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鲁科版 (2019)必修 第二册第3章 简单的有机化合物第1节 认识有机化合物第1课时学案
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这是一份鲁科版 (2019)必修 第二册第3章 简单的有机化合物第1节 认识有机化合物第1课时学案，共10页。学案主要包含了认识有机化合物的一般性质，有机化合物中碳原子的成键特点，双键，认识有机化合物的结构特点等内容，欢迎下载使用。
第1节 认识有机化合物
第1课时 认识有机化合物的一般性质和结构特点
一、认识有机化合物的一般性质
1．概念
有机化合物是指大多数含有碳元素的化合物。简称有机物。
微点拨：CO、CO2、H2CO3及其盐属于无机物。
2．性质
(1)共性
微点拨：有机化合物的性质是指大多数有机物的性质，并不是绝对的。
(2)差异性
①挥发性：如乙醇、苯等易挥发，而甘油等难挥发。
②溶解性：大多数难溶于水，但乙醇、乙酸等易溶于水。
③热稳定性：大多数受热易分解，但酚醛树脂等具有较强热稳定性。
④特征性质：许多有机化合物具有一定的特性，如乙醇能使紫色酸性KMnO4溶液褪色。
二、有机化合物中碳原子的成键特点
1．烃
仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物称为烃，也叫作碳氢化合物。CH4是组成最简单的烃。
2．甲烷的组成与结构
3.有机物中碳原子的成键特点
(1)每个碳原子能与其他原子形成4个共价键。
(2)碳原子与碳原子之间可以形成单键()、双键()、三键(—C≡C—)。
(3)碳原子之间彼此以共价键构成碳链或碳环。
三、认识有机化合物的结构特点
1．饱和链烃(烷烃)
(1)几种常见的烷烃
(2)烷烃
微点拨：烃分子中碳原子数为1～4时，通常状况下呈气态。
2．不饱和链烃
(1)乙烯和乙炔
(2)不饱和链烃的结构特点
碳原子之间以双键或三键结合成链状，碳原子还有能与氢原子结合的价键，每个碳原子的最外层电子没有被充分利用，即没有达到“饱和”状态。如CH3CH===CH3(丙烯)和CH3—C≡CH(丙炔)。
3．环烃
分子中有碳环的烃称为环烃。
4．与其他元素原子成键
碳原子除了彼此之间以及与氢原子形成共价键外， 也可与卤素、氧、氮等其他元素的原子形成共价键。如等。
5．同系物
结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物互称为同系物。如甲烷、乙烷、丙烷等。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)有机物都易燃烧。( )
(2)碳原子通常以离子键与其他原子结合。( )
(3)甲烷是含氢量最高的烃。( )
(4)乙烷分子中所有原子都处于同一平面上。( )
(5)乙烯和环丙烷相差一个CH2原子团，故二者互为同系物。( )
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
2．下列物质一定不属于烷烃的是( )
A．C2H6 B．C2H4
C．C3H8 D．C4H10
B [烷烃分子组成符合通式CnH2n＋2。]
3．下列说法正确的是( )
A．所有的有机化合物中每个碳原子最外层都有四对共用电子
B．所有有机化合物中每个碳原子都形成四个单键
C．碳原子只能与碳原子之间形成双键或三键
D．由甲烷、乙烯、乙炔的结构可推知，有机物分子中不能同时存在单键、双键和叁键
[答案] A
有机物的组成和结构的表示方法
(素养养成——宏观辨识与微观探析)
微点拨：正确认识有机化合物组成和结构的表示方法
(1)注意区分电子式和结构式之间的关系。电子式是书写结构式的基础，只有会书写电子式才会书写结构式。
(2)注意结构式和结构简式的关系。结构简式是在结构式的基础之上省略部分价键或者将所有价键均省略的情况。
(3)注意书写有机化合物的结构简式时，不能省略有机化合物的官能团，如碳碳双键或三键，乙烯的结构简式只能书写为CH2CH2，而不能写为CH2CH2。
(4)分子式的最简整数比即为最简式(实验式)。
(5)空间填充模型最能体现分子的真实结构。
【例1】 下列各项中，表达正确的是( )
A．乙烯的结构简式：CH2CH2
B．C2H2分子的结构式：CH≡CH
C．乙烷的最简式：CH3
D．甲烷为平面正方形结构，其结构式为
C [书写结构简式时，碳碳双键和碳碳三键不能省略，A错；书写结构式时要把所有的化学键都写出来，B错；乙烷的分子式为C2H6，因此其最简式为CH3，C正确；甲烷为正四面体结构，D错。]
[借题发挥]
(1)是否为同一种物质？
提示：二者是同一种物质。因为甲烷为正四面体结构，分子中的任意两个顶点均处于相邻位置，因此两者是同一种物质。
