高中化学人教版 (2019)必修 第二册实验活动8 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点课时作业

第七章　有机化合物

第一节　化认识有机化合物
第1课时　有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构

1、了解有机物中碳原子的成键特点、成键类型及方式。

2、认识甲烷的组成、结构、烷烃的组成及结构。

3、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。

重点：从物质分类、化学键、有机分子结构的多样性角度辨识和探析有化合物的结构；

难点：同系物、同分异构概念和书写。

初中有机化合物知识。

一、有机化合物中碳原子的成键特点

1.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                 。

2.有机化合物中碳原子的成键特点

(1) 键的个数  每个碳原子形成4个共价键

(2) 成键的类型  碳原子与碳原子之间也能形成共价键，可以形成单键、双键或三键。

(3) 碳骨架形式  碳原子之间可构成链状结构，也可构成环状结构。

【思考与交流】

请结合下图显示的4个碳原子相互结合的几种方式，分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。

【课堂练习】

1.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

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(       )

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.CH3    B.C2H6        C.    D.

二、烷烃

烃：（碳氢化合物）只含有碳、氢两种元素的有机物。

1.烷烃的结构

(1) 甲烷的结构

     通过甲烷的结构式，我们可以知道甲烷分子中原子的连接顺序。那么这些原子有着怎样的空间位置关系呢？

    实验数据表明，甲烷分子中的5个原子不在同一平面上，而是形成了正四面体的空间结构。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。分子中的4个C-H的长度和强度相同，相互之间的夹角相等。

【思考与交流】

(1) 与甲烷结构相似的有机化合物还有很多，随着分子中碳原子数的增加，还有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有机化合物。请根据碳原子的成键规律和下表提供的信息，写出丁烷的结构式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式，并由此归纳这类有机化合物分子式的通式。

(2) 与同学交流，比较大家写出的丁烷的结构式是否相同，思考产生这种现象的可能原因。

(3) 结合图7-6中的分子结构模型，总结这类有机化合物的组成和分子结构特点。

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)。

链状烷烃的结构特点

(1)单键：                                     。

(2)饱和：                                     。

2.同系物

(1) 定义：结构          ，在分子组成上相差一个或若干个       原子团的物质互称为同系物。

(2) 同系物的特点：                                                                   。

【课堂练习】

1、下列物质中属于同系物的是_________。

① CH2=CH-CH3  ② CH4  ③CH3CH2CH3   ④ CH3(CH2)5CH(CH3)CH3  ⑤

【总结】

同系物的判断标准

3.烷烃的命名——习惯命名法

(1)  1-10个C原子的直链烷烃: 称为                                              烷

(2) 11个C原子以上的直链烷烃：如:C11H24  称为         烷

(3) 带支链的烷烃:用    、    、    表示

   戊烷                             戊烷                           戊烷

   支链                         带   支链                      带   支链

【思考与交流】

       正戊烷、异戊烷、新戊烷的分子式、分子结构是否相同？它们是否为同一种物质？

4.同分异构现象和同分异构体

(1) 同分异构体现象：化合物具有          ，但具有         现象，叫做同分异构体现象。

(2) 同分异构体：具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。

如：正戊烷、异戊烷、新戊烷互称为同分异构体。

正丁烷和异丁烷的某些物理性质

(3) 同分异构体性质:

物理性质：支链越多，熔沸点       密度       。

化学性质：不一定相同。

【课堂练习】

1．以下结构表示的物质中是烷烃的是(　　)

A．CH3OH

B．CH2=CH2

2．下列说法正确的是(　　)

A．凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质，彼此一定是同系物

B．两种化合物组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则二者一定是同分异构体

C．相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体

D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物互称为同分异构体

3．下列分子只表示一种物质的是(　　)

A．C3H7Cl    B．C3H8            C．C5H12    D．C4H10

4．有下列结构的物质：①CH3(CH2)3CH3  ②CH3CH2CH2CH2CH3　③CH3CH2CH2CH2CH2CH3

其中，属于同系物的是________；属于同分异构体的是______；属于同种物质的是________。

A．①②       B．②③    C．③④⑤⑥⑦   D．①③        E．③④⑤⑦  F．④⑥

5．写出下列烷烃的分子式

(1)同温同压下，烷烃的蒸气密度是H2的43倍：______。

(2)分子中含有22个共价键的烷烃：________。

(3)分子中含有30个氢原子的烷烃：________。

(4)室温下相对分子质量最大的直链气态烷烃：______。