内容正文:
第1节 认识有机化合物
知识点1、有机化合物中碳原子的成键特点
目前,人们在自然界发现和人工合成的物质已超过1亿种,其中绝大多数都是有机化合物,而且新的有机化合物仍在源源不断地被发现或合成出来。有机化合物为什么如此繁多?它们的结构和性质具有哪些一般特点?我们经常形容一个问题刁钻,会说“这个问题是碳基生物能想得出来的吗?”什么是碳基呢?
1. 有机化合物的定义
大多数含有__________的化合物属于有机化合物。例如:CH4 C2H4 CH3Cl C2H5OH等都是有机化合物。
下列化合物中属于有机物的是____________;属于无机物的是____________。
①CH4 ②H2S ③C2H4 ④CH3Cl ⑤CO2 ⑥C2H5OH ⑦Na2CO3 ⑧H2CO3
2. 有机化合物的成键特点
(1)碳原子最外层有4个电子,能形成4个共价键;
(2)两个碳原子之间可形成单键()、双键()、三键();
(3)多个碳原子之间可形成碳链或碳环;
(4)碳原子可以和氢、氧、氮等其他元素原子形成多种形式的共价键。
【扩展】结构式:将每一对共用电子用替换成“—”即可,未成键电子对省略。
结构简式:将结构式中的“—”省略,以每个碳原子为中心,与之相连的氢原子或其他原子写在这个碳原子后面,要突出官能团(决定有机物化学性质的原子、原子团或化学键)。
键线式:省略C、H,只保留共价键,其他原子不省略。每一个顶点、拐点如果没有其他原子,则均为碳原子,每个碳原子需要连够4条线,不足4条的用“C—H”补全。
分子式:即化学式,写出有机物中各原子的数目。
最简式:只写有机物中各原子的最简整数比。
例如:
乙醇的几种写法
多个碳原子之间可以结合成碳链,也可以结合成碳环,从而构成有机物链状或环状的碳骨架。含有相同碳原子数的有机物分子,可能因为碳原子之间成键方式或碳骨架的不同而具有多种结构。
1.下列对有机化合物的认识正确的是
A.有机化合物都是共价化合物 B.有机化合物都含有碳、氢元素
C.有机化合物都具有同分异构现象 D.有机物种类多是由碳原子的成键特征决定的
2. 下列物质中不属于有机物的是( )
A. B. C. D.
3.(2021·陕西咸阳·高一期末)“一带一路”是跨越时空的宏伟构思,赋予古丝绸之路崭新的时代内涵。下列古丝绸之路的商品的主要成分不属于有机物的是
A.丝绸 B.茶叶 C.陶瓷 D.香料
4.(2022·海南鑫源高级中学高一期中)大多数有机化合物具有的性质是
A.熔沸点高 B.易燃烧 C.易溶于水 D.反应快
知识点2、烷烃
1. 概念:烃分子中,碳原子之间都以单键结合成碳链,碳原子的剩余价键均与氢原子结合,这样的烃称为烷烃。
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
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
3. 烷烃的结构特点
①结构特点:
a.单键:________之间都以单键结合。
b.饱和:碳原子剩余价健全部与________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同系物。
4. 烷烃的命名方法
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
相应数字+烷
5.甲烷组成与成键特点
(1)甲烷是组成最简单的烃。甲烷的分子式为CH4,电子式为,结构式为,可知碳原子最外层有4个电子,能形成4个C—H键。
(2)甲烷的空间结构特点
球棍模型
空间填充模型
空间结构示意图
结构特点
原子间以共价单键结合,空间结构为正四面体,碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子位于正四面体的4个顶点
球棍模型:利用球、棍来表示有机物的原子种类、化学键情况的方式,可以突出化学键种类。
比例模型:省略了“棍”的部分,保留了“球”部分,能突出组成有机物各原子之间的大小比例。
(3)与甲烷分子有关的四个相等:
①四个C—H键的_____相等;
②四个C—H键的键能_______;
③任意两个C—H键之间的夹角(键角)相等;
④一氯代物、二氯代物、三氯代物和四氯代物种数相等。
【跟踪练习】1.(2022秋·浙江·高一浙江大学附属中学校考期中)科学家对探测器发回的数据进行了分析,发现土卫六的大气层中含有 95%的氮气,剩余的气体