(2)CH2Cl2的分子构型是否为正四面体结构？
提示：否。由于氢原子和氯原子的半径不同，因此CH2Cl2为四面体结构，但不是正四面体结构。
1．如图中的大黑点代表原子序数为1～18的元素的原子实(原子实是原子除最外层电子后剩余的部分)，小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表共价键。下列各图表示的结构与化学式一定不相符的是( )
C [氨气分子中氮原子与氢原子形成三个共价键，还有一个孤电子对，故A正确；乙烯分子中碳原子与碳原子形成碳碳双键，是平面结构，故B正确；四氯化碳分子中氯原子的最外层还有三个孤电子对未画出，正确的图式为，故C错误；二氧化碳分子中碳原子分别与两个氧原子形成2个共价键，每个氧原子还有2个孤电子对，故D正确。]
2．下列化学用语正确的是( )
A．甲烷的结构式：CH4
B．乙烷的结构简式：CH3CH3
C．四氯化碳的电子式：
D．丙烷的结构简式：C3H8
B [甲烷的结构式应为，A项错误；乙烷的结构简式为CH3CH3，B项正确；CCl4的电子式应为，C项错误；丙烷的结构简式应为CH3CH2CH3，D项错误。]
同系物的判断方法
(素养养成——宏观辨识与微观探析)
1．判断标准——“同类不同碳”
2．组成特点
(1)同系物必须结构相似，即组成元素相同，官能团种类、个数与连接方式相同。
(2)分子组成通式相同。
(3)同系物相对分子质量相差14或14的整数倍。
3．判断规律
【例2】 下列各组物质中一定互为同系物的是( )
B [A项，C3H4、C5H8不一定具有相似结构；B项，肯定属于烷烃，分子之间相差2个CH2原子团，一定互为同系物；C项，分子组成相同；D项，C2H5Cl和C3H6Cl2含有氯原子数目不同。]
同系物判断的分析思路
(1)分析组成：是否符合同一通式。
(2)分析结构：是否属于同一类物质。
(3)分析分子式：是否相差n个CH2原子团(n≥1)。
1．下列叙述正确的是( )
A．通式相同，分子组成相差n个CH2(n大于等于1)的物质互为同系物
B．同系物可以是不同类别的物质
C．同系物最简式相同，分子式不同
D．同系物的化学性质相似
D [结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物互为同系物，分子通式相同的有机物不一定具有相似的结构，如环烷烃与单烯烃，故A错误；同系物必须满足结构相似，属于同类物质，故B错误；同系物结构相似，最简式不一定相同，故C错误；结构决定性质，互为同系物的物质化学性质相似，故D正确。]
2．下列关于CH4和的叙述正确的是( )
A．其组成均能用通式CnH2n＋2表示
B．与所有烷烃互为同素异形体
C．结构相似，具有相同的物理性质，相似的化学性质
D．常温下都呈气态
A [两者均符合CnH2n＋2，属于烷烃同系物，具有相似的化学性质，由于相对分子质量不同，物理性质不同。]
1．下列物质中属于有机物的是( )
①乙醇 ②蛋白质 ③石墨 ④甲烷 ⑤蔗糖 ⑥碳酸 ⑦一氧化碳 ⑧碳酸钙 ⑨乙酸
A．①②④⑤⑨ B．①④⑤⑨
C．①④⑤⑦⑧⑨ D．①②④⑨
A [①乙醇、②蛋白质、④甲烷、⑤蔗糖、⑨乙酸是含碳元素的化合物，属于有机物；③石墨是碳元素形成的单质，不属于有机物；⑥碳酸、⑦一氧化碳、⑧碳酸钙是含碳元素的化合物，但其性质与无机物类似，因此把它们看作无机物。A正确。]
2．有人认为化合物中数量、种类最多的是ⅣA族的碳的化合物(有机化合物)，下列关于其原因的叙述中不正确的是( )
A．碳原子既可以跟碳原子又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键
B．碳原子性质非常活泼，易跟多种原子形成共价键
C．碳原子之间既可以形成单键，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、支链及环，且链、环之间又可以相互结合
B [碳原子最外层有4个电子，其有多种成键方式，且碳原子在空间的排列方式也有多种，因此有机物种类繁多；碳原子性质不活泼，B项不正确。]
3．下列物质中，一定与CH2CH(CH2)3CH3互为同系物的是( )
A．C2H4 B．C4H8
C．(CH3)2CCHCH2CH3 D．CH2CHCH2CHCH2
A [B项可能是环丁烷，C项分子式与题干相同，D项双键数目与题干不同。]
4．(素养题)甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，从该实验事实可以得出的结论是( )
A．甲烷的分子式为CH4
B．甲烷中含碳元素和氢元素
C．甲烷的化学性质比较稳定
D．甲烷中只含碳元素和氢元素
