人教版高中化学必修2课件第七章第一节有机化合物中碳原子的成键特点烷烃的结构
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【课件】有机化合物中碳原子的成键特点高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
【有机物中碳原子的成键特点】
【有机物中碳原子的成键特点】
不易失电子，也不易得电子 容易形成4个共价键
【有机物中碳原子的成键特点】
有机化合物的组成：有机化合物中一定含有 C 元素 甲烷（CH4）是最简单的有机化合物
碳原子的成键特点 —— 以甲烷为例
甲烷的电子式：
结构式：
碳原子成键个数 碳原子最外层 4 个电子，可与其他原子形成 4 个共价键
【有机物中碳原子的成键特点】
碳原子不但可以和氢原子（ ）、氯原子( )形成共价键，也 可以和氧原子（ ）、硫原子（ ）、氮原子（ ）等形成共价 键，原则是碳原子最终形成4个共价键。
碳原子成键类型 碳原子与碳原子之间也可以形成共价键，有单键、双键或三键
碳碳单键
碳骨架类型 链状结构
碳碳双键
碳碳三键
环 状 结 构
（1）一定含有碳元素 （2）也可能含有H、O、N、P、S、卤素等元素
注意：并不是含有C的化合物就是有机物， 如CO、CO2
碳酸、碳酸盐、 碳的金属化合物 ( CaC2)等是无机物。
【思考交流】
碳元素在地壳中含量比较低，但是含碳的有机化合物种 类和数量却很多。目前，人们在自然界发现和人工合成的物 质已经超过一亿种，这其中绝大多数都是有机物，无机物只 占数十万种。而且新的有机化合物还在源源不断的被发现和 被合成出来，有机化合物为什么如此繁多呢？
有机化合物中碳原子的成键特点(课件)高一化学(人教版2019必修第二册)
③ C还可以和 H、O、N、S、P以及卤素等多种非金属原子形成共价键。
（2）组成有机物的碳原子数目灵活
有机物分子中可能只含有1个或几个碳原子，也可以含有成千上万个碳原子。
3.碳原子的结合方式使有机物种类繁多，下列碳原子的结合方式中错误的是( )
C
B
甲烷空间构型
请画出甲烷可能的空间构型
环状
直链 支链
(1) 键的个数
每个碳原子形成4个共价键（4对共用电子对）
(2) 成键的类型
(3) 碳骨架形式
碳原子之间可构成链状结构，也可构成环状结构。
碳原子不仅可以与其他原子形成共价键，而且碳原子与碳原子之间也能形成共价键，可以形成单键、双键或三键。
有机化合物中碳原子成键特点
1.下列描述中正确的打“√”，错误的打“×”
使用模型研究物质结构
将微观的分子结构通过模型呈现出来，便于我们了解分子中原子的结合方式与空间位置关系，获取更多的结构信息。 随着信息技术的发展，还可通过计算机对物质结构进行模拟和计算。
鲍林，美国化学家。1954获诺奖
碳原子成键特点
2、碳原子结构特点
1、碳元素在周期表中的的位置
第二周期ⅣA族
第七章 有机化合物
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
学习目标
1. 了解有机物中碳原子的成键特点、成键类型及方式。2. 认识甲烷的组成、结构、烷烃的组成及结构。3. 理解同系物、同分异构体的概念，学会判断简单烷烃的同分异构体，建立同系物、同分异构体判断及书写的思维模型。
（2）组成有机物的碳原子数目灵活
有机物分子中可能只含有1个或几个碳原子，也可以含有成千上万个碳原子。
3.碳原子的结合方式使有机物种类繁多，下列碳原子的结合方式中错误的是( )
C
B
甲烷空间构型
请画出甲烷可能的空间构型
环状
直链 支链
(1) 键的个数
每个碳原子形成4个共价键（4对共用电子对）
(2) 成键的类型
(3) 碳骨架形式
碳原子之间可构成链状结构，也可构成环状结构。
碳原子不仅可以与其他原子形成共价键，而且碳原子与碳原子之间也能形成共价键，可以形成单键、双键或三键。
有机化合物中碳原子成键特点
1.下列描述中正确的打“√”，错误的打“×”
使用模型研究物质结构
将微观的分子结构通过模型呈现出来，便于我们了解分子中原子的结合方式与空间位置关系，获取更多的结构信息。 随着信息技术的发展，还可通过计算机对物质结构进行模拟和计算。
鲍林，美国化学家。1954获诺奖
碳原子成键特点
2、碳原子结构特点
1、碳元素在周期表中的的位置
第二周期ⅣA族
第七章 有机化合物
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
学习目标
1. 了解有机物中碳原子的成键特点、成键类型及方式。2. 认识甲烷的组成、结构、烷烃的组成及结构。3. 理解同系物、同分异构体的概念，学会判断简单烷烃的同分异构体，建立同系物、同分异构体判断及书写的思维模型。
人教版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(共41张PPT)
分子式相同，结构不同，则为同分异构体，C正确；同系物
的化学性质相似，物理性质不同，D错误。 答案：C
2．有下列结构的物质：
其中，属于同系物的是________；属于同分异构体的是
________；属于同种物质的是________。
子中应含有10个电子。
答案：B
1．同系物
同系物和同分异构体
2．同分异构现象和同分异构体
1．判断同系物的三个关键 (1)“同”——互为同系物的物质必须属于同一类物质。 (2)“似”——结构相似，是指化学键类型相似，分子中 各原子的结合方式相似。 (3)“差”——组成上相差n个CH2原子团(n≥1)。 ①同系物一定具有不同的碳原子数(或分子式)。 ②同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)。
