反应所得产物进行界定，D错误；答案选C。
考点：考查有机物的来源、组成、分类。
6.某烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，则该烃的分子式不可能是A.C2H6B.C4H10C.C5H12D.C8H18【答案】B【解析】【分析】烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，说明分子中的氢原子完全是相同的。
【详解】A. C2H6只能是乙烷，分子中的氢原子完全相同；B. C4H10有正丁烷和异丁烷两种结构，分别有两种氢原子；C. C5H12有3种结构，其中新戊烷分子中的氢原子完全是相同的；D. C8H18有多种结构，其中(CH3)3C(CH3)3分子中的氢原子完全是相同的。
综上所述，该烃的分子式不可能是C4H10，故选B。
7.下列说法正确的是A.分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物一定是同系物B.具有相同的通式且相差一个或若干个CH2原子团的有机物一定是同系物C.互为同系物的有机物分子结构必然相似D.互为同系物的有机物不一定具有相同的通式【答案】C【解析】试题分析：结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物，故A错误；具有相同的通式且相差一个或若干个CH2原子团的有机物不一定是同系物，如：丙酮、乙醛，故B错误；互为同系物的有机物分子结构必然相似，故C正确；互为同系物的有机物一定具有相同的通式，故D错误。
考点：本题考查同系物。
8.下列关于甲烷分子结构的叙述中，正确的是A.甲烷分子中C、H原子间是离子键B.甲烷分子的空间结构是正方体C.甲烷的结构式为CH4D.甲烷分子中4个碳氢键完全相同【分析】【详解】A．甲烷分子中C、H原子间是共价键，A错误；B．甲烷分子的空间结构是正四面体结构，B错误；C．甲烷的分子式为CH4，C错误；D．甲烷分子中4个碳氢键完全相同，D正确。
答案选D。
9.下列说法中，正确的是A.所有的烷烃，彼此都是同系物B.两种化合物的组成元素相同，各元素的质量分数也相同，二者一定是同分异构体C.相对分子质量相同的几种化合物，一定是同分异构体D.每个碳原子的化合价都已“饱和”，碳原子之间只以单键相结合的链烃一定是烷烃【答案】D【解析】试题分析：A、烷烃中存在同分异构现象，如丁烷，存在正丁烷和异丁烷，碳原子数相同，不能成为同系物，故说法错误；B、乙炔(C2H2)和苯(C6H6)，组成相同，各元素的质量分数也相同，但二者不是同分异构体，故说法错误；C、乙醇(CH3CH2OH46g·mol－1)和甲酸(HCOOH46g·mol－1)，二者相对分子质量相同，但不是同分异构体，故说法错误；D、烷烃：碳碳之间以单键形成的链烃，故说法正确。
考点：考查同系物、同分异构体、烷烃的定义等知识。
10.下图是CH4。
CCl4。
CH3Cl的分子球棍模型图。
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的结构相同，性质也相同【答案】B【解析】CH4、CCl4中各自的键的长度、键的强度相等,故为正四面体结构;CH3Cl中含C—H键和C—Cl键两种不同的化学键,不是正四面体。
二、填空题11.已知某烷烃的相对分子质量为72。
回答下列问题：（1）写出该烷烃的分子式__。
（2）写出其同分异构体的结构简式__。
（3）若此烷烃的一氯代物分子中有三个—CH3，一个—CH2—，其结构简式是__。
【答案】(1). C5H12(2). CH3CH2CH2CH2CH3、、(3).、【解析】【分析】由烷烃通式和该烷烃的相对分子质量，可求出该烷烃的分子式为C5H12，即戊烷，其有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体。
戊烷一氯代物分子中有三个甲基，只能是异戊烷和新戊烷的取代产物，据此分析解答。
【详解】（1）烷烃的通式为C n H2n+2，则有12n+2n+2=72，解得n=5，则该烷烃为戊烷，分子式为C5H12；故答案为：C5H12；（2）戊烷有三种同分异构体，分别为CH3CH2CH2CH2CH3、、；故答案为：CH3CH2CH2CH2CH3、、；（3）戊烷有三种同分异构体，若戊烷的一氯代物分子中有三个—CH3，一个—CH2—，符合的结构简式有：、；故答案为：、。
12.下列各组物质① O2和O3；②乙烷和丁烷；③12C和14C ；④ CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3；⑤互为同系物的是_______，互为同分异构体的是______，互为同位素的是______，互为同素异形体的是______，是同一物质的是______。
(请填写序号)【答案】(1). ②(2). ④(3). ③(4). ①(5). ⑤【解析】【分析】【详解】① O2和O3是同种元素形成的不同单质，属于同素异形体；②乙烷和丁烷的结构相似，分子组成上相差2个CH2原子团，属于同系物；③12C和14C的质子数相同，但中子数不同，属于同位素；④ CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3的分子式相同，结构不同，属于同分异构体；⑤是同一种物质，故答案为②；④；③；①；⑤。
13.如图所示表示页岩气中某些烃类的结构模型：(1)有机物甲的名称为____________，有机物甲与有机物乙互为____________。
(2)有机物乙的一氯取代物有________种，请你根据甲烷分子结构示意图推测，有机物乙中最多有________个C原子在同一平面内。
【答案】(1). 正丁烷(2). 同分异构体(3). 2(4). 3【解析】【分析】(1)根据有机物甲的球棍模型可知，甲的结构简式为CH3—CH2—CH2—CH3，乙的结构简式为，有机物甲和乙的分子式相同而结构不同，二者互为同分异构体；(2) 分子中与“”相连的3个—CH3位置相同，取代效果相同，分子中含有2类氢原子，一氯代物有2种；相当于CH4分子中的3个H原子被3个—CH3取代，则最多有3个C原子在同一平面内。
【详解】(1)根据有机物甲的球棍模型可知，甲的结构简式为CH3—CH2—CH2—CH3，名称为正丁烷；根据有机物乙的比例模型可知，乙的结构简式为，有机物甲和乙的分子式相同而结构不同，二者互为同分异构体，故答案为：正丁烷；同分异构体；(2) 分子中与“”相连的3个—CH3位置相同，取代效果相同，分子中含有2类氢原子，一氯代物有2种(、)；根据CH4分子结构示意图可知，CH4分子中最多有3个原子在同一平面内，相当于CH4分子中的3个H原子被3个—CH3取代，则最多有3个C原子在同一平面内，故答案为：2；3.【点睛】相当于CH4分子中的3个H原子被3个—CH3取代，则最多有3个C原子在同一平面内是解答的关键，也是易错点。