資源簡介
7.1 認識有機化合物
[課標要求]
1.認識有機化合物中碳原子的成鍵特點及有機化合物的空間結構。2.了解同系物和有機化合物存在同分異構現象。3.了解烷烴的物理性質遞變規律和有機化合物的通性。4.以甲烷為代表學習烷烴的化學性質。
碳原子的成鍵特點
1.甲烷是最簡單的有機化合物,甲烷的分子式為 ,電子式為 ,結構式為 。
2.有機物中碳原子的結構及成鍵特點
(1)有機物中,碳原子可以形成 個共價鍵。
(2)碳原子間成鍵方式多樣。
①碳原子之間的結合方式有單鍵( )、雙鍵( )、三鍵( )。
②多個碳原子之間可以結合成碳鏈,也可以結合成碳環(且可帶支鏈)。
鏈狀結構
環狀結構
(3)有機物分子可能只含有一個或幾個碳原子,也可能含有成千上萬個碳原子。
[典例1] 從碳原子成鍵情況分析,下列物質的結構式不合理的是( )
A. B.
C. D.
烷烴
1.烷烴的結構
(1)甲烷的結構。
甲烷的空間結構是 ,分子結構示意圖是;球棍模型為;空間填充模型為。
(2)烷烴結構上的特點。
想一想1: 甲烷分子中最多共面的原子數是多少 丙烷分子中三個碳原子是否有可能在同一平面上
[典例2] 下列物質中,屬于烷烴的是( )
A.CH3CH2CH3 B.CH≡CH
C.CH3OH D.CH3COOH
2.烷烴的命名
(1)表示。
碳原子數(n)及表示
n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸
n>10 相應漢字數字
(2)碳原子數n相同,結構不同時,用正、異、新表示。
(3)舉例:C6H14命名為 ,C18H38命名為 ;C4H10有兩種分子,無支鏈的CH3CH2CH2CH3命名為 ,有支鏈的命名為 。
3.烷烴的物理性質
(1)熔、沸點:隨碳原子數的增多逐漸 。
(2)狀態:常溫、常壓下碳原子數小于或等于4的烷烴為 。
(3)密度:隨碳原子數的增多逐漸 且均比水的密度 , 于水。
4.烷烴的化學性質
通常情況下,烷烴比較 ,與強酸、強堿或高錳酸鉀等強氧化劑 。
(1)烷烴的燃燒通式為 。
(2)取代反應:有機物分子里的某些原子或原子團被其他 所替代的反應。如CH4與Cl2發生反應的有關化學方程式為 ; ;CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl;CHCl3+Cl2CCl4+HCl。
想一想2: 取代反應是否屬于置換反應
[典例3] 天然氣是一種很重要的清潔能源,其主要成分為CH4。下列說法正確的是( )
A.常溫常壓下CH4是液體
B.一氯甲烷分子式為CH4Cl
C.CH4與Cl2可以發生取代反應
D.CH4完全燃燒生成CO和H2O
同系物和同分異構體
1.同系物
(1)概念: 相似,在分子組成上相差一個或若干個 的化合物互稱為同系物。
(2)實例:CH4、C2H6、C3H8互為 。
想一想3: 同系物一定是同一類物質嗎
2.同分異構體
(1)同分異構現象:化合物具有相同的 ,但具有不同 的現象。
(2)同分異構體:具有 的化合物互稱為同分異構體。
(3)C4H10的同分異構體為
和 。
(4)戊烷的同分異構體有 種,己烷的同分異構體有 種。
想一想4: 如何判斷物質之間是否互為同分異構體關系
[典例4] 下列物質之間的相互關系錯誤的是( )
A.CH3CH2CH2CH2CH3和互為同分異構體
B.金剛石和石墨互為同素異形體
C.CH3CH3和CH3CH2CH3互為同分異構體
D.12C和14C互為同位素
[課堂知識網絡圖]
認識有機化合物
知識分點突破
知識點1
1.CH4
2.(1)4 (2)①
[典例1] C 碳原子最外層有4個電子,因此要與周圍原子形成4個共用電子對,C項對應的物質,其中間的碳原子形成了5個共用電子對,不符合碳原子的成鍵理論。
知識點2
1.(1)正四面體 (2)單鍵 氫原子 CnH2n+2(n≥1)
想一想1
甲烷分子中最多有三個原子共面;根據甲烷的空間結構可知,丙烷分子中三個碳原子一定共面。
[典例2] A
2.(3)己烷 十八烷 正丁烷 異丁烷
3.(1)升高 (2)氣態 (3)增大 小 難溶
4.穩定 不反應 (1)CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O (2)原子或原子團 CH4+Cl2CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl
想一想2
取代反應不屬于置換反應。①置換反應一定有單質參加且有單質生成,取代反應不一定有單質參加,也不一定生成單質;②置換反應一般單向進行,而取代反應受催化劑、溫度、光照等外界反應條件影響較大;③取代反應往往有副反應發生,得到多種產物,某些取代反應是連鎖式反應。
[典例3] C 常溫常壓下CH4是氣體,A項錯誤;一氯甲烷分子式為CH3Cl,B項錯誤;CH4完全燃燒生成CO2和H2O,D項錯誤。
知識點3
1.(1)結構 CH2原子團 (2)同系物
想一想3
同系物結構相似、性質相似,屬于同一類物質。
2.(1)分子式 結構 (2)同分異構現象
(3)CH3CH2CH2CH3 (4)3 5
想一想4
通過兩個方面判斷,第一看分子式是否相同,第二看結構是否不同,只要分子式相同,結構不同就互為同分異構體。
[典例4] C CH3CH3和CH3CH2CH3分子組成上相差一個CH2原子團,且結構相似,互為同系物。
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