B [有机物燃烧生成二氧化碳和水，该有机物可能只含C、H两种元素，也可能含有C、H、O三种元素。甲烷在氧气中燃烧后生成二氧化碳和水，从该实验事实可以得出，甲烷中一定含有C、H，不能确定是否含有O。]
5．(1)下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是________(填字母序号)。
A．CH3Cl只代表一种物质
B．CH2Cl2只代表一种物质
C．CHCl3只代表一种物质
D．CCl4只代表一种物质
(2)乙烷的电子式为____________________，分子式为CmH20的烷烃中m为________，分子式为C8Hn的烷烃中n为________，与CO2密度(同温同压)相同的烷烃分子式为________，若上述四种烃各为1 ml，在足量O2中燃烧，消耗O2最多的是________。
[答案] (1)B
发 展 目 标
体 系 构 建
1.通过模型拼插等活动认识有机化合物分子的空间结构，能辨识常见有机化合物分子中的碳骨架。
2.以甲烷、乙烯、乙炔为例认识碳原子成键的特点，知道常见有机化合物中碳原子的成键类型。
熔、沸点
可燃性
溶解性
大多数熔、沸点低
大多数可以燃烧
大多难溶于水，易溶于有机溶剂
分子式
结构式
球棍模型
填充模型
CH4
结构特点
原子之间以单键结合，空间构型为正四面体形，碳原子位于正四面体的中心。
结构特点
烃分子中，碳原子之间都以单键结合成碳链，碳原子的剩余价键均与氢原子结合。
组成通式
CnH2n＋2(n≥1)
乙烯
乙炔
结构式
H—C≡C—H
结构简式
CH2===CH2
CH≡CH
成键特点
碳碳双键
碳碳三键
球棍模型
填充模型
分子构型
平面形
直线形
表示方法(以甲烷为例)
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)：CH4
表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子
电子式：
用小黑点等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子
结构式：
①具有分子式所能表示的意义，能反映物质的结构
②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间构型
结构简式：CH4
结构式的简便写法，着重突出结构特点
球棍模型：
小球表示原子，棍表示共价键
空间填充模型：
表示分子的空间结构
选项
A
B
C
D
图式
化学式
NH3
C2H4
CCl4
CO2
第1节 认识有机化合物
第1课时 认识有机化合物的一般性质和结构特点
一、认识有机化合物的一般性质
1．概念
有机化合物是指大多数含有碳元素的化合物。简称有机物。
微点拨：CO、CO2、H2CO3及其盐属于无机物。
2．性质
(1)共性
微点拨：有机化合物的性质是指大多数有机物的性质，并不是绝对的。
(2)差异性
①挥发性：如乙醇、苯等易挥发，而甘油等难挥发。
②溶解性：大多数难溶于水，但乙醇、乙酸等易溶于水。
③热稳定性：大多数受热易分解，但酚醛树脂等具有较强热稳定性。
④特征性质：许多有机化合物具有一定的特性，如乙醇能使紫色酸性KMnO4溶液褪色。
二、有机化合物中碳原子的成键特点
1．烃
仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物称为烃，也叫作碳氢化合物。CH4是组成最简单的烃。
2．甲烷的组成与结构
3.有机物中碳原子的成键特点
(1)每个碳原子能与其他原子形成4个共价键。
(2)碳原子与碳原子之间可以形成单键()、双键()、三键(—C≡C—)。
(3)碳原子之间彼此以共价键构成碳链或碳环。
三、认识有机化合物的结构特点
1．饱和链烃(烷烃)
(1)几种常见的烷烃
(2)烷烃
微点拨：烃分子中碳原子数为1～4时，通常状况下呈气态。
2．不饱和链烃
(1)乙烯和乙炔
(2)不饱和链烃的结构特点
碳原子之间以双键或三键结合成链状，碳原子还有能与氢原子结合的价键，每个碳原子的最外层电子没有被充分利用，即没有达到“饱和”状态。如CH3CH===CH3(丙烯)和CH3—C≡CH(丙炔)。
3．环烃
分子中有碳环的烃称为环烃。
4．与其他元素原子成键
碳原子除了彼此之间以及与氢原子形成共价键外， 也可与卤素、氧、氮等其他元素的原子形成共价键。如等。
5．同系物
结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物互称为同系物。如甲烷、乙烷、丙烷等。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)有机物都易燃烧。( )
(2)碳原子通常以离子键与其他原子结合。( )