C3H8：丙烷 C8H18：辛烷
n>10
用汉字数字表示
C18H38：十八烷
②碳原子数 n 相同，结构不同时，用正、异、新表示。
如 CH3CH2CH2CH3 命名为正丁烷；
命名为异丁烷。
有机化合物组成和结构的表示方法
表示方法(以甲烷为例)
含义
用元素符号表示物质分子组成的
分子式：CH4
式子，可反映一个分子中原子的 种类和数目
3．“四同”的比较
定义
化学符号
结构
质子数相同，
电子层结构
人教版新教材必修第二册 第七章第一节 认识有机化合物(第1课时) 课件(65张)
化学（必修·第二册 ）
课前素能奠基
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第七章 机化合物
化学（必修·第二册 ）
新知预习 一、有机化合物中碳原子的成键特点 1．甲烷是最简单的有机化合物，甲烷的分子式为____C_H__4_，
电子式为___________，结构式为___________。
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第七章 机化合物
2．有机物中碳原子的结构及成键特点
化学（必修·第二册 ）
新课情景呈现
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第七章 机化合物
化学（必修·第二册 ）
目前，在自然界里发现的和由人工合成的有机化合物已经有几千万 种，而且新的有机化合物仍在不断地被发现或合成出来。其中，有些物 质有特殊的性质和功能，有些物质与人类的生命活动息息相关。为了人 类的生存和发展，化学家们不断地对有机化合物进行研究，逐渐揭开了 包括生命之谜在内的许多科学奥秘，也使我们的物质世界更加丰富多 彩。
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第七章 机化合物
化学（必修·第二册 ）
③碳原子还可以和____H_、__O__、__N_、__S_、__P__、__卤__素_____等多种非金属原 子形成共价键。
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第七章 机化合物
化学（必修·第二册 ）
(2)组成有机物的碳原子数目灵活 有机物分子中可能只含有1个或几个碳原子，也可以含有成千上万 个碳原子。
碳碳单键
碳原子成键的特点+烷烃的结构课件++2022-2023学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
+6 2 4
C
2.C的成键数目 每个C原子形成__4__个共价键
最简单的有机物—— 甲烷 甲烷分子中，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C—H共价键。
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
二 碳原子的成键特点 3.C的成键种类 C原子间可形成_单__键__、_双__键__、_三__键__
CH3 CH3CCH3
CH3
CH3
正戊烷无支链
异戊烷带一支链
新戊烷带两支链
分子式相同（C5H12），但分子结构不同，属于不同的分子。
三 烷烃的结构
６、同分异构现象和同分异构体 (1) 同分异构体现象：
化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构现象 (2) 同分异构体：
具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。
①成键元素
tan
qing
碳火
氢
②碳原子成键方式
4个单键 饱和
③碳骨架
链状 环状
会影响氢 原子数目
饱和链烃 烷烃
饱和环烃
链状烷烃 锯齿，非直线。 环状烷烃
三 烷烃的结构 3.烷烃的通式
有机化合物 分子中碳原子数
结构式
甲烷 1
乙烷 2
丙பைடு நூலகம் 3
分子式
CH4 C2H6
链状烷烃通式： CnH2n+2 （n≥1）
7.1.1有机物中碳原子的成键特点-高一化学课件(人教版2019必修第二册)
化学☆必修二
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成键特点
XUE XI MU BIAO
1、通过认识有机化合物中碳原子的成键特点。 2、从微观的化学键视角探析有机化合物的分子结 构。
ZHI SHI DAO HANG
1 本节重点 从物质分类、化学键、有机物分子结构的多样 性角度辨识和探析有机化合物的结构和性质。
环节2、知识精讲
16
思考与讨论
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，并由些归纳这 类有机化合物分子式的通式。
有机化合物 分子中碳原子数
乙烷 2
不一定是环状烷烃 _C__n_H_2_n_(_n_≥__3_)____。
环节2、知识精讲
21
二、烷烃 3、烷烃命名
（1）
碳原子数(n)及表示
1
Baidu Nhomakorabea
2
3
4
5
6
7
8
9 10
n≤10 __甲___ __乙___ __丙___ __丁___ __戊___ __己___ __庚___ __辛___ __壬___ __癸___
H2C CH CH CH CH C H
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成键特点
XUE XI MU BIAO
1、通过认识有机化合物中碳原子的成键特点。 2、从微观的化学键视角探析有机化合物的分子结 构。
ZHI SHI DAO HANG
