高中化学第3章简单的有机化合物第1节认识有机化合物第1课时认识有机化合物课件鲁科版必修第二册

第1课时认识有机化合物学业基础核心素养学考评价学业基础学业要求1．通过模型搭建等活动认识有机化合物分子的空间结构，能辨识常见有机化合物分子中的碳骨架。2．以甲烷、乙烯、乙炔为例认识碳原子的成键特点，并能概括常见有机化合物中碳原子的成键类型。3．能描述甲烷、乙烯、乙炔的分子结构特征，并能搭建甲烷和乙烷的立体模型。知识网络一、认识有机化合物的一般性质1．有机化合物：大多数含有________的化合物。2．性质有机物的性质实证举例相似性大多数熔点较低，常温下为液态或固态酒精、汽油、植物油、聚乙烯塑料大多数难溶于水，易溶于有机溶剂大多数受热易分解，而且易燃烧差异性挥发性乙醇、苯等易挥发，而甘油等难挥发溶解性多数难溶于水，但乙醇、乙酸等易溶于水热稳定性大多数受热易分解，但酚醛树脂等具有较强的热稳定性特性许多有机化合物能与特定的物质反应表现出一定的特性乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色碳元素二、认识有机物的结构特点1．烃：仅由________两种元素组成的有机化合物称为烃，又叫碳氢化合物。________是组成最简单的烃。2．甲烷的分子组成和结构：分子式电子式结构式结构简式分子模型________________________CH4结构特点原子之间以单键结合，空间构型为正四面体，碳原子位于正四面体的________，4个氢原子分别位于正四面体的________碳和氢CH4CH4球棍空间填充中心4个顶点3.有机化合物的结构特点：类别碳原子成键特点示例结构特点饱和链烃单键________甲烷(CH4)任意两个碳氢键之间的夹角都约为________不饱和链烃碳碳双键________乙烯(CH2===CH2)同一个碳原子上的碳碳双键和两个碳氢键中，任意两个键之间的夹角都约为________碳碳三键________乙炔(CH≡CH)________分子，碳碳三键和碳氢键之间的夹角为________109°28′

120°—C≡C—直线形180°环烃碳原子间形成碳环环丁烷(

)

烃的衍生物碳原子可以与___________等其他元素的原子形成共价键一氯甲烷________乙醇________

卤素、氧、氢4.几种常见的烷烃：名称乙烷丙烷正丁烷异丁烷分子式C2H6C3H8C4H10C4H10结构简式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH35.同系物：(1)结构特征：________相似，在分子组成上相差一个或若干个________的有机化合物互称为同系物(烷烃中甲烷、乙烷、丁烷等互为同系物)。(2)性质：同系物之间由于结构相似，只是碳链长度不同，故它们的物理性质随碳原子数的增加呈规律性变化，而化学性质相似。结构CH2原子团[即学即练]1．下列关于有机化合物性质的叙述不正确的是(

)A．大多数有机化合物难溶于水，易溶于有机溶剂B．有机化合物参加的反应比较复杂，一般情况下反应较慢C．有机化合物一般硬度大、熔点高D．绝大多数有机化合物受热易分解，容易燃烧答案：C解析：大多数有机化合物难溶于水，易溶于有机溶剂，A正确；有机化合物参加的反应比较复杂，一般情况下反应较慢，B正确；有机化合物一般硬度较小、熔点较低，C不正确；绝大多数有机化合物受热易分解，容易燃烧，D正确。2．烷烃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．形成四个共用电子对D．通过离子键和共价键答案：C解析：碳原子核外最外层有四个电子，在反应中不易得电子或失电子形成离子，通常通过共价键与其他原子结合。烷烃属于饱和烃类，则在形成烷烃时碳原子与其他原子可形成四个共用电子对，故C正确。3．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答案：B解析：碳原子的最外层有4个电子，故能与其他原子形成4个共价键，在烷烃分子中原子之间都形成单键，故A正确；由碳原子形成的4个共价键在空间呈四面体结构可知，正丁烷的4个碳原子不可能在同一直线上，故B错误；甲烷、乙烷、丙烷的结构都只有一种，故C正确；烷烃中碳原子形成4个共价键，在空间呈四面体形，任何烷烃分子都不可能为平面形结构，故D正确。4．下列说法正确的是(

)A．甲烷分子是正四面体结构B．甲烷分子中C、H间是非极性键C．甲烷的结构式为CH4D．二氟甲烷的结构有两种答案：A解析：甲烷分子是正四面体结构，A正确；甲烷分子中C、H间是极性键，B错误；甲烷的结构式为

