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第七章 有机化合物知识清单
【知识网络】
【知识归纳】
考点1 认识有机化合物
一、有机化合物中碳原子的成键特点
1.甲烷的组成和结构
2.碳原子的成键特点
(1)成键数目:每个碳原子可形成4个共价键
(2)成键方式:单键()、双键()、叁键(-C≡C-)
(3)成键原子:碳原子之间或碳与其他原子之间
(4)连接方式:碳链或碳环
3.有机物的通性
(1)熔沸点:多数较低,挥发性强,常温下多为液体或固体
(2)溶解性:多数难于水,易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂
(3)耐热性:多数不耐热,受热易分解
(4)可燃性:多数容易燃烧
(5)有机反应:比较复杂,有副反应,需要加热、光照、催化剂等条件
二、烷烃
1.烷烃的结构和分类
(1)结构:碳原子间全部以单键结合,剩余价键被氢原子饱和
(2)分类
①链状烷烃:乙烷(CH3CH3)、异丁烷(CH3-CH3)
②环状烷烃:环丁烷()、环己烷()
2.链状烷烃的结构
(1)甲烷的空间构型:正四面体形,证明方法:二氯甲烷没有同分异构体
(2)结构特点
①所含元素:只含碳和氢两种元素
②碳原子结合方式:碳碳单键
③氢原子数:达到“饱和”,即最多
④空间构型:四个共价单键呈四面体构型,整个烷烃分子呈锯齿形
(3)通式:CnH2n+2
(4)命名
①碳原子数1~10
N(C)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
代号
甲
乙
丙
丁
戊
己
庚
辛
壬
癸
②碳原子数10以上:以汉字数字代表
(5)几种链状烷烃的结构简式
烷烃
乙烷
丙烷
十一烷
结构简式
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3(CH2)9CH3
3.同系物
(1)判断依据
①结构:相似(同一类有机物、官能团种类和个数相同)
②组成:相差1个或多个CH2,相对分子质量相差14n
(2)根据分子式判断同系物
①符合通式CnH2n+2的含不同碳原子的有机物一定互为同系物
②符合其他通式的含不同碳原子的有机物不一定互为同系物
4.同分异构体
(1)同分异构现象:化合物具有相同的分子式,不同结构的现象
(2)同分异构体:具有同分异构现象的化合物
(3)常见烷烃的同分异构体
①丁烷的同分异构体
名称
正丁烷
异丁烷
结构简式
CH3CH2CH2CH3
CH3-CH3
②戊烷的同分异构体
名称
正戊烷
异戊烷
新戊烷
结构简式
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3-CH2CH3
三、链状烷烃的性质
1.物理性质
2.化学性质
(1)稳定性:通常情况下与强酸、强碱、强氧化剂不反应
(2)可燃性:完全燃烧生成二氧化碳和水
①甲烷:CH4+2O2CO2+2H2O
②丙烷:C3H8+5O23CO2+4H2O
(3)高温分解:用于石油化工和天然气化工生产
3.甲烷的取代反应
(1)实验装置及现象
①无光照时,混合气体颜色不变;
②光照时,混合气体颜色逐渐变浅,集气瓶壁出现油状液滴,集气瓶内液面上升;
③饱和NaCl溶液中有白色晶体析出
(2)反应特点:分步进行,每一步都是可逆反应
(3)反应方程式
①CH4+Cl2CH3Cl+HCl
②CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl
③CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl
④CHCl3+Cl2CCl4+HCl
(4)产物种类:每一步的取代产物都有,最多的是HCl
(5)计算关系
①碳元素守恒:n(CH4)=n(CH3Cl)+n(CH2Cl2)+n(CHCl3)+n(CCl4)
②氯元素特点:n(Cl2)=n(HCl)=n(CH3Cl)+2n(CH2Cl2)+3n(CHCl3)+4n(CCl4)
(6)四种氯代甲烷的比较
名称
一氯甲烷
二氯甲烷
三氯甲烷
四氯甲烷
化学式
CH3Cl
CH2Cl2
CHCl3
CCl4
俗名
氯仿
四氯化碳
空间构型
变形四面体
正四面体
状态
气体
液体
液体
液体
水溶性
不溶
不溶
不溶
不溶
用途
有机溶剂、麻醉剂
有机溶剂、灭火剂
【特别提醒】(1)气态烷烃为可可燃性气体,点燃之前必须检验其纯度,以防爆炸。
(2)准确理解烷烃与卤素单质反应的条件
四、烃的一元取代物同分异构体数目的判断
1.原则:分子有几种等效氢原子,其一元取代物就有几种
2.方法
(1)同一碳原子上的氢原子等效
(2)同一碳原子上所连甲基上的氢原子等效
(3)对称位置上的碳原子上的氢原子等效
3.注意原子间的连接顺序
(1)-CH3:只能连1个基团,必须连在两端
(2)-CH2-:连2个基团,必须连在中间
(3):连3个基团,必须连在中间
(4):连4个基团,必须连在中间
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