1 本节重点 从物质分类、化学键、有机物分子结构的多样 性角度辨识和探析有机化合物的结构和性质。
环节2、知识精讲
16
思考与讨论
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，并由些归纳这 类有机化合物分子式的通式。
有机化合物 分子中碳原子数
乙烷 2
不一定是环状烷烃 _C__n_H_2_n_(_n_≥__3_)____。
环节2、知识精讲
21
二、烷烃 3、烷烃命名
（1）
碳原子数(n)及表示
1
Baidu Nhomakorabea
2
3
4
5
6
7
8
9 10
n≤10 __甲___ __乙___ __丙___ __丁___ __戊___ __己___ __庚___ __辛___ __壬___ __癸___
H2C CH CH CH CH C H
高一化学人教版必修第二册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课件
。
第12页
化学（必修第二册）
2．烷烃结构上的特点：
第13页
化学（必修第二册）
【互动交流】 烷烃分子中的“链状”是否为直线状？ 【提示】 锯齿状，不是直线状。
第14页
化学（必修第二册）
1．烷烃的组成与结构特点 (1)烷烃分子里只有两种化学键：碳碳单键和碳氢键。每个碳 原子都以四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烷烃 少。
第7页
化学（必修第二册）
自主研习
第8页
化学（必修第二册）
1．碳原子位于周期表第二周期第ⅣA 族，最外层有 4 个电 子，不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子，容易形成共用 电子对。
2．甲烷：分子式：CH4；电子式：
；结构式：
。
第9页
化学（必修第二册）
一、有机化合物中碳原子的成键特点 1．碳原子最外层有 4 个电子，常通过共价键 与 H、O、S、P 等原子形成共价化合物。 2．碳原子与碳原子之间也能以共价键结合， 可以形成单键、双键或三键。
化学（必修第二册）
第一节 第一节 第一节 第一节 第一节 第一节 第一节 第一节 第一节 第一节 第一节 第一节 第一节 第一节 第一节 第一节 第一节 第一节 第一节 第一节
《第一节 认识有机化合物》课件高中化学必修二
(3)甲烷的结构式为
,空间构型为正方形。 ( )
(4)烷烃的所有原子一定不在同一平面上。( )
(5)分子中含有8个碳原子的链状烷烃的分子式为C8H16。( ) (6)正丁烷与异丁烷互为同系物,性质完全相同。( )
知识铺垫
新知预习
自主测试
课前篇自主预习
(7)CH2 CH2 与
互为同系物。
()
(8)
与
解析:(1)题给图示都可以表示甲烷这种物质,其中分子结构示意
图(A)、球棍模型(C)及空间充填模型(D)均能反映甲烷分子的空间
构型,但其中空间充填模型更能形象地表达出H、C的相对位置及
所占比例;电子式(B)只反映原子最外层电子的成键情况。
(2)甲烷的结构式为
,其分子空间构型若为平面正方形
结构,则二氯甲烷有 2 种结构,分别是
互为同分异构体。
()
答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)×
知识铺垫
新知预习
自主测试
课前篇自主预习
2.下列关于甲烷的说法中错误的是( ) A.甲烷分子是由极性键构成的分子 B.甲烷分子具有正四面体结构 C.甲烷分子中四个C—H键是完全等价的键 D.甲烷分子中具有非极性键 答案:D 解析:甲烷分子的正四面体结构中,四个键的长度相同,夹角相等, 四个氢原子的位置一样,分子中的C—H键均为极性键。
化学人教版(2019)必修第二册7.1.1碳原子的成键特点 烷烃的结构(共32张ppt)
2．碳的成键方式与分子的空间结构 (1)单键：碳原子能与其他四个原子形成 四面体 结构。 (2)双键：形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于 _同__一__个__平__面__上__。 (3)叁键：形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于 _同__一__条__直__线__上_。 (4)饱和碳原子与不饱和碳原子：仅以单键方式成键的碳原 子称为 饱和 碳原子，以双键或叁键方式成键的碳原子称为 _不__饱__和__碳原子。
二、 烷烃 通式：CnH ?2n+2 (n≥1)
只含 C 和 H两种元素，分子中的碳原子之间都 单键 以结合， 碳原子的剩余价键均与H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 。
思考交流：1、这类物质的组成和分子结构有什么特点？
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
（2）烷烃结构上的特点
提示 不是，是锯齿状结构，丙烷碳原子间结构为
，正丁烷碳原子
间结构为
。每个碳原子与周围最近原子构成四面体结构。
(2)①下列属于链状烷烃的是_D__F_(填字母)。
A.C2H4
B.C3H4
C.C4H8
D.C5H12
E.C7H14
F.C9H20
②分子中含18个氢原子的链状烷烃分子式为_C_8_H_1_8_。
试一试：分子中含有202个氢原子的烷烃的分子式是_C__10_0H__20_2 _ 命名为__一__百_烷___
化学人教版(2019)必修第二册7.1.1碳原子的成键特点甲烷(共28张ppt)
➢ 结论： 甲烷可以在空气中完全燃烧，发生氧化反应， 生成二氧化碳和水，并放出大量的热。
