3.1.2 认识有机化合物的结构特点 取代反应-【帮课堂】2021-2022学年高一化学同步精品讲义（鲁科版2019必修第二册）

第1节 认识有机化合物 第2课时 认识有机化合物的结构特点 取代反应 ( 目标导航 ) 1.知道有机化合物分子具有空间结构，以搭建模型认识有机物中碳原子的成键特点，培养宏观辨识与微观探析的能力。 2.认识烷烃的组成及结构，知道有机化合物存在同系物。 3.以甲烷的取代反应为例，认识有机化合物分子中键的转变与物质转化。 ( 知识精讲 ) 一、认识有机化合物的结构特点 1．有机化合物的结构特点 键的个数 键的类型 碳原子连接方式 和碳原子成键的其他原子 每个碳原子形成4个共价键 单键() 双键() 三键() 碳原子之间可构成碳链，也可构成碳环 碳原子可以和氢、氧、氮等原子形成多种形式的共价键 2.烷烃 (1)概念：烃分子中，碳原子之间都以 结合成 ，碳原子的剩余价键均与 结合，这样的烃称为 。 (2)几种常见的烷烃 烷烃 乙烷 丙烷 丁烷 分子式 C2H6 C3H8 C4H10 结构式 结构简式 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 (3)烷烃结构上的特点 ①结构特点： a．单键： 之间都以单键结合。 b．饱和：碳原子 全部与氢原子结合。 c．结构：每个碳原子都与其他原子形成 结构。 ②链状烷烃通式： 。 由上表可知，相邻烷烃分子在组成上相差一个 原子团。像这种结构相似、分子组成相差一个或若干个 原子团的有机化合物互称为 。 二、甲烷的取代反应 1.有机化合物分子中键的转变与物质转化 (1)取代反应：有机化合物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)代替的反应。 (2)写出CH4和Cl2在光照条件下发生取代反应的化学方程式。 ①CH4＋Cl2 ＋HCl； ②CH3Cl＋Cl2 ＋HCl； ③CH2Cl2＋Cl2 ＋HCl； ④CHCl3＋Cl2 ＋HCl。 (3)以上各反应中，断裂的为C—H和Cl—Cl共价键，形成的为C—H、C—Cl、H—Cl共价键，生成物CH3Cl为 ，CH2Cl2、CHCl3和CCl4均 于水，是常用的 ， 曾被用作外科手术的麻醉剂。 2.CH4和Cl2发生取代反应的规律 1.反应条件为 ，在室温或暗处，二者均不发生反应，也不能用阳光 ，否则会发生 。 2.反应物必须用Cl2，CH4与 不反应。 3.该反应是连锁反应，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行，因此产物是五种物质的 ，其中HCl的量最多，因此制备 一般不采用取代反应。 4.1mol氢原子被取代，消耗1mol Cl2，同时生成1mol HCl，即参加反应的Cl有一半进入有机产物，另一半进入HCl。 ( 对点训练 ) 题型：取代反应 【例题】对下列有机反应类型的认识中，错误的是（ ） A．；置换反应 B．；加成反应 C．；氧化反应 D．；取代反应 【变1-1】下列反应不属于取代反应的是（ ） A．CHCl3+Cl2CCl4+HCl B．CH3CH3+2Br2CH2BrCH2Br+2HBr C．C3H8+Cl2C3H7Cl+HCl D．CH4+2O2CO2+2H2O 【变1-2】下列反应属于取代反应的是（ ） A．CH4+2O2CO2+2H2O B．Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu C．CH4C+2H2 D．CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl ( 分层提分 ) 题组A 基础过关练 1．下列说法不正确的是（ ） A．丙烷和丁烷互称为同系物 B．由在光照条件下CH4能与氯气发生取代反应，可推知CH4能使氯水褪色 C．沸点：正丁烷>异丁烷>丙烷 D．CH3CH2CH2CH3和CH3CH（CH3）2互为同分异构体 2．下列关于甲烷的叙述中，错误的是（ ） A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不反应 B．甲烷化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化 C．甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4，都属于取代反应 D．甲烷的四种有机取代产物都难溶于水 3．下列烷烃在光照条件下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是（ ） A． B． C． D． 4．下列说法错误的是（ ） A．金属元素与非