，C错误；二氟甲烷的结构只有一种，D错误。5．下列各项中的物质，互为同系物的是(

)答案：A解析：结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物互称为同系物。均为烷烃，相差2个CH2原子团，互为同系物，A项正确；，二者不为同一类物质，不互为同系物，B项错误；HO—CH2CH2OH为二元醇、为一元醇，官能团的数目不同，结构不相似，二者不互为同系物，C项错误；

的分子式均为C7H14，二者互为同分异构体而非同系物，D项错误。核心素养一

有机物组成和结构的表示方法[例1]下列化学用语正确的是(

)答案：D解析：A错，正丁烷中4个碳原子在一条链上，其结构简式为CH3CH2CH2CH3。B错，用小球和小棍表示的模型为球棍模型，故

为丙烷的球棍模型。C错，能表示物质各原子之间的成键方式和大小比例的模型为空间填充模型，故

为甲烷的空间填充模型，其球棍模型为

。D对，用一条短线来表示一对共用电子对的式子为结构式，故乙烷的结构式为

。[提升1]下列表示不正确的是(

)C．丙烷的结构简式：CH3CH2CH3D．CH4的空间填充模型：答案：A解析：次氯酸分子中O原子分别与H、Cl原子各形成1个共用电子对，使每个原子都达到稳定结构，故次氯酸的电子式为

，A错误；丁烷的分子式是C4H10，C原子与C原子或C原子与H原子通过共价键结合，因为每个C原子都是饱和碳原子，具有甲烷的四面体结构，所以碳链为锯齿形，丁烷的球棍模型可表示为，B正确；丙烷分子中的碳原子之间、碳原子和氢原子之间形成的共价键都为单键，书写结构简式时均可省略，C正确；甲烷是碳原子和氢原子间通过共价单键形成的空间正四面体结构，CH4的空间填充模型可表示为，D正确。状元随笔此类题目不难，关键是正确理解概念，掌握概念中的关键点，例如结构简式通常省略单键，无论是碳碳单键、碳氢单键还是碳氧单键，只要是单键都可以省略。关键能力种类实例含义应用范围分子式C2H6用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映出一个分子中原子的种类和数目多用于研究物质组成最简式(实验式)CH3表示组成物质的各元素原子最简整数比的式子有共同组成的物质电子式用“·”或“×”表示原子最外层电子成键情况的式子多用于表示离子型、共价型的物质结构式①用短线“—”表示原子所形成的共价键，能反映物质的结构②表示分子中原子的结构或排列顺序的式子，但不表示空间构型①多用于研究有机物的性质②由于能反映有机物的结构，有机反应常用结构式表示结构简式CH3—CH3结构式中省略部分短线“—”，着重突出结构特点同“结构式”球棍模型小球表示原子，短棍表示共价键表示分子内各原子在空间的相对位置和立体构型空间填充模型用不同体积的小球表示不同原子的大小能表示分子内各成键原子的相对大小和结合顺序状元随笔(1)结构式可以在一定程度上反映真正的分子结构和性质，但不能表示空间构型，如甲烷分子是正四面体，而结构式所示的碳原子和四个氢原子却都在同一平面上。(2)结构式的书写需要注意：一对共用电子对用一根短线表示，两对共用电子对用两根短线表示，三对共用电子对用三根短线表示，未共用的电子对不表示出来。(3)结构简式的书写方法是①只省略“C—H”键，如CH3—CH2—CH2—CH===CH2②同时省略“C—H”键和“C—C”单键(但官能团不能省略)，如CH3CH2CH2CH===CH2③缩写某些原子团，如CH3(CH2)2CH===CH2(4)结构简式的书写需要注意：若结构式中含有支链，既可将支链用括号括起来写在其所连接的碳原子后面，也可不省略支链与主链相连接的碳碳单键。二

甲烷与氯气的取代反应

[例2]下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是(

)A．甲烷与氧气在光照的条件下也能发生取代反应B．甲烷与氯水在光照的条件下也能发生取代反应C．甲烷与氯气的取代反应，生成的产物中HCl最多D．1mol甲烷生成CCl4最多消耗2mol氯气答案：C解析：A错，甲烷与氧气在光照的条件下不能发生取代反应。B错，甲烷与氯气在光照的条件下能发生取代反应，与氯水不反应。C对，甲烷与氯气的反应中每取代1mol氢原子，消耗1mol氯气，生成1molHCl，故产物中HCl最多。D错，根据C项分析，1mol甲烷生成CCl4最多消耗4mol氯气。状元随笔甲烷与Cl2发生取代反应时，每有1个H原子被Cl原子取代，则需要消耗1个Cl2分子，所以1mol甲烷全部生成CCl4，最多消耗4molCl2。