➢ 化学方程式： CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O 注意：有机反应方程式书写用“ → ”不用“＝”
煤矿中的爆炸事故多与甲烷气体爆炸有关。 为了保证安全生产，必须采取通风、严禁烟火等措施。点燃之前要验纯。
单键
H HC
H
H CH H
双键
H C
H
H C
H
三键
HC
CH
➢ 碳原子间可形成单键、双键、三键；
探究课堂 任务二：有机物中碳原子的成键特点
5、用4个碳原子，以碳碳单键相连，拼插你认为合理的有机物的链状骨架
C
C
C
C
直链
C
C
C
C
支链
➢ 碳原子间可形成碳链或碳环；
C C
环状
探究课堂 【总结】
以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。
探究课堂
1930年，美国杜邦公司的米奇利利用甲烷合成了一种神秘物质，很快 全世界几乎所有的冰箱、空调都用上了它，你知道它的成分吗？ 氟利昂
(2）甲烷的取代反应 【实验7-1】取两支试管，均通过排饱和NaCl溶液的方法收集半试管CH4，和半试管Cl2 ，分别用铁架台固定好（如图7-8）。将其中一支试管用铝箔套上，另一支试管放在光亮 处（不要放在日光直射的地方）。静置，比较两支试管内的现象。
➢ 化学方程式： CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O 注意：有机反应方程式书写用“ → ”不用“＝”
煤矿中的爆炸事故多与甲烷气体爆炸有关。 为了保证安全生产，必须采取通风、严禁烟火等措施。点燃之前要验纯。
单键
H HC
H
H CH H
双键
H C
H
H C
H
三键
HC
CH
➢ 碳原子间可形成单键、双键、三键；
探究课堂 任务二：有机物中碳原子的成键特点
5、用4个碳原子，以碳碳单键相连，拼插你认为合理的有机物的链状骨架
C
C
C
C
直链
C
C
C
C
支链
➢ 碳原子间可形成碳链或碳环；
C C
环状
探究课堂 【总结】
以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。
探究课堂
1930年，美国杜邦公司的米奇利利用甲烷合成了一种神秘物质，很快 全世界几乎所有的冰箱、空调都用上了它，你知道它的成分吗？ 氟利昂
(2）甲烷的取代反应 【实验7-1】取两支试管，均通过排饱和NaCl溶液的方法收集半试管CH4，和半试管Cl2 ，分别用铁架台固定好（如图7-8）。将其中一支试管用铝箔套上，另一支试管放在光亮 处（不要放在日光直射的地方）。静置，比较两支试管内的现象。
人教版高中化学必修二 认识有机化合物 有机化合物课件(第1课时)
√
3.写出下列各种链状烷烃的分子式：含碳质量分数最低的烷烃是_____；和CO2密度相同的烷烃是______；碳、氢质量比为5∶1的烷烃是______。
1
2
3
CH4
C3H8
C5H12
解析 在CnH2n＋2中，随着n的不断增大，碳的质量分数也逐渐增大，故含碳质量分数最低的烷烃是甲烷；与CO2密度相同的烷烃，其相对分子质量与CO2必须相同，丙烷的相对分子质量为44；由CnH2n＋2知，12n∶(2n＋2)＝5∶1，则n＝5，为戊烷。
1
2
3
解析 据信息，碳原子可以形成4个共价键，因此一个碳原子可以结合4个H原子，A错误；碳和碳之间形成一个价键，剩余价键和H原子结合，故B项正确；C项及D项中，碳原子所成价键超过了4个，故错误。
返回
√
02
烷烃
1.烷烃的结构(1)甲烷的结构
分子结构示意图
球棍模型
空间充填模型
结构特点
4个C—H键的长度和强度相同，夹角相等(即键角为109°28′)，是 ；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
1.(2019·河北省永清县一中月考)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
1
2
3
解析 碳原子核外最外层有四个电子，在反应中不易得或失电子，则在形成有机物时与其他原子可形成四对共用电子对，故C正确。
3.写出下列各种链状烷烃的分子式：含碳质量分数最低的烷烃是_____；和CO2密度相同的烷烃是______；碳、氢质量比为5∶1的烷烃是______。
1
2
3
CH4
C3H8
C5H12
解析 在CnH2n＋2中，随着n的不断增大，碳的质量分数也逐渐增大，故含碳质量分数最低的烷烃是甲烷；与CO2密度相同的烷烃，其相对分子质量与CO2必须相同，丙烷的相对分子质量为44；由CnH2n＋2知，12n∶(2n＋2)＝5∶1，则n＝5，为戊烷。
1
2
3
解析 据信息，碳原子可以形成4个共价键，因此一个碳原子可以结合4个H原子，A错误；碳和碳之间形成一个价键，剩余价键和H原子结合，故B项正确；C项及D项中，碳原子所成价键超过了4个，故错误。
返回
√
02
烷烃
1.烷烃的结构(1)甲烷的结构
分子结构示意图
球棍模型
空间充填模型
结构特点
4个C—H键的长度和强度相同，夹角相等(即键角为109°28′)，是 ；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
1.(2019·河北省永清县一中月考)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
1
2
3
解析 碳原子核外最外层有四个电子，在反应中不易得或失电子，则在形成有机物时与其他原子可形成四对共用电子对，故C正确。
新教材人教版高中化学必修二第七章第一节认识有机化合物PPT
一个或若干个CH2原子团的有机物一定是同系物吗?
