老师：同学们好，我是来自北京教育学院分开分院的孔子静老师。今天我们一起学习有机化合物的结构与性质。第一课是屏幕上列出了6种常见有机化合物的分子球轨模型，以及它们所能发生的某些反应。甲烷在光照条件下可以与氯气发生取代反应，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等。乙烯含有关能团碳双剑能与卤素、单质氢气、卤化氢或水发生加成反应，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，使其褪色。苯可以发生取代反应。乙醇含有关灯团羟基，能与金属钠反应，生成乙醇。钠和氢气能发生氧化反应，可以燃烧，在一定条件下还能被氧化成乙醛，能与酸腺高锰酸钾溶液反应。乙酸的关灯团是梭机，有酸性，能与氢氧化钠溶液发生中和反应。含有羟基的乙醇和含有羧基的乙酸可以发生酯化反应，生成乙酸、乙酯和水，而关灯团为酯基的乙酸乙酯可以发生衰结反应。不同类别的有机化合物具有不同的化学性质，这是由其结构特点决定的。结构决定性质反应结构这一规律在有机化学研究和学习中有着特殊的意义。有机化合物的结构是以分子中碳原子结合成的碳骨架为基础的，所以，研究有机化合物的结构，首先应研究碳原子的呈现方式，研究其是怎样影响有机化合物的性质的。屏幕上列出了一些常见有机化合物的结构式或结构，碱式由甲烷、乙烯、乙、缺二甲基丙烷、苯还几丸、甲醛和氯一丸。请根据这些有机化合物的结构式或结构简式思考下列问题，在有机化后分子中碳原子的成间数目分别是多少？与碳原子成件的分别是何种元素的原子？碳原子的呈现情况有何特点？碳元素位于元素周期表第二周期第四柱族。
老师：碳原子的原子结构示意图如屏幕所示，原子的最外层有4个电子，很难得失。电子通常以供加键与其他原子结合。每个碳原子可形成4个共加键。碳原子可以彼此间成件，也可以与氢、氧、氯、氮等元素的原子承件。碳原子呈现方式的多样性是有机化合物种类繁多的原因之一。依据成件两原子之间共用电子对的数目，可以将共价键分为单件、双键和三件。碳原子可以与其他四个原子分别共用一对电子，形成4个单件，例如甲烷分子和氯乙烷分子中的碳原子。碳原子也可以与其他三个原子分别形成一个双键和两个单键。例如，在乙烯分子中，每个碳原子与两个氢原子形成两个单键，与另外一个碳原子形成一个碳双键。在甲醛分子中，碳原子与两个氢原子形成两个单件，与氧原子形成一个碳氧双键。碳原子还可以与其他两个原子分别形成一个三件和一个单件。例如，在乙缺分子中，每个碳原子与一个氢原子形成一个单件，与另外一个碳原子形成一个碳，三件。屏幕所示分别是甲烷分子的空间填充模型和球柜模型。
老师：甲烷分子中碳原子最外层的四个电子分别于4个氢原子的核外电子形成4对共用电子，即碳原子与4个氢原子形成4个碳氢单件。通过x射线衍射技术得到正时，甲烷分子成正四面体型，碳原子位于正四面体的中心，四个氢原子分别位于正四面体的四个顶点。任意两个碳氢键之间的夹角均为109度28分。研究证实，其他烷
