7.1 第1课时　碳原子的成键特点　烷烃的结构 学案 （含答案） 2024-2025学年高一化学人教版（2019）必修2

第1课时　碳原子的成键特点　烷烃的结构 【课程目标】　 1.知道有机化合物分子具有的空间结构，以甲烷为例认识有机物中碳原子的成键特点。 2．认识烷烃的组成及结构，了解有机物的多种表示方法。 知识点一　有机化合物中碳原子的成键特点 　 1．甲烷中碳原子的成键特点 碳原子的结构示意图为_____，其最外层的4个电子分别与4个氢原子的电子形成了_____个C—H共价键。 甲烷的电子式：_____，结构式：_____。 2．有机化合物中碳原子的成键特点 【师说·助学1】　有机化合物中每个碳原子能与其他原子形成4个共价键。下图中碳原子的其余共价键均与氢原子相连。写出各物质的分子式。 【师说·助学2】　探究有机物分子中碳原子之间的成键方式。 碳原子间仅形成单键的是_____(填序号，下同)，碳原子间存在双键的是_____，碳原子间存在三键的是_____。 【师说·助学3】　探究有机物分子中的碳骨架：多个碳原子之间可结合成碳链，也可结合成碳环。 碳原子之间结合成碳链的是_____，结合成碳环的是____。有机物碳骨架为直链的是_____，碳骨架为支链的是_____。 【归纳总结】　有机化合物中碳原子的成键特点 1．目前已知化合物中数量、种类最多的是第ⅣA族碳的化合物(有机化合物)，下列有关其原因的叙述不正确的是(　　) A．碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键 B．碳原子性质活泼，可以跟多种元素原子形成共价键 C.碳原子之间既可以形成稳定的单键，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(可以带有支链)及环，且链、环之间又可以相互结合 2．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(　　) 知识点二　烷烃的结构 1．甲烷的结构 (1)甲烷的空间结构 甲烷分子是_____结构，碳原子位于_____，4个氢原子分别位于_____。分子中的4个C—H的长度和强度_____，相互之间的夹角均为_____。 (2)甲烷的分子结构示意图和分子结构模型 ①球棍模型反映各原子的相对大小和空间位置； ②空间填充模型可以反映分子的实际状态。 2．烷烃的结构 【师说·助学1】　根据表格回答问题。 (1)结合乙烷、丙烷、丁烷的分子式，归纳这类有机物组成元素特点。 (2)结合乙烷、丙烷、丁烷的结构式，从碳原子的成键特点、碳骨架两个角度归纳这类有机物的分子结构特点。 (3)设n代表有机化合物分子中碳原子个数。结合乙烷、丙烷、丁烷的分子式，归纳这类有机物分子式的通式。 【归纳总结】　烷烃 (1)烷烃的定义 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)链状烷烃 碳骨架呈链状结构的烷烃称为链状烷烃。 (3)链状烷烃的习惯命名(n为碳原子个数) (4)链状烷烃的通式：CnH2n＋2(n≥1)。 【师说·助学2】　下列表示的物质中，属于链状烷烃的是_____(填序号)。 　 1．以下结构表示的有机物属于链状烷烃的是(　　) 2．下面是4个碳原子相互结合的6种方式(氢原子没有画出)，其中符合通式CnH2n＋2的是(　　) A．②③ B．①⑤ C．②③④ D．①⑤⑥ 　 题型 有机物的表示方法 例. 图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均能表示甲烷的分子结构，下列说法错误的是(　　) A．Ⅰ将各原子看成了质点，为空间结构示意图 B．Ⅱ为电子式，表示甲烷分子中有8个电子 C．Ⅲ为球棍模型，棍代表甲烷分子内含有的共价键 D．Ⅳ为空间填充模型，能表示甲烷的空间结构及各原子的相对大小 练后归纳 有机物的表示方法 种类 实例 含义 分子式 CH4 用元素符号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 最简式 (实验式) 乙烷(C2H6)的最简式为CH3 ①表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子； ②由 ... ...