提示:与CH2＝CH2互为同系物的是CH2＝CHCH3,因为
CH2＝CH2和CH2＝CHCH3分子中都含有
,结构相
似,且分子组成上相差1个CH2原子团。
分子中
含碳碳单键而不含双键,化学键类型不同,结构不相似。
由此可知分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有 机物结构不一定相似,故不一定是同系物。
2.下列各组物质互为同系物的是 ( ) A.O2和O3 B.CH4和C3H8 C.CH3CH2CH2CH3和(CH3)3CH D
1 1
H和12
H
【位解素析;C】H3C选H2BC。H2OC2H和3和O3(互CH为3)同3CH素分异子形式体相；同11H,和只12有H C互H4为和同 C3H8满足同系物的概念。
(3)分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时,物
与像的关系)上的氢原子是等效的。如
分子中的18个氢原子是等效的。 烃分子中等效氢原子有几种,则该烃一卤取代物就有几 种同分异构体。
【思考·讨论】
(1)
与
是否为同分异构体?说明理由。
提示:不是同分异构体,由于二者均为四面体结构,为同 一种物质。
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新教材人教版高中化学必修二课件一有机化合物中碳原子的成键特点1
烷烃的结构与命名(课件)高一化学(人教版2019必修第二册)
链状烷烃 环状烷烃
③碳骨架
链状 环状 会影响氢原子数目
烷烃的结构 （4） 烷烃的结构简式
书写原则 1. 省略碳氢单键，合并同一碳原子上的氢原子 2. 省略主链上的碳碳键
有机化合物 甲烷 乙烷
丙烷
丁烷
结构式
结构简式 CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3
CH3CH2CH2 CH3 CH3(CH2)2CH3
2. 下列物质属于同位素的是：③和⑤ 属于同素异形体的是：①和④
属于同系物的是：②
属于同分异构体的是：⑥
①O2和O3
②CH3CH3和CH3CH2CH2CH3
35
③
Cl
17
和
37 17
Cl
④金刚石和石墨 ⑤氕、氘和氚
⑥CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH3
总结
结构特点 单键、饱和、链状
3
思考5：符合CnH2n＋2通式的烃一定是链状烷烃吗？
n值不同的链状烷烃一定互为同系物吗？
答案：只有链状烷烃的通式符合CnH2n＋2，其他烃的通式都不符合CnH2n＋ 2，故符合CnH2n＋2的一定是链状烷烃。n值不同的链状烷烃，结构相似， 组成上相差1个或若干个CH2原子团，一定互为同系物。
同分异构现象
烷烃的结构
（4） 烷烃的结构简式 区分括号内的为支链还是重复单元
CH3CH2CH2 CH3 CH3(CH2)2CH3
③碳骨架
链状 环状 会影响氢原子数目
烷烃的结构 （4） 烷烃的结构简式
书写原则 1. 省略碳氢单键，合并同一碳原子上的氢原子 2. 省略主链上的碳碳键
有机化合物 甲烷 乙烷
丙烷
丁烷
结构式
结构简式 CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3
CH3CH2CH2 CH3 CH3(CH2)2CH3
2. 下列物质属于同位素的是：③和⑤ 属于同素异形体的是：①和④
属于同系物的是：②
属于同分异构体的是：⑥
①O2和O3
②CH3CH3和CH3CH2CH2CH3
35
③
Cl
17
和
37 17
Cl
④金刚石和石墨 ⑤氕、氘和氚
⑥CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH3
总结
结构特点 单键、饱和、链状
3
思考5：符合CnH2n＋2通式的烃一定是链状烷烃吗？
n值不同的链状烷烃一定互为同系物吗？
答案：只有链状烷烃的通式符合CnH2n＋2，其他烃的通式都不符合CnH2n＋ 2，故符合CnH2n＋2的一定是链状烷烃。n值不同的链状烷烃，结构相似， 组成上相差1个或若干个CH2原子团，一定互为同系物。
同分异构现象
烷烃的结构
（4） 烷烃的结构简式 区分括号内的为支链还是重复单元
CH3CH2CH2 CH3 CH3(CH2)2CH3
7-1-1有机化合物中碳原子的成键特点-烷烃的结构(课件)-高中化学人教版(2019)必修 第二册
✓ 补氢——看每个碳周围(满足4个键)差几个键就补几个氢
注意： 甲基不能连在第一个碳上，乙基不能连在第二个碳上。以此类推。 练习：书写己烷的同分异构体
(1)全部碳连成直链作为主链
己
C—C—C—C—C—C CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3
烷
(2)减一个碳变支链 支链位置由心到边，但不到端。
新课导入
有机化合物的应用非常广泛，体现在我们生活的方方面面。
食品：糖类、油 脂、蛋白质等
能源：煤、石 油、天然气等
有机化合物
材料：塑料、 纤维、橡胶等
药品：阿司匹 林、青蒿素等
【思考】什么叫做有机化合物？组成元素有哪些？
一、有机化合物
1.定义：绝大多数含有碳元素的化合物。
碳氢
如:甲烷(CH4)、乙醇(C2H5OH)、蔗糖(C12H22O11)等。
2.碳原子的成键数目
有机化合物中，每个 碳原子都与其他原子 碳原子的电子式 形成4个共价键
【思考】这4个共价键可以如何组合呢？
思维启迪
【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，分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。
