新教材2023年高中化学第7章有机化合物第1节认识有机化合物第2课时烷烃的结构课件新人教版必修第二册

第七章有机化合物第一节认识有机化合物第2课时烷烃的结构学习目标核心素养1．了解烷烃的概念、通式及结构特点。2．知道有机化合物存在同分异构现象。3．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。宏观辨识与微观探析：知道烷烃分子的结构特点，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。证据推理与模型认知：通过搭建甲烷的球棍模型，认识甲烷是正四面体结构，在头脑中构建烷烃空间结构的思维模型。课前素能奠基课堂素能探究课堂达标验收新课情景呈现新课情景呈现我国南海北部神狐海域“蓝鲸一号”海上钻井平台，可燃冰(天然气水合物)试采实现连续稳定产气，取得可燃冰试开采的历史性突破。可燃冰的主要成分是甲烷，可燃冰有望取代煤和石油，甲烷属于烷烃，让我们走进教材，学习烷烃的结构。课前素能奠基新知预习一、烷烃的结构及命名1．甲烷的分子结构(1)甲烷分子的不同表示方法球棍空间填充CH4

(2)空间结构：甲烷分子具有__________结构，________为中心，________为顶点，其中4个C—H的______和______相同，夹角相等。2．烷烃——只含有____和____两种元素(1)结构特点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”，称为饱和烃，又称烷烃。正四面体碳原子氢原子长度强度碳氢单键氢原子(2)示例：乙烷的结构式为_________________________，分子式为______，丙烷的结构式为___________________________，分子式为______。C2H6

C3H8

甲乙丙丁戊己庚辛壬癸丁烷辛烷十二烷二、同系物和同分异构体1．同系物：结构相似，分子组成上相差一个或若干个___________。下列物质与甲烷(CH4)互为同系物的是______。①C2H6

②C2H4

③C3H6

④C3H8CH2原子团①④

2．同分异构现象和同分异构体化合物具有相同的________，但具有不同______的现象叫同分异构现象，具有______________的化合物互称同分异构体。丁烷的同分异构体有______________________、____________________。戊烷的同分异构体有___种，己烷的同分异构体有___种。分子式结构同分异构现象CH3—CH2—CH2—CH3

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应用体验1．在我国的南海、东海海底已发现天然气(含甲烷等)的水合物CH4·nH2O，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。“可燃冰”的开采，有助于解决人类面临的能源危机。下列关于甲烷分子的说法错误的是(

)A．甲烷分子中的化学键都是极性键B．甲烷分子中4个C—H键完全相同C．甲烷分子中碳原子位于正四面体的中心D．甲烷分子中碳元素的化合价为＋4D

解析：甲烷分子中碳、氢两种非金属元素形成的C—H键都是极性共价键，4个C—H键完全相同；甲烷分子为正四面体结构，碳原子位于正四面体中心，氢原子位于正四面体四个顶点上；甲烷中碳元素的化合价为－4，故选D。2．下列物质中，一定属于烷烃的是(

)A．C3H8 B．C4H8C．C5H8 D．C7H8解析：只有烷烃的通式符合CnH2n＋2，故选A。A

3．孪生兄弟在外观上相似，但性格上有许多不同。互为同分异构体的物质有相同和不同之处。互为同分异构体的物质不可能(

)A．具有相同的相对分子质量B．具有相同的熔沸点和密度C．具有相同的分子式D．具有相同的组成元素解析：互为同分异构体的物质，具有相同的分子式，则具有相同的相对分子质量，具有相同的组成元素，由于结构不同，它们的熔、沸点和密度不同，故选B。B

要点归纳课堂素能探究知识点

同系物的理解与判断问题探究1．同系物判断的三个关键点知识归纳总结(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)。2．同系物判断的几个“一定”和“不一定”(1)同系物在分子组成上一定相差一个或若干个“CH2”原子团；但在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物不一定是同系物。(2)同系物具有同一通式，但具有同一通式的有机物不一定是同系物。(3)同系物的化学性质一定相似，但化学性质相似的物质不一定是同系物。(4)同系物的相对分子质量一定不相同。