(3)甲烷是含氢量最高的烃。( )
(4)乙烷分子中所有原子都处于同一平面上。( )
(5)乙烯和环丙烷相差一个CH2原子团，故二者互为同系物。( )
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
2．下列物质一定不属于烷烃的是( )
A．C2H6 B．C2H4
C．C3H8 D．C4H10
B [烷烃分子组成符合通式CnH2n＋2。]
3．下列说法正确的是( )
A．所有的有机化合物中每个碳原子最外层都有四对共用电子
B．所有有机化合物中每个碳原子都形成四个单键
C．碳原子只能与碳原子之间形成双键或三键
D．由甲烷、乙烯、乙炔的结构可推知，有机物分子中不能同时存在单键、双键和叁键
[答案] A
有机物的组成和结构的表示方法
(素养养成——宏观辨识与微观探析)
微点拨：正确认识有机化合物组成和结构的表示方法
(1)注意区分电子式和结构式之间的关系。电子式是书写结构式的基础，只有会书写电子式才会书写结构式。
(2)注意结构式和结构简式的关系。结构简式是在结构式的基础之上省略部分价键或者将所有价键均省略的情况。
(3)注意书写有机化合物的结构简式时，不能省略有机化合物的官能团，如碳碳双键或三键，乙烯的结构简式只能书写为CH2CH2，而不能写为CH2CH2。
(4)分子式的最简整数比即为最简式(实验式)。
(5)空间填充模型最能体现分子的真实结构。
【例1】 下列各项中，表达正确的是( )
A．乙烯的结构简式：CH2CH2
B．C2H2分子的结构式：CH≡CH
C．乙烷的最简式：CH3
D．甲烷为平面正方形结构，其结构式为
C [书写结构简式时，碳碳双键和碳碳三键不能省略，A错；书写结构式时要把所有的化学键都写出来，B错；乙烷的分子式为C2H6，因此其最简式为CH3，C正确；甲烷为正四面体结构，D错。]
[借题发挥]
(1)是否为同一种物质？
提示：二者是同一种物质。因为甲烷为正四面体结构，分子中的任意两个顶点均处于相邻位置，因此两者是同一种物质。
(2)CH2Cl2的分子构型是否为正四面体结构？
提示：否。由于氢原子和氯原子的半径不同，因此CH2Cl2为四面体结构，但不是正四面体结构。
1．如图中的大黑点代表原子序数为1～18的元素的原子实(原子实是原子除最外层电子后剩余的部分)，小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表共价键。下列各图表示的结构与化学式一定不相符的是( )
C [氨气分子中氮原子与氢原子形成三个共价键，还有一个孤电子对，故A正确；乙烯分子中碳原子与碳原子形成碳碳双键，是平面结构，故B正确；四氯化碳分子中氯原子的最外层还有三个孤电子对未画出，正确的图式为，故C错误；二氧化碳分子中碳原子分别与两个氧原子形成2个共价键，每个氧原子还有2个孤电子对，故D正确。]
2．下列化学用语正确的是( )
A．甲烷的结构式：CH4
B．乙烷的结构简式：CH3CH3
C．四氯化碳的电子式：
D．丙烷的结构简式：C3H8
B [甲烷的结构式应为，A项错误；乙烷的结构简式为CH3CH3，B项正确；CCl4的电子式应为，C项错误；丙烷的结构简式应为CH3CH2CH3，D项错误。]
同系物的判断方法
(素养养成——宏观辨识与微观探析)
1．判断标准——“同类不同碳”
2．组成特点
(1)同系物必须结构相似，即组成元素相同，官能团种类、个数与连接方式相同。
(2)分子组成通式相同。
(3)同系物相对分子质量相差14或14的整数倍。
3．判断规律
【例2】 下列各组物质中一定互为同系物的是( )
B [A项，C3H4、C5H8不一定具有相似结构；B项，肯定属于烷烃，分子之间相差2个CH2原子团，一定互为同系物；C项，分子组成相同；D项，C2H5Cl和C3H6Cl2含有氯原子数目不同。]
同系物判断的分析思路
(1)分析组成：是否符合同一通式。
(2)分析结构：是否属于同一类物质。
(3)分析分子式：是否相差n个CH2原子团(n≥1)。
1．下列叙述正确的是( )
A．通式相同，分子组成相差n个CH2(n大于等于1)的物质互为同系物
B．同系物可以是不同类别的物质
C．同系物最简式相同，分子式不同
D．同系物的化学性质相似
D [结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物互为同系物，分子通式相同的有机物不一定具有相似的结构，如环烷烃与单烯烃，故A错误；同系物必须满足结构相似，属于同类物质，故B错误；同系物结构相似，最简式不一定相同，故C错误；结构决定性质，互为同系物的物质化学性质相似，故D正确。]
2．下列关于CH4和的叙述正确的是( )
A．其组成均能用通式CnH2n＋2表示
B．与所有烷烃互为同素异形体
C．结构相似，具有相同的物理性质，相似的化学性质