①碳原子最外层有4个电子，易形成4个共价键； ②碳原子间可形成单键、双键、三键； ③碳原子间可形成碳链或碳环；
无支链 正丁烷
CH3CHCH3
CH3 带一支链
注意： 甲基不能连在第一个碳上，乙基不能连在第二个碳上。以此类推。 练习：书写己烷的同分异构体
(1)全部碳连成直链作为主链
己
C—C—C—C—C—C CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3
烷
(2)减一个碳变支链 支链位置由心到边，但不到端。
新课导入
有机化合物的应用非常广泛，体现在我们生活的方方面面。
食品：糖类、油 脂、蛋白质等
能源：煤、石 油、天然气等
有机化合物
材料：塑料、 纤维、橡胶等
药品：阿司匹 林、青蒿素等
【思考】什么叫做有机化合物？组成元素有哪些？
一、有机化合物
1.定义：绝大多数含有碳元素的化合物。
碳氢
如:甲烷(CH4)、乙醇(C2H5OH)、蔗糖(C12H22O11)等。
2.碳原子的成键数目
有机化合物中，每个 碳原子都与其他原子 碳原子的电子式 形成4个共价键
【思考】这4个共价键可以如何组合呢？
思维启迪
【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，分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。
①碳原子最外层有4个电子，易形成4个共价键； ②碳原子间可形成单键、双键、三键； ③碳原子间可形成碳链或碳环；
无支链 正丁烷
CH3CHCH3
CH3 带一支链
化学人教版(2019)必修第二册7.1.1有机化合物中碳原子的成键特点(共27张ppt)
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
新课程标准
1
知道有机化合物分子是有空间结构的，以甲烷为例认识碳原子的 成键特点。
2 知道有机化合物存在同分异构体
核心素养
微观探析和模型认知：
1 根据碳原子的成键特点认识有机物的成键特点
宏观辨识与模型认知：
2 以甲烷空间结构为例，认识烷烃的组成和结构特点。
➢ 碳原子成键数目
探究新知
H HCH
H 甲烷
+17
Cl
H C Cl
Cl 三氯甲烷
287
H
HCOH
H 甲醇 +8
HH
H CC O H
HH 2 6 乙醇
原子成键数目
CH 41
Cl O …… 1 2 ……
探究新知
H HCH
H 甲烷
H HCOH
H 甲醇
O C HH
甲醛
H
H
CC
H
H
乙烯
观察以上物质的结构式思考碳原子的成键方式？
“碳四价”原则： 每个碳原子可以形成4个共价键，不是4个单键，可以有双键或其他成键方式。
➢ 碳原子之间成键方式
探究新知
碳原子之间可以形成：碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键。
CC
CC
CC
据此我们一起看看，形成碳碳键后两个碳原子分别还需要成几个键？
新课程标准
1
知道有机化合物分子是有空间结构的，以甲烷为例认识碳原子的 成键特点。
2 知道有机化合物存在同分异构体
核心素养
微观探析和模型认知：
1 根据碳原子的成键特点认识有机物的成键特点
宏观辨识与模型认知：
2 以甲烷空间结构为例，认识烷烃的组成和结构特点。
➢ 碳原子成键数目
探究新知
H HCH
H 甲烷
+17
Cl
H C Cl
Cl 三氯甲烷
287
H
HCOH
H 甲醇 +8
HH
H CC O H
HH 2 6 乙醇
原子成键数目
CH 41
Cl O …… 1 2 ……
探究新知
H HCH
H 甲烷
H HCOH
H 甲醇
O C HH
甲醛
H
H
CC
H
H
乙烯
观察以上物质的结构式思考碳原子的成键方式？
“碳四价”原则： 每个碳原子可以形成4个共价键，不是4个单键，可以有双键或其他成键方式。
➢ 碳原子之间成键方式
探究新知
碳原子之间可以形成：碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键。
CC
CC
CC
据此我们一起看看，形成碳碳键后两个碳原子分别还需要成几个键？
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提示碳原子结构示意图为
,其最外层有4个电子,不易
失去电子,也不易得到电子,一般通过共价键与氢、氧、硫、氮、
卤素等元素的原子相结合,也可以与碳原子形成多种共价键。
2.动手制作CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的模型,分析哪 些模型的空间结构是正四面体。CH2Cl2模型中,任意更换氢原子和 氯原子的位置,并旋转模型,其结构是否一样?
(1)甲烷的球棍模型是 (填序号,下同),甲烷的电子式是 。
(2)如果甲烷是平面结构,则CH2Cl2应该有
种结构,实际
CH2Cl2有
种结构,证明甲烷不是平面结构,而是
结构,上述中的
更能反映其真实存在状况。
课堂篇探究学习
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
答案:(1)C B (2)2 1 正四面体 D
知识铺垫
新知预习
自主测试
课前篇自主预习
3.下列物质中,互为同分异构体的是( )
①
②
③
④CH3CH2CH2CH2Cl
A.①和② B.③和④ C.①和③ D.②和④ 答案:B 解析:互为同分异构体的物质的分子式相同,结构不同。
课堂篇探究学习
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
甲烷的分子结构
问题探究
1.从碳的原子结构分析,有机物中原子成键有什么特点?
课前篇自主预习
)和带支链的
链状结构(如
)。
知识铺垫
新知预习
自主测试
课前篇自主预习
【微思考1】某有机物的碳骨架为 带支链?
