第06天认识有机化合物（原卷版）.docx

寒假打卡第06天

第七章第一节认识有机化合物

一、有机化合物中碳原子的成键特点

1．甲烷的分子结构

甲烷的分子式：CH4，电子式：，结构式：，可知碳原子最外层有4个电子，能形成4个C—H。

2．有机化合物中碳原子的结构及成键特点

3．有机化合物碳骨架的类型

碳骨架可以呈链状，也可以呈环状(且可带支链)，如图所示。

【名师点拨】

有机化合物种类繁多的原因

(1)碳原子间成键方式多样性：碳碳之间的结合方式有单键、双键、三键。

(2)多个碳原子可以相互结合成链状，也可以结合成环状(且可带支链)。

(3)碳原子还可以和H、O、N、S、P、卤素等多种非金属元素原子形成共价键。

(4)组成有机化合物的碳原子数目灵活：有机化合物分子中可能只含有1个或几个碳原子，也可能含有成千上万个碳原子。

(5)分子式相同的有机化合物，还可能有多种不同结构。

【典例示范】

【例1】目前已知化合物中数量、种类最多的是ⅣA族碳的化合物(有机化合物)，下列有关有机物种类众多的原因的叙述中不正确的是()

A．碳原子既可以跟碳原子形成共价键，又可以跟其它原子形成共价键

B．碳原子性质活泼，可以跟多数原子形成共价键和离子键

C．碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成稳定的双键和三键

D．碳原子之间可以形成长度不同的碳链和碳环，且碳链、碳环之间又可以相互结合

二、烷烃的结构

1．甲烷的结构

(1)分子组成和结构。

(2)空间结构。

空间结构示意图

结构特点

4个C—H的长度和强度相同，夹角相等(即键角为109°28′)，是正四面体结构；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

2．烷烃

(1)概念。

碳原子之间都以单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的一类有机化合物称为饱和烃，也称为烷烃。

(2)几种常见的烷烃

烷烃

乙烷

丙烷

正丁烷

分子式

C2H6

C3H8

C4H10

结构式

结构简式

CH3CH3

CH3CH2CH3

CH3CH2CH2CH3

(3)链状烷烃的结构特点、通式。

(4)命名。

(1)习惯命名法

碳原子数(n)及表示

n≤10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

甲烷

乙烷

丙烷

丁烷

戊烷

己烷

庚烷

辛烷

壬烷

癸烷

n＞10

相应汉字数字＋烷

(2)当碳原子数n相同，结构不相同时，用正、异、新表示。

3．同系物

(1)概念。结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物。

(2)特征。

4．同分异构

对于有同分异构体的烷烃，支链越多，沸点越低。同分异构现象的广泛存在是有机化合物种类繁多的重要原因之一。

【名师点拨】

化学中“四同”的比较

名称

同位素

同素异形体

同分异构体

同系物

概念

质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子

同一种元素形成的不同单质

分子式相同、结构不同的化合物

结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物

对象

原子

单质

化合物

化合物

化学式

原子符号表示不同，如H、D、T

元素符号表示相同，分子式不同，如石墨和金刚石、O2和O3

相同，如正丁烷和异丁烷

组成元素相同，通式相同，相对分子质量相差14n，如

C2H6和

C3H8

结构

电子排布相同，原子核结构不同

单质的组成或结构不同

不同

同一类物质，结构相似

物理

、化学性

质

化学性质几乎一样，物理性质有差异

化学性质相似，物理性质差别较大

化学性质可能相似也可能不同，物理性质不同

化学性质相似，熔点、沸点、密度呈规律性变化

【典例示范】

【例2】下列说法正确的是()

A．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃

B．分子组成符合CnH2n＋2的烃一定是烷烃

C．正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上

D．碳、氢原子个数比为1∶3的烷烃有两种

三、甲烷的性质

1．物理性质

颜色

状态

密度

熔点

沸点

溶解性

无色

气体

0.717g/L，比空气小

182℃

164℃

难溶于水

2．化学性质

(1)燃烧反应：CH4+2O2CO2+2H2O。

(2)取代反应：

①甲烷与Cl2的取代反应

CH4+Cl2CH3Cl+HCl；CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl；

CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl；CHCl3+Cl2CCl4+HCl

②甲烷的四种氯代产物的性质。

A．水溶性：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均不溶于水。

B．状态：常温下除CH3Cl是气体，其余三种均为液体。

③取代反应概念。

有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。

【名师点拨】

甲烷的取代反应

反应物

甲烷与氯气(不能用氯水)

反应条件

漫散光照射(不能用太阳光直射，以防爆炸)

生成物

甲烷与氯气反应生成四种有机