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1.了解有机物中碳原子的成键特点、成键类型及方式，培养“宏观辨识与微观探析”的学科素养。2.认识甲烷的组成、结构、烷烃的组成及结构，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。核心素养发展目标二、烷烃内容索引NEIRONGSUOYIN一、有机化合物中碳原子的成键特点三、同系物同分异构体有机化合物中碳原子的成键特点YOUJIHUAHEWUZHONGTANYUANZIDECHENGJIANTEDIAN011.甲烷的分子结构甲烷(CH4)分子中的碳原子以最外层的个电子与个氢原子的电子形成个共价键，电子式为，结构式为。知识梳理444C—H2.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个共价键单键()双键()三键()碳原子之间可构成，也可构成_____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4碳链碳环(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，碳原子间只能成单键()判断正误√×提示在有机化合物分子中，碳原子和碳原子之间既可以成单键，也可以成双键或三键。(3)在有机化合物中，碳原子间所成的骨架只能为直链状()×提示在有机化合物中，碳原子间所成骨架可以是碳链，也可以是碳环。(4)有机化合物种类繁多的原因之一是碳原子间的成键方式及碳骨架不同()√1.下图是表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。理解应用(1)碳原子间所成的化学键全是碳碳单键的有____________(填字母，下同)，含有碳碳双键的有_________，含有碳碳三键的有______。A、C、H、JB、E、FD、G(2)碳骨架为链状的有______________________，为环状的有______，含有支链的有_________。A、B、C、D、E、F、GH、JC、F、J(3)试分析4个碳原子可以形成多种有机物的原因？提示碳原子最外层含4个电子，可以和碳原子及其他原子形成4个共价键，碳原子间可以以单键、双键或三键相结合，也可以形成碳链或碳环等碳骨架。2.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________。提示碳原子可以以下列方式相结合：归纳总结(1)有机化合物中，碳原子最外层有4个电子，可以形成4个共价键，比氮、氧、氢或卤素原子所成价键都要多。(2)含有多个碳原子的有机化合物，碳原子间成键方式较多，可以形成单键，也可以形成双键或三键，碳原子间所成骨架有多种，可以是直链，也可以成环，也可以带支链。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跟踪强化123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。√2.(2019·太原市期末)碳原子的不同结合方式使得有机物种类繁多，下列碳原子的结合方式中错误的是解析在有机物的分子结构中，1个C要连有4个键，其中碳碳双键属于2个键，碳碳三键属于3个键，C—H往往省略掉。所以，当给出的结构中，如果1个C周围的键少于4个，则要由C—H键补足至4个；如果多于4个，则一定不合理。故选C。123√3.已知碳原子可以成4个价键，氢原子可以成1个价键，氧原子可以成2个价键，下列分子式或结构简式书写正确的是A.CH3B.C2H6C.D.123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WANTING1.烷烃的结构(1)甲烷的结构知识梳理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个顶点正四面体结构(2)已知乙烷、丙烷、丁烷的分子结构和甲烷相似有机化合物乙烷丙烷丁烷碳原子数234结构式结构简式__________________________________分子式________________CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3C2H6C3H8C4H10烷烃：只含和两种元素，分子中的碳原子之间都以结合，碳原子的剩余价键均与结合，使碳原子的化合价都达到“”，这样的一类有机化合物称为，也称为烷烃。链状烷烃的通式：________(n≥1)。碳氢单键氢原子饱和饱和烃CnH2n＋2(1)丙烷(C3H8)、正丁烷(C4H10)分子中，碳链是直线形状吗？每个碳原子为中心与周围最近原子构成什么结构？深度思考提示不是，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____(填字母)。A.C2H4B.C3H4C.C4H8D.C5H12E.C7H14F.C9H20②分子中含18个氢原子的链状烷烃分子式为______。③相对分子质量为58的链状烷烃分子式为______。④某链状烷烃分子中含6个碳原子，则该链状烷烃的相对分子质量为___。DFC8H18C4H1086归纳总结链状烷烃的结构特点(1)单键：碳原子之间以碳碳单键相结合。(2)饱和：碳原子剩余价键全部与氢原子相结合，烷烃是饱和烃，相同碳原子数的有机物分子里，链状烷烃的含氢量最大。2.链状烷烃的命名——习惯命名法(1)表示碳原子数(n)及表示n≤1012345678910_________________________己烷庚烷辛烷壬烷癸烷n＞10相应汉字数字＋烷甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷(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；有支链时，称为。