1、第一节认识有机化合物第1课时有机化合物中碳原子的成键特点烷烃的结构一、有机化合物中碳原子的成键特点1.有机化合物一定含有_元素,常含有氢、氧元素,有的还含有氮、硫、磷、卤素等。2.最简单的有机物甲烷分子式电子式结构式CH4_3.有机化合物中碳原子的成键特点(1)键的个数多:每个碳原子形成_个共价键。(2)成键方式多:碳碳之间的结合方式有单键()、双键(_)、三键(_)。(3)碳骨架结构多: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)。(4)结合原子种类多:碳原子还可以和_等多种非金属原子形成共价键。(5)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,也可能含有成千上万
2、个碳原子。二、烷烃1.烷烃的结构(1)甲烷的结构表达方法分子结构示意图_模型_模型原子空间位置关系结构特点甲烷分子具有_结构,_为中心,_为顶点,其中4个CH的_和_相同,夹角相等(2)烷烃结构的特点分子中碳原子之间都以_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“饱和”。2.烷烃的命名(1)表示方法碳原子数(n)及表示n1012345678910甲烷乙烷_壬烷癸烷n10相应汉字数字,如C18H38命名为_(2)碳原子数n相同,结构不同时,用正、异、新表示。举例:如CH3CH2CH2CH2CH3命名为_,(CH3)2CHCH2CH3命名为_,C(CH3)4命名为_。3.同系物(1
3、)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。4.同分异构体(1)概念同分异构现象:化合物具有相同的_,但具有不同_的现象。同分异构体:具有_的化合物。(2)写出C4H10的同分异构体:_和_(填写结构简式)。1.烷烃分子中的碳原子与其他原子的结合方式是()A.形成4对共用电子对B.通过非极性键C.通过两个共价键D.通过离子键和共价键2.已知碳原子可以形成4个价键,氢原子可以形成1个价键,氧原子可以形成2个价键,下列分子式或结构简式书写正确的是()A.CH3B.C2H6C.D.3.丁烷(分子式为C4H10)是家用液化石油气的成分之一,
4、也用作打火机的燃料,下列关于丁烷的叙述不正确的是()A.丁烷中既有极性共价键,又有非极性共价键B.C4H10与CH4互为同系物C.正丁烷和异丁烷互为同分异构体,两者的性质完全相同D.正丁烷中四个碳原子不在同一直线上4.下列物质互为同系物的是()A.与B.CH3CH3与C.CH3CH2Cl与CH2ClCH2ClD.CH4与CH3CH2Cl5.下列化学用语正确的是()A.结构简式(CH3)2CHCH3既可以表示正丁烷,也可以表示异丁烷B.丙烷分子的空间填充模型:C.甲烷分子的球棍模型:D.乙烷分子的电子式:HCHHCHHH6.据报道,近年来发现了一种新的星际分子,其分子模型如图所示(图中球与球之间
5、的连线代表化学键,如单键、双键、三键等,颜色相同的球表示同一种原子)。下列对该物质的说法中正确的是()A.处的化学键表示碳碳双键B.此星际分子由两种原子构成C.处的原子可能是氯原子或氟原子D.处的化学键表示碳碳单键7.生活中很多物质的主要成分都是烷烃,如天然气、汽油等。下列说法正确的是()A.分子通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃B.、CH4、CH3CH2CH3互为同系物C.正丁烷和异丁烷分子中共价键数目不同D.烷烃分子中,所有的化学键都是极性键8.某些烃类化合物的模型如图所示。回答下列问题:(1)属于空间填充模型的是_(填“甲”“乙”“丙”或“丁”,下同)。(2)表示同一种有机化合物的是_
6、。(3)存在同分异构体的是_,写出其同分异构体的结构简式:_。(4)含氢量最低的分子中氢元素的质量分数是_(保留一位小数)。9.正己烷(C6H14)常应用于配制黏胶、电子产品生产中的擦洗作业及花香溶剂萃取等行业。有关正己烷的结构描述正确的有()碳原子呈直线形正己烷有5种同分异构体碳原子呈锯齿形有支链的直线形碳碳之间有双键也有单键碳碳之间只有单键氢原子可以同时连接两个碳原子A.B.C.D.10.化学式为C3H6Cl2的有机物,若再有一个氢原子被氯原子取代,则产物有两种可能的结构,那么原有机物的结构简式为()A.CH2ClCH2CH2ClB.CHCl2CH2CH3C.CH2ClCHClCH3D.C
7、H3CCl2CH311.下列说法中正确的是()A.分子式相同的物质是同种物质B.相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体C.同分异构体之间的转化是化学变化D.和互为同分异构体12.C5H12有3种不同结构,甲:CH3(CH2)3CH3,乙:CH3CH(CH3)CH2CH3,丙:C(CH3)4,下列相关叙述正确的是()A.甲、乙、丙属于同系物B.C5H12表示一种纯净物C.丙的一氯代物有3种D.丙中5个碳原子一定不在同一平面上13.甲、乙、丙三种烃分子的结构如图所示(每个交点、端点代表一个碳原子,氢原子已省略),下列有关说法错误的是()A.1 mol甲分子内含有10 mol共价键B.
