第7章 第1节 认识有机化合物（Word教参）-【状元桥·优质课堂】2021-2022学年新教材高中化学必修第二册（人教版2019）

第七章　有机化合物 第一节　认识有机化合物 [课标要点] 1.了解烷烃中碳原子的成键特点、成键类型及方式。理解同系物、同分异构体的概念(宏观辨识与微观探析)。2.结构决定性质，建立甲烷分子结构模型，认识甲烷的组成、结构与性质之间的关系(宏观辨识与微观探析)。3.在理解甲烷结构与性质的基础上，了解烷烃的结构与性质(证据推理与模型认知)。 要点一　　有机化合物中碳原子的成键特点 1．甲烷的分子结构 甲烷(CH4)分子中的碳原子以最外层的__4__个电子与__4__个氢原子的电子形成__4__个__C—H__共价键，电子式为　　，结构式为　　。 2．有机化合物中碳原子的成键特点 键的个数 碳原子间共价键的类型 碳骨架的形式 每个碳原子与其他原子形成4个共价键 单键：　　 双键：　　 三键：__—C≡C—__ 碳原子之间可构成__碳链__，也可构成__碳环__ 有机物分子中可能只含有一个或几个碳原子，也可能含有成千上万个碳原子，含有相同碳原子数的有机物分子，可能因为碳原子间__成键方式__或__碳骨架__的不同而具有多种结构。 要点二　　烷烃的结构 1．烷烃的结构 (1)甲烷的分子结构 分子结构示意图 球棍模型 空间填充模型 结构特点 ①5个原子不在同一平面上，而是形成了__正四面体__的空间结构。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。 ②4个C—H键的长度和强度__相同__，相互之间的夹角__相等__(键角为109°28′) (2)乙烷、丙烷、丁烷的分子结构 有机 化合 物 乙烷 丙烷 丁烷 碳原 子数 2 3 4 结构 式 分子 式 __C2H6__ __C3H8__ __C4H10__ 烷烃：只含有__碳__和__氢__两种元素，分子中的碳原子之间都以__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。链状烷烃的通式：CnH2n＋2(n≥1)。 (3)结构简式 含碳原子较多的有机物分子在书写结构式时比较麻烦，为了书写方便，通常省略分子式中的碳碳单键和碳氢单键，书写成结构简式，如丙烷的结构简式为CH3CH2CH3。 2．链状烷烃的命名 (1)表示方法 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。 如：C4H10的两种分子的命名： 无支链时，CH3CH2CH2CH3称为__正丁烷__； 有支链时，称为__异丁烷__。 3．同系物 4．同分异构现象和同分异构体 要点三　　烷烃的性质 1．物理性质 性质 递变性(随着分子中碳原子数的增加) 熔、沸点和密度 逐渐__升高__ 状态 气态→液态→固态，常温常压下分子中碳原子数n≤4的烷烃为气态(常温常压下，新戊烷为气态) 溶解性 __难__溶于水，易溶于有机溶剂 2.化学性质 (1)稳定性：通常情况下，比较稳定，与__强酸__、__强碱__或__高锰酸钾__等强氧化剂不发生反应。 (2)可燃性：烷烃可以在空气中完全燃烧，发生氧化反应。 CH4燃烧的化学方程式：　CH4＋2O2CO2＋2H2O　 C3H8燃烧的化学方程式：　C3H8＋5O23CO2＋4H2O　 链状烷烃燃烧通式：CnH2n＋2＋nCO2＋(n＋1)H2O O2 (3)取代反应 ①实验探究：CH4和Cl2的取代反应 实验 操作 实验 现象 A装置：试管内气体颜色逐渐__变浅__；试管壁出现__油状液滴，试管内水面__上升__B装置：__无明显现象__ 实验 结论 CH4与Cl2在__光照__条件下发生化学反应。有关化学方程式为： 　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都__不__溶于水。 b．状态：常温下，除CH3Cl是__气体__外，其余三种均为__油状液体__。 ③取代反应：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。 (4)分解反应 烷烃在较高的温度下会发生分解，这个性质常被应用于石油化工和天然气化工生产中。 如：C16H34C8H18＋C8H16 十六烷　　辛烷　辛烯 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。