提示属于不带支链的直链结构。
,则该碳骨架是否
(2)环状结构:如
。
课前篇自主预习
知识铺垫
新知预习
自主测试
3.探究有机物种类繁多的原因(以分子中含4个碳原子的有机物
为例)
(1)根据碳原子的4价键原则,可将下图中碳原子的价键用氢原子
别与4个氢原子的电子形成了4个C—H单键。甲烷的电子式为
H
··
H ··HC····H,结构式为
。
②碳原子间也可形成碳碳单键,碳碳单键可表示为
。
(2)双键或三键
碳原子间形成的双键、三键可分别表示为
、—C≡C—。
知识铺垫
新知预习
自主测试
2.碳骨架的基本类型 (1)链状结构
链状结构又可分为直链状结构(如
第1课时 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构
-1-
1.结合碳原子的核外电子排布,了解有机化合物中碳的成键特 征。初步认识有机物种类繁多的原因。培养宏观辨识与微观探 析、证据推理与模型认知等学科核心素养。 2.以甲烷的正四面体结构为基础,认识烷烃的结构。了解简单烷 烃的习惯命名法。 3.通过模型认识同系物和同分异构体的概念和实例,学会简单同 分异构体的书写步骤和方法。培养证据推理与模型认知、科学 探究与创新意识等核心素养。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
课堂篇探究学习
2.甲烷氯代物的结构特点
CH4分子的立体构型为正四面体,4个C—H键的长度、强度相同, 夹角相等,因此CH4分子中的4个氢原子性质完全相同。
(1)若将CH4分子中的4个氢原子全部用其他相同的原子或原子团 替代,则新形成的分子结构仍为正四面体,如CCl4。
(3)“差”——组成上相差n个CH2原子团(n≥1)。 ①同系物一定具有不同的碳原子数(或分子式)。 ②同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
课堂篇探究学习
3.判断同系物时应注意的两个问题 (1)互为同系物的分子中各元素的质量分数可能相同,也可能不同。 (2)同系物和同分异构体的区别,互为同系物的物质结构相似,组 成不同,分子式不同;互为同分异构体的物质分子式相同,结构可能 相似也可能不相似。
乙烷、丙烷、十一烷的结构简式可以分别表示为CH3CH3、 CH3CH2CH3、CH3(CH2)9CH3。
知识铺垫
新知预习
自主测试
课前篇自主预习
(4)通式 如果链状烷烃中碳原子数为n,氢原子数就是2n+2,其分子式可用 通式CnH2n+2(n≥1)表示。 4.同系物 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。如CH4、C2H6、C3H8互称为同系物。
课堂篇探究学习
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例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分子组成相差一个
或几个CH2原子团的有机物一定是同系物 ③若烷烃中碳、氢元 素的质量分数相同,它们必定是同系物 ④互为同系物的两种有机
物的物理性质有差异,但化学性质必定相似
A.①②③④ B.只有②③
提示CH4、CCl4是正四面体结构;一样。
课堂篇探究学习
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
知识拓展
1.常见有机物结构的表示方法(以甲烷为例)
表示方法 含义
分子式:CH4
·H·
电子式:H··C····H H
结构式:
用元素符号和数字的组合表示物质分子组 成的式子,可反映一个分子中原子的种类和 数目
用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电 子)的式子
分子结构示意图 球棍模型 空间充填模型
课前篇自主预习
知识铺垫
新知预习
自主测试
2.乙烷、丙烷、丁烷的分子组成与结构
有机化合物 乙烷
丙烷
分子中
碳原子数 2
3
丁烷 4
结构式
分子式
C2H6
C3H8
或 C4H10
课前篇自主预习
知识铺垫
新知预习
自主测试
3.烷烃
(1)定义
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
互为同分异构体。
()
答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)×
知识铺垫
新知预习
自主测试
课前篇自主预习
2.下列关于甲烷的说法中错误的是( ) A.甲烷分子是由极性键构成的分子 B.甲烷分子具有正四面体结构 C.甲烷分子中四个C—H键是完全等价的键 D.甲烷分子中具有非极性键 答案:D 解析:甲烷分子的正四面体结构中,四个键的长度相同,夹角相等, 四个氢原子的位置一样,分子中的C—H键均为极性键。
知识铺垫
新知预习
自主测试
课前篇自主预习
1.碳原子的原子结构示意图为
,其最外层有4个电子,
其原子既不容易失去也不容易得到电子,在化合物中主要显+4价, 碳元素是构成有机物(填“有机物”或“无机物”)的主要元素。
2.二氧化碳的分子式为CO2,电子式为 ··O······C····O···· ,结构式为O=C=O, 这些化学用语可简略表明二氧化碳分子内原子间的成键方式。
知识铺垫
新知预习
自主测试
课前篇自主预习
【微思考3】烷烃中互为同分异构体的物质的熔点、沸点高低 有何规律?