8、由乙分子构成的物质属于烷烃,符合通式CnH2n+2C.丙分子的二氯取代产物只有三种D.三者不互为同系物14.有下列各组物质(在横线上填相应的序号):O2和O3H2、D2、T212C和14CCH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH2CH3癸烷和十六烷CH3CH2CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5和(1)互为同位素的是_。(2)互为同系物的是_。(3)互为同素异形体的是_。(4)为同一种物质的是_。.写出下列链状烷烃的分子式:(1)含有30个氢原子的烷烃的分子式为_。(2)假如某烷烃的相对分子质量为142,则该烷烃的分子式为_。(3)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍,
9、则其分子式为_。第七章有机化合物第一节认识有机化合物第1课时有机化合物中碳原子的成键特点烷烃的结构必备知识 落实一、1.碳2.HCHHH3.(1)4(2)CC(3)链环(4)H、O、N、S、P、卤素二、1.(1)球棍空间填充正四面体碳原子氢原子长度强度(2)单键氢原子2.(1)丙烷丁烷戊烷己烷庚烷辛烷十八烷(2)正戊烷异戊烷新戊烷3.(1)结构CH2原子团4.(1)分子式结构同分异构现象(2)CH3CH2CH2CH3知能素养 进阶1.A碳原子最外层有4个电子,可形成4对共用电子对,故A正确;碳原子之间形成的共价键是非极性键,碳原子与其他原子之间形成的共价键是极性键,故B错误;碳原子最外层有4个
10、电子,可形成4对共用电子对,即形成4个共价键,故C错误;碳原子最外层有4个电子,既不容易得到电子也不容易失去电子,即难形成离子键,故D错误。2.B由信息可知碳原子可以形成4个价键,CH3中碳原子只结合3个H原子,故A错误;C2H6的结构简式为CH3CH3,分子中碳原子和碳原子之间形成一个价键,剩余价键和氢原子结合,故B正确;由信息可知碳原子可以形成4个价键,氧原子可以形成2个价键,中氧原子形成3个价键、碳原子形成5个价键,故C错误;由信息可知碳原子可以形成4个价键,中碳碳双键两端的碳原子形成5个价键,故D错误。3.C丁烷中CC键为非极性共价键,CH键为极性共价键,A正确;C4H10与CH4属于
11、烷烃,结构相似,在分子组成上相差3个CH2原子团,因此二者互为同系物,B正确;正丁烷和异丁烷互为同分异构体,两者的结构不同,因此是不同的物质,化学性质相似,但物理性质不同,C错误;正丁烷分子中C原子为饱和C原子,具有甲烷的四面体结构,因此分子中四个碳原子不在同一直线上,D正确。4.BA项为同种物质;B项互为同系物;C项所含氯原子数不同,分子组成不是相差一个CH2原子团或其倍数;D项不是同一类别的物质,不属于同系物。5.D(CH3)2CHCH3为异丁烷,A错误;B项中为丙烷的球棍模型,B错误;C项中为甲烷的空间填充模型,C错误;乙烷中每个碳原子形成4对共用电子对,一个氢原子形成一对共用电子对,D
12、正确。6.D该分子为有机物,有机物分子中碳原子形成了4个共价键,从左边氢原子开始推断,第一个碳碳键为碳碳三键,第二个碳碳键为碳碳单键,第三个为碳碳三键,同理可推出为碳碳三键,为碳碳单键,与其相连的碳之间应该为三键。处的键为碳碳三键,故A错误;颜色相同的球表示同一种原子,说明有三种原子,故B错误;处原子形成的键为三键,所以不可能为氯原子或者氟原子,故C错误;处的键为碳碳单键,故D正确。7.B通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃,故A错误;、CH4、CH3CH2CH3的结构相似,分子组成相差整数倍个CH2原子团,故互为同系物,属于烷烃同系物,故B正确;正丁烷和异丁烷分子中均存在3个CC和10个CH键