D．常温下都呈气态
A [两者均符合CnH2n＋2，属于烷烃同系物，具有相似的化学性质，由于相对分子质量不同，物理性质不同。]
1．下列物质中属于有机物的是( )
①乙醇 ②蛋白质 ③石墨 ④甲烷 ⑤蔗糖 ⑥碳酸 ⑦一氧化碳 ⑧碳酸钙 ⑨乙酸
A．①②④⑤⑨ B．①④⑤⑨
C．①④⑤⑦⑧⑨ D．①②④⑨
A [①乙醇、②蛋白质、④甲烷、⑤蔗糖、⑨乙酸是含碳元素的化合物，属于有机物；③石墨是碳元素形成的单质，不属于有机物；⑥碳酸、⑦一氧化碳、⑧碳酸钙是含碳元素的化合物，但其性质与无机物类似，因此把它们看作无机物。A正确。]
2．有人认为化合物中数量、种类最多的是ⅣA族的碳的化合物(有机化合物)，下列关于其原因的叙述中不正确的是( )
A．碳原子既可以跟碳原子又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键
B．碳原子性质非常活泼，易跟多种原子形成共价键
C．碳原子之间既可以形成单键，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、支链及环，且链、环之间又可以相互结合
B [碳原子最外层有4个电子，其有多种成键方式，且碳原子在空间的排列方式也有多种，因此有机物种类繁多；碳原子性质不活泼，B项不正确。]
3．下列物质中，一定与CH2CH(CH2)3CH3互为同系物的是( )
A．C2H4 B．C4H8
C．(CH3)2CCHCH2CH3 D．CH2CHCH2CHCH2
A [B项可能是环丁烷，C项分子式与题干相同，D项双键数目与题干不同。]
4．(素养题)甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，从该实验事实可以得出的结论是( )
A．甲烷的分子式为CH4
B．甲烷中含碳元素和氢元素
C．甲烷的化学性质比较稳定
D．甲烷中只含碳元素和氢元素
B [有机物燃烧生成二氧化碳和水，该有机物可能只含C、H两种元素，也可能含有C、H、O三种元素。甲烷在氧气中燃烧后生成二氧化碳和水，从该实验事实可以得出，甲烷中一定含有C、H，不能确定是否含有O。]
5．(1)下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是________(填字母序号)。
A．CH3Cl只代表一种物质
B．CH2Cl2只代表一种物质
C．CHCl3只代表一种物质
D．CCl4只代表一种物质
(2)乙烷的电子式为____________________，分子式为CmH20的烷烃中m为________，分子式为C8Hn的烷烃中n为________，与CO2密度(同温同压)相同的烷烃分子式为________，若上述四种烃各为1 ml，在足量O2中燃烧，消耗O2最多的是________。
[答案] (1)B
发 展 目 标
体 系 构 建
1.通过模型拼插等活动认识有机化合物分子的空间结构，能辨识常见有机化合物分子中的碳骨架。
2.以甲烷、乙烯、乙炔为例认识碳原子成键的特点，知道常见有机化合物中碳原子的成键类型。
熔、沸点
可燃性
溶解性
大多数熔、沸点低
大多数可以燃烧
大多难溶于水，易溶于有机溶剂
分子式
结构式
球棍模型
填充模型
CH4
结构特点
原子之间以单键结合，空间构型为正四面体形，碳原子位于正四面体的中心。
结构特点
烃分子中，碳原子之间都以单键结合成碳链，碳原子的剩余价键均与氢原子结合。
组成通式
CnH2n＋2(n≥1)
乙烯
乙炔
结构式
H—C≡C—H
结构简式
CH2===CH2
CH≡CH
成键特点
碳碳双键
碳碳三键
球棍模型
填充模型
分子构型
平面形
直线形
表示方法(以甲烷为例)
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)：CH4
表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子
电子式：
用小黑点等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子
结构式：
①具有分子式所能表示的意义，能反映物质的结构
②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间构型
结构简式：CH4
结构式的简便写法，着重突出结构特点
球棍模型：
小球表示原子，棍表示共价键
空间填充模型：
表示分子的空间结构
选项
A
B
C
D
图式
化学式
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C2H4
CCl4
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