提示分子中支链越多、分子结构对称性越强的物质的熔点、沸 点越低。
课前篇自主预习
知识铺垫
新知预习
自主测试
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)碳原子可以跟多数非金属元素原子形成共价键。( ) (2)烷烃分子结构中均为单键。( )
解析:CH3Cl中的C—Cl键和C—H键不同,故CH3Cl不是正四面体 结构;CH4和CCl4中的化学键不同,二者的性质也不相同。
任务一
任务二
任务三
同系物的定义和性质
问题探究
素养脉络
随堂检测
课堂篇探究学习
1.CH4与C2H6互为同系物吗? 提示二者结构相似,分子组成上相差一个—CH2,故互为同系物。
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。
(2)习惯命名法
以烷烃分子中碳原子数命名,按分子中的碳原子数称为“某烷”,碳
原子数在10以内时,依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、
癸表示,碳原子数在10以上时,用汉字数字表示。
(3)结构简式
3.天然气的主要成分是由碳元素和氢元素组成的碳氢化合物,其 中最主要的是甲烷。在池沼的底部常含有甲烷,通常把池沼中的气 体称为沼气。
课前篇自主预习
知识铺垫
新知预习
自主测试
一、有机物中碳原子的成键特点
1.碳原子所形成的共价键类型——单键、双键或三键
(1)单键
①最简单有机化合物甲烷分子中,碳原子以最外层的4个电子分
用短线来表示一对共用电子的图示: ①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
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
课堂篇探究学习
表示方法 球棍模型:
含义
小球表示原子,短棍表示共价键(单键、双键 或三键)
空间充填模 型:
用不同体积的小球表示不同大小的原子,用 于表示分子中各原子的相对大小和结合顺 序
补齐,试在各模型下面的横线上写出各物质的分子式。
课前篇自主预习
知识铺垫
新知预习
自主测试
(2)通过以上模型可知,碳原子间可形成碳碳单键、碳碳双键及
碳碳三键。
(3)根据(1)中各物质的分子式,用序号填空。
分子式相同的物质有:①和②;③和④、⑤、⑧、⑨;⑥和⑦。
(4)分子中含4个碳原子的碳氢化合物除(1)中所列的9种外,你还
解析:(1)题给图示都可以表示甲烷这种物质,其中分子结构示意
图(A)、球棍模型(C)及空间充填模型(D)均能反映甲烷分子的空间
构型,但其中空间充填模型更能形象地表达出H、C的相对位置及
所占比例;电子式(B)只反映原子最外层电子的成键情况。
(2)甲烷的结构式为
,其分子空间构型若为平面正方形
结构,则二氯甲烷有 2 种结构,分别是
课前篇自主预习
知识铺垫
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自主测试
5.同分异构体 (1)实例 甲烷、乙烷、丙烷的结构各只有一种。丁烷有两种不同的结构,其 球棍模型分别如下图所示,对应的结构简式分别为
CH3CH2CH2CH3、
。
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自主测试
(2)定义 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 现象称为同分异构现象。 ②具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 (3)同分异构体种数 ①随着碳原子数的增加,烷烃的同分异构体的种数也就越多。 ②甲烷、乙烷、丙烷无同分异构体。丁烷有2种,戊烷有3种,己 烷有5种,而癸烷有75种。 (4)性质 互为同分异构体的物质的性质有差异,如正丁烷和异丁烷的熔点、 沸点不相同。
、
;实际
上甲烷为空间正四面体结构,所以二氯甲烷只有 1 种结构。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
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变式训练1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
(3)甲烷的结构式为
,空间构型为正方形。 ( )
(4)烷烃的所有原子一定不在同一平面上。( )
(5)分子中含有8个碳原子的链状烷烃的分子式为C8H16。( ) (6)正丁烷与异丁烷互为同系物,性质完全相同。( )
知识铺垫
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自主测试
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(7)CH2 CH2 与
互为同系物。
()
(8)
与
C.只有③④ D.只有①②③
答案:D
解析:互为同系物的有机物结构相似,化学性质相似,物理性质随
碳原子数的递增呈规律性变化,④正确;互为同系物的物质要同时
满足结构相似,分子组成相差一个或若干个CH2原子团。故①②③ 错误。
(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, 则新形成的分子结构仍为四面体,但不属于正四面体,如CH3Cl、 CH2Cl2、CHCl3。
(3)CH4的一元取代物、二元取代物、三元取代物、四元取代物 均只有一种。
Baidu Nhomakorabea
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任务一
任务二
任务三
素养脉络
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素能应用
典例1下列各图均能表示甲烷的分子结构,按要求回答下列问题。
能列举出其他可能的类型吗?
答案:
、
、
等。
【微思考2】分子中含有4个碳原子的化合物除了有碳氢化合物
外,还有哪些其他类化合物? 提示还有碳氯化合物或碳氢氯化合物等。
知识铺垫
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自主测试
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二、烷烃的结构 1.甲烷分子的空间构型 甲烷分子中的5个原子不在同一平面上,而是形成了正四面体的 立体结构: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。
2.
(乙烯)和
(环丙烷)相差一个 CH2,二者
互为同系物吗?
提示二者结构不相似,不互为同系物。
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任务一
任务二
任务三
素养脉络
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知识拓展
1.同系物的判断标准 (1)分子结构相似即属于同一类物质; (2)分子组成上仅相差一个或若干个CH2原子团。 2.同系物判断的三个关键点 (1)“同”——互为同系物的物质必须属于同一类物质。 (2)“似”——结构相似,是指化学键类型相似,分子中各原子的结 合方式相似。