正丁烷异丁烷1.下列物质属于烷烃的是A.与B.CH3—CH3与C.CH3CH2Cl与CH2ClCH2ClD.CH3—CH2—CH==CH2跟踪强化123√1232.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分子组成上满足通式CnH2n＋2(n≥1)③分子组成上满足CnH2n＋2(n≥1)的有机物都是链状烷烃④丙烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上⑤链状烷烃中所有原子可能共平面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√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______。123CH4C3H8C5H12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。返回03同系物同分异构体TONGXIWUTONGFENYIGOUTI1.同系物知识梳理CH21.CH3CH2CH2CH3与是否属于同系物？为什么？深度思考提示不是。因为同系物在分子组成上必须相差1个或若干个CH2原子团，一定具有不同的分子式。2.符合通式CnH2n＋2的含不同碳原子的有机物一定互为同系物吗？提示符合通式CnH2n＋2的有机物都是链状烷烃，一定互为同系物。3.CH2==CH2(乙烯)和(环丙烷)相差一个CH2，二者互为同系物吗？提示二者不互为同系物，二者虽然通式相同，但二者不是同一类物质，结构不相似。4.同系物的组成元素一定相同吗？组成元素相同的有机物一定是同系物吗？提示同系物的结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团，故组成元素一定相同。组成元素相同的有机物其结构不一定相似，故不一定是同系物。归纳总结同系物的判断标准说明①同系物所含元素种类一定相同，除C、H外其他种类元素原子数必须相同。②同系物一定具有不同的碳、氢原子数和分子式。③同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)。2.同分异构现象和同分异构体分子式不同结构相同分子式而结构不同判断正误(1)同分异构体的相对分子质量相同，相对分子质量相同的化合物一定是同分异构体()(2)互为同分异构体的有机物一定不是同系物，互为同系物的化合物一定不是同分异构体()(3)互为同分异构体的化合物，化学性质一定相似()(4)和CH3CH2CH2Cl互为同分异构体()(5)互为同分异构体的有机物一定不属于同一类有机物()×√×√×归纳总结对同分异构体概念的理解同分异构体分子式相同相对分子质量必相同不一定属于同一类物质结构不同原子或原子团的连接顺序不同原子的空间排列不同深度思考5.CH4、C2H6、C3H8、C4H10、C5H12各有几种同分异构体？写出相应的结构简式。提示CH4、C2H6和C3H8均只有1种结构，无同分异构体。C4H10有2种同分异构体，分别为CH3CH2CH2CH3和，C5H12有3种同分异构体，分别为CH3CH2CH2CH2CH3、、。6.分子式为C6H14的烷烃有几种同分异构体？请写出它们的结构简式。答案5种CH3CH2CH2CH2CH2CH3、、、、解析a.将分子中所有碳原子连成直链作为母链。C—C—C—C—C—Cb.从母链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，此时碳骨架有两种：注意：甲基不能连在①和⑤位上，②位和④位等效，只能用一个，否则重复。c.从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即两个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种：②位或③位上不能连乙基，否则主链上会有5个碳原子。所以C6H14共有5种同分异构体。归纳总结烷烃同分异构体的书写(1)遵循的原则：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)书写的步骤①先写出碳原子数最多的主链。②写出少一个碳原子的主链，另一个碳原子作为甲基(—CH3)接在主链某碳原子上。③写出少两个碳原子的主链，另两个碳原子作为乙基(—CH2CH3)或两个甲基(—CH3)接在主链碳原子上，以此类推。1.下列叙述正确的是A.分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质B.通式相同的不同物质一定属于同系物C.分子式相同的不同物质一定是同分异构体D.相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体跟踪强化12√3解析分子式相同的物质，结构不一定相同，所以不一定是同种物质；通式相同的不同物质不一定是同系物，也可能是同分异构体或是其他关系；相对分子质量相同，分子式不一定相同，如NO和C2H6，因此不一定是同分异构体。1232.下列物质属于同分异构体的一组是A.与互为同分异构体B.CH3—CH2—CH2—CH3与C.C2H6与C3H8D.O2与O312√33.(2019·菏泽单县一中高一月考)下列物质互为同系物的是A.与B.CH3CH3与C.CH3CH2Cl与D.CH3CH2CH3与CH3CH2Cl12√3解析A项，二者属于同种物质；B项，二者互为同系物；C项，二者所含氯原子数不同且分子组成不是相差一个或若干个CH2原子团，不互为同系物；D项，二者不属于同一类物质，不互为同系物。12返回3