答案：B解析：A错，双键两端的碳原子结合氢原子和羟基，只有上没有下，不属于取代反应。B对，CH3OH中的—OH被Cl原子取代生成CH3Cl，属于取代反应。C错，2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑是置换反应，不属于取代反应。D错，甲烷的燃烧属于氧化反应，不属于取代反应。状元随笔从概念出发，取代反应是指有机物分子里某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。从形式上看，两种物质相互反应生成两种新物质，且其中反应物、生成物中都至少有一种为有机物。其反应模式为

―→A—D＋C—B，“一上一下”。关键能力取代反应与置换反应的比较

取代反应置换反应定义有机化合物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应一种单质跟一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应实例Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑适用范围适用于有机反应适用于无机反应反应物一种化合物和一种单质或化合物(反应物中至少有一种是有机化合物)一种单质和一种化合物生成物一般生成两种化合物另一种化合物和另一种单质电子转移不一定发生电子转移，因此不一定是氧化还原反应一定发生电子转移，一定是氧化还原反应反应条件反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界因素影响较大在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属的活动性顺序反应特点很多反应是可逆反应，副反应较多一般是不可逆反应，单向进行三

同系物的判断[例3]下列说法中错误的是(

)①化学性质相似的有机物是同系物②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物③若烃中碳、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别，但化学性质相似A．①②③B．②③C．③④

D．①②③④答案：A解析：①错，同系物化学性质相似，但化学性质相似的物质不一定是同系物，如乙烯与1，3­-丁二烯。②错，同系物在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团，但相差一个或若干个CH2原子团的有机物不一定是同系物，如乙酸与乙酸乙酯。③错，同系物中碳、氢元素的质量分数不一定相同，如甲烷与乙烷。烃中碳、氢元素的质量分数相同，不一定是同系物，如乙炔与苯。④对，互为同系物的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质相似。状元随笔同系物的判断方法“一差二同”：通式相同，官能团的种类和数目相同；分子组成上至少相差一个CH2原子团。如：①CH2===CH2与

通式相同，官能团不同，二者不是同系物。②CH3CH2CH2CH3与

在分子组成上不相差n个CH2原子团，二者不是同系物。[提升3]下列各组物质中一定互为同系物的是(

)A．C3H8与C5H8B．C3H8与C5H12C．CH3—CH2—CH2—CH3与D．C2H5Cl与C3H6Cl2答案：B解析：A错，两者相差2个C，不符合同系物的概念。B对，两者均为烷烃，相差2个CH2，符合同系物的概念。C错，两者分子式相同，不符合同系物的概念，互为同分异构体。D错，两者相差CHCl，不符合同系物的概念。关键能力同系物的判断1．同系物的概念及特点2．同系物的判定依据(1)分子组成符合同一通式，但彼此有若干个系差(CH2)。(2)主碳链(或碳环)结构相似(与环的大小无关)。(3)所含官能团的种类和个数相同。(4)有机物所属类别相同。状元随笔同系物是指分子结构相似，分子组成相差一个或整数倍个CH2原子团的有机化合物。1．分子结构相似指的是碳骨架特点相同、官能团相同、官能团数目相同，官能团与其他原子的连接方式相同。2．同系物组成元素一定相同，且组成符合同一通式，如烷烃的通式为CnH2n＋2。同系物一定属于同类物质。3．同系物之间的相对分子质量相差14n(n为两种同系物的碳原子数差值)。4．同系物中拥有相同种类和数目的官能团，具有相似的化学性质；物理性质具有递变规律，密度、熔沸点随碳原子数增加呈逐渐增大的趋势。5．同系物的组成元素相同，组成符合同一通式，但各元素的质量分数不一定相同，如烷烃的同系物中各元素的质量分数不同。学考评价1．下列叙述中不正确的是(

)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．碳原子性质非常活泼，易跟多种原子形成共价键C．碳原子之间既可以形成单键，又可以形成双键和三键D．多个碳原子可以形成长度不同的链、支链及环，且链、环之间又可以相互结合答案：B

答案：C解析：氯化铵的电子式为，故A错误；质量数＝质子数＋中子数，中子数为7的氮原子的质量数为14，该氮原子可表示为，故B错误；丙烷的球棍模型为

故C正确；烯烃的结构简式中碳碳双键不能省略，乙烯的结构简式为CH2===CH2，故D错误。

3．甲烷在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，从该实验事实可以得出的结论是(

)A．甲烷的分子式为CH4B．甲烷中含碳元素和氢元素C．甲烷的化学性质比较稳定D．甲烷中只含碳元素和氢元素答案：