下列关于同系物的说法中，错误的是(

)A．同系物具有相同的最简式B．同系物能符合同一通式C．同系物中，相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团D．同系物的化学性质基本相似，物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化典例1典例剖析A

解析：同系物不一定具有相同的最简式，如甲烷、乙烷、丙烷是烷烃的同系物，其最简式分别是CH4、CH3、C3H8，A项错误；同系物的通式相同，B项正确；由同系物定义知，C项正确；同系物结构相似，化学性质相似，物理性质随碳原子数增加呈规律性变化，D项正确。典例剖析BD

E

AF

解析：7种物质均为烷烃，若碳原子数不同，则互为同系物；若碳原子数相同，而结构不同，则互为同分异构体；若碳原子数相同，且结构也相同，则为同一种物质。7种物质的分子式分别为①C5H12、②C5H12、③C6H14、④C6H14、⑤C6H14、⑥C6H14、⑦C6H14。所以①②中任一物质与③④⑤⑥⑦中任一物质均属于同系物；①②结构相同，属于同种物质，④⑥结构相同，属于同种物质；③④⑤⑦或③⑤⑥⑦互为同分异构体。知识点

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。同分异构体的书写与判断问题探究提示：二者分子式相同，碳原子与碳原子间的连接方式不同，结构不同，是同分异构体；同分异构体可能是不同类的物质，如题干所述两种物质，它们的化学性质不同。3．丁烷有几种同分异构体？其一氯代物有几种？提示：丁烷有两种同分异构体，它们分别是正丁烷和异丁烷。其一氯代物共有4种，它们分别是CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CHClCH3、(CH3)2CHCH2Cl、(CH3)2CClCH3。1．烷烃同分异构体的书写规律和方法(1)遵循的原则：主链由长到短，支链由整到散；位置由边到心，排列对(位)邻(位)到间(位)。(2)书写要点及具体方法：知识归纳总结四步骤五要点(口诀)具体方法定主链①主链由长到短①最长的链为主链，再逐步减少主链的C数，余下的C作为支链四步骤五要点(口诀)具体方法选支链②支链由整到散②余下的C先作为一个大支链，再逐步拆散为多个小支链连支链③位置由边到心③把支链连在主链上，由主链一边(2号碳)开始，逐步向中心移动④定多余一变换④若有多个支链，先把多个支链固定位置，只留下一个支链变换位置填氢⑤填氢满足四键⑤根据碳的四价理论，把C上的H填满典例2典例剖析B

素养应用AC

课堂达标验收1．下列说法正确的是(

)A．碳原子之间以单键结合，碳原子剩余的价键全部与氢原子结合的有机物一定是饱和链烃B．分子组成符合CnH2n＋2(n为正整数)的有机物一定是烷烃C．丙烷分子中所有碳原子均在同一条直线上D．碳、氢原子个数比为1∶3的烃有2种B

2．C8H8分子呈正六面体结构，如图所示，因而称为“立方烷”。(1)立方烷的一氯代物有___种。(2)立方烷的二氯代物有___种，六氯代物共有___种。1

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解析：(1)立方烷整个分子结构是立方体形，且分子结构是对称的，它的一氯代物只有一种。(2)立方烷分子中2个氢原子被2个氯原子取代时，产物分子式为C8H6Cl2，C8H6Cl2的同分异构体中两个氯原子分别位于一条棱上、面对角线上、体对角线上，共3种。C8H8分子中6个氢原子被6个氯原子取代时，产物分子式为C8H2Cl6；C8H2Cl6和C8H6Cl2可看作是氯原子和氢原子互换位置，从而可得C8H2Cl6也有3种同分异构体。3．某些有机化合物的分子模型如图所示。回答下列问题：(1)属于空间填充模型的是________(填图中序号，下同)。(2)表示同一种有机化合物的