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必修2有机化合物方法导引及基础练习
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有机化合物
胡征善
有机化合物与人们的生产生活医药保健密切相关,在能源、材料、环境、国防、生命科学、工农业生产等领域里,在推动科技发展、社会进步、提高人类生活质量、改善人类生存环境以及农副产品的开发利用等过程中,都发挥着创造性的作用。
决定 决定
反映 反映
在学习有机化合物时,希望能抓住各种或各类有机化合物的“结构性质用途”
这条主线,梳理整合,统摄归纳,为以后选修5课程模块《有机化学基础》的学习奠定基础。这里让我们一同进入有机化学科学殿堂,去感受有机化合物的奥妙与神奇,去体验研究有机化合物的无穷乐趣。不过攀登科学高峰是要付出辛勤和汗水的,不可能一步到达,让我们不畏艰难,脚踏实地,去欣赏攀登过程中的一路风光,去收获攀登过程中的无比感动。
第一节 最简单的有机化合物——甲烷
导引解析
一、甲烷的分子组成与分子结构(请同学们填写下表,并将甲烷和乙烷对应的各个表示式进行比较):
物质分子式最简式*电子式结 构 式结 构 简 式甲烷乙烷*表示分子(或物质)中原子个数最简比的式子
此外,表示有机化合物分子空间结构的模型有:
1.球棍模型——用不同大小或不同颜色的球代表不同的原子,棍代表共价键来表示的分子模型
2.比例模型——表示原子的相对大小和原子间的成键情况的分子模型
二、烷烃的分子通式:CnH2n+2;分子结构——直链烷烃和支链烷烃,且烷烃分子中每个碳原子与它相邻的4个原子都是以四面体的结构相连。
三、同系物——结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物互称为同系物。同分异构体因分子式相同,所以不属于同系物。
四、烷烃同系物某些物理性质(熔沸点、相对密度等)的变化规律:
1.直链烷烃的沸点随着碳原子数增多而升高,熔点(除丙烷外)亦然。
2.相同条件下,直链烷烃的相对密度随着碳原子数增多而增大,最终趋近于0.8。
五、甲烷及其烷烃的主要化学性质
甲烷及其烷烃的化学性质较稳定,通常情况不与高锰酸钾等强氧化剂、强酸、强碱反应。
1.取代反应(与卤素反应亦称卤代反应)——与氯气或溴蒸气在光照条件下的反应。
2.氧化反应(完全燃烧和不完全燃烧)
六、同分异构现象
1.同分异构现象是有机化合物中普遍存在的现象,是有机化合物种类繁多、数量巨大的原因之一,是学习有机化学中一个很重要的概念,也是教学中的重点和难点,因此在学习中应不断加深理解并做到能灵活运用。
2.概念剖析——分子式相同结构不同的化合物互称同分异构体。
(1)“分子式相同” 相对分子质量相同且各元素的质量分数也相同
(2)“化合物”是指某些无机化合物和绝大多数有机化合物。
(3)“结构不同”包含两个方面:
① 分子中原子或原子团的连接方式和连接次序不同;
② 如果满足第①种情况后,还可能有分子中原子或原子团在空间的排列方式不同。
对于第②种情况的同分异构现象将在必修5《有机化学基础》学习,本章均不涉及。
【例题1】某同学用纯净的己烷来进行下列实验:
静 置
操作②
橙色的己烷溶液
+己烷,振荡
操作①
[实验1] 溴水
[实验2]将上述的己烷溶液装入密封性好的无色试剂瓶中,一段时间后,发现溶液颜色变浅,打开瓶盖瓶口出现白雾。请回答下列问题:
(1)[实验1]中用到的仪器有(填名称)______________________。
(2)操作①和操作②的名称是_______________________________。
(3)从[实验1]中可归纳出己烷的物理性质有__________________________________。
(4)[实验2]中橙色的己烷溶液逐渐变浅的原因是______________________________。
【解析】本题综合考查了萃取分离、己烷重要的物理性质和己烷与溴单质的取代反应。根据从溴水(或碘水)中萃取出溴(或碘)萃取剂的选择要求,可归纳总结出己烷的物理性质;对于第(4)小题的回答应抓住题给条件:“纯净的己烷”、试剂瓶“密封性良好”——溴褪色不是因为溴挥发或与其他物质反应所致;试剂瓶“无色”——说明能透光;“打开瓶盖瓶口出现白雾”——说明溴己烷与溴单质发生了取代反应,生成HBr与水蒸气形成酸雾。
【答案】(1) 分液漏
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