13、,即共价键数目均为13,故C错误;烷烃分子中,除甲烷外,其余烷烃均存在CH极性键和CC非极性键,故D错误。8.【解析】(1)乙为空间填充模型,甲、丙、丁为球棍模型。(2)甲、乙表示的都是甲烷。(3)甲烷、丙烷没有同分异构体,戊烷存在同分异构体。(4)题中的三种物质,戊烷的含碳量最高,含氢量最低,氢元素的质量分数为1272100%16.7%。答案:(1)乙(2)甲、乙(3)丁、(4)16.7%9.C烷烃分子中C原子以单键与其余原子相连,因此正己烷分子中的6个碳原子不在一条直线上,而是呈锯齿形且无支链,碳碳之间只有单键,己烷共有5种同分异构体,故正己烷的同分异构体有4种。10.A再取代一个氢原子,
14、产物有两种不同的结构,该有机物分子中含有2种不同的氢原子,只有A项有机物符合要求。B项,产物结构有3种;C项,产物结构有3种;D项,产物结构有1种。11.C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,A错误;物质的相对分子质量相同,但分子式及结构不一定相同,B错误;互为同分异构体的物质为不同的物质,故它们之间的转化是化学变化,C正确;D项为同一物质,不互为同分异构体,D错误。12.D甲、乙、丙的结构不同,分子式相同,互为同分异构体,A错误;C5H12有3种同分异构体,所以不能表示纯净物,B错误;丙的一氯代物只有1种,C错误;丙分子中5个碳原子与甲烷的空间结构相似,一定不在同一平面上
15、,D正确。13.B1个甲分子中含有6个碳碳共价单键、4个碳氢共价单键,即1个甲分子中含有10个共价键,所以1 mol甲分子内含有10 mol共价键,故A正确;由乙分子构成的物质属于烷烃,但不符合通式CnH2n+2,故B错误;丙分子中含有1种氢原子,而丙分子的二氯取代产物有三种情况,同时取代棱上两端的氢,同时取代面对角线上的两个氢,同时取代体对角线上的两个氢,所以丙分子的二氯取代产物有三种,故C正确;甲、乙、丙三种烃分子的结构不相似,不属于同系物,故D正确。14.【解析】.(1)质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素,故互为同位素的是12C和14C。(2)同系物是结构相似,分子组
16、成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物,中两种物质分子式分别为C4H10、C5H12,都属于链状烷烃,互为同系物,中两种物质的分子式分别为C10H22、C16H34,都属于链状烷烃,互为同系物,中两种物质分子式分别为C3H8、C7H16,均属于链状烷烃,故也互为同系物,因此互为同系物的是。(3)同种元素组成的不同单质互为同素异形体,互为同素异形体的是。(4)属于同一种物质的是。.(1)根据链状烷烃的通式CnH2n+2可知,含有30个H原子的链状烷烃为C14H30。(2)设该烷烃的分子式为CnH2n+2,其相对分子质量为14n+2=142,解得n=10,该烷烃的分子式为C10H22。(3)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍,则该烷烃的相对分子质量为72,设A的分子式为CnH2n+2,其相对分子质量为14n+2=72,解得n=5,该烷烃的分子式为C5H12。答案:.(1)(2)(3)(4).(1)C14H30(2)C10H22(3)C5H12
