7-1-1-有机化合物中碳原子的成键特点-烷烃的结构-下学期高一化学同步课堂(人教版必修第二册)

人教版必修第二册第七章有机化合物7.1.1有机化合物中碳原子的成键特点烷烃的结构网科学一、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

______,电子式为________,结构式为________。CH42.有机物中碳原子的结构及成键特点3.有机物种类繁多的原因(1)碳原子间成键方式多样①碳碳之间的结合方式有单键(_________)、双键(_________)、三键(_________)。—C≡C—②多个碳原子可以相互结合成___状,也可以结合成___状(且可带支链),如下图所示。链环③碳原子还可以和__________________________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。H、O、N、S、P、卤素

二、烷烃的结构1.烷烃的结构(1)甲烷的结构甲烷的空间构型是_________结构,空间示意图是

。甲烷的球棍模型为,空间充填模型为

。正四面体(2)烷烃结构上的特点【特别提醒】烷烃中碳碳结合成链状,链状不是“直线状”,而是呈锯齿状,链上还可分出支链,如图所示。2.烷烃的命名(1)表示碳原子数(n)及表示n≤1012345678910______________________________n>10相应汉字数字甲乙丙丁戊己庚辛壬癸(2)碳原子数n相同,结构不同时,用正、异、新表示。(3)举例:C6H14命名为_____,C18H38命名为_______;C4H10的两种分子的命名:无支链时:CH3CH2CH2CH3命名为_______;有支链时:

命名为_______。己烷十八烷正丁烷异丁烷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:CH4、C2H6、C3H8互为同系物。结构CH2原子团【特别提醒】(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)。【方法技巧】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。【核心素养提升1】如何判断有机物之间是否互为同系物?【提示】同系物间的分子结构相似,属于同一类物质;同系物间的组成上相差一个或若干个CH2原子团。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。分子式结构同分异构现象(2)写出C4H10的同分异构体:___________和__________。CH3CH2CH2CH3(3)戊烷的同分异构体有3种,己烷的同分异构体有__种。5【方法技巧】烷烃同分异构体的书写规律1.方法速记口诀:主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排列对、邻到间。2.书写原则与操作思路:选择最长的碳链为主链;找出中心对称线;碳原子必须满足四个键;主链上的链端不能接甲基,主链上的第二个碳原子或倒数第二个碳原子不能接乙基,否则主链会改变,而容易出现重复结构。【核心素养提升2】CH3—CH＝CH2与

互为同分异构体吗?同分异构体的化学性质一定相同吗?【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。【提升】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。【核心素养提升3】丁烷有几种同分异构体?其一氯代物有几种?【随堂检测】【例1】下列物质中，属于烷烃的是(

)A．C8H16 B．CH3CH2OH【答案】C【解析】A不符合烷烃通式CnH2n＋2；B不是烃(含O)；D项分子中碳原子间不是单键结合，不是烷烃。【例2】下列说法正确的是(

)A．有机物种类繁多的主要原因是有机物分子结构十分复杂B．烃类分子中的碳原子与氢原子是通过非极性键结合的C．同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的唯一原因D．烷烃的结构特点是碳原子之间通过单键连接成链状，剩余价键均与氢原子结合【答案】D【解析】有机物种类繁多的主要原因是碳原子能与其他原子形成四个共价键，且碳原子之间也能互相成键，A项只是其中的一个原因，并不是主要原因，A错误。碳原子与氢原子之间形成极性键，B错误。同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的重要原因，但不是唯一原因，C错误。【例3】同系物都具有(

)A．相同的相对分子质量 B．相同的物理性质C．相似的化学性质 D．相同的最简式【答案】C【解析】同系物结构相似，则具有相似的化学性质，C项正确；在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团，则相对分子质量不同，物理性质也不同，A项和B项错误；以烷烃同系物为例，甲烷的最简式为CH4，乙烷的最简式为CH3，丙烷的最简式为C3H8，都不相同，D项也错误。【例4】下列各组物质中互为同系物的是(

)A．CH3—CH===CH2和CH3—CH2—CH2—CH===CH2B．CH3—CH3和CH3—CH===CH2C．CH3—CH2—CH3和CH3—CH===CH2D．CH3—CH2—CH===CH2和CH3—CH2—CH2—CH3【答案】A【解析】结构相似(同一类)，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互为同系物，B、C、D三个选项中分别给出的两种物质结构不相似，分子组成上也不相差一个或若干个CH2原子团，所以B、C、D三项均不正确。【例5】要验证甲烷中含有C、H元素，可将其完全燃烧产物依次通过(