内容正文:
7.1.1有机化合物中碳原子的成键特点、烷烃
核心素养发展目标
1.认识碳原子的成键特点。
2.知道烷烃的概念、结构和性质,知道燃烧反应和取代反应。
(
考点梳理
)
考点1 有机化合物中碳原子的成键特点
有机化合物
1.概念
有机化合物是指绝大多数含碳元素的化合物,简称有机物。
2.性质
熔、沸点
可燃性
溶解性
大多数熔、沸点低
常温下多为固态或液态
大多数可以燃烧
大多数难溶于水
易溶于有机溶剂
3.甲烷的组成与结构
分子式
结构式
球棍模型
空间充填模型
CH4
结构
特点
CH4空间构型为正四面体结构,C原子位于正四面体的中心,4个H原子分别位于正四面体的4个顶点上
4.有机化合物的结构特点
碳原子成键特点
碳原子的连接方式
键的个数
键的类型
每个C碳原子与其他原子形成 4个共价键
两个C原子之间可以通过共用电子对形成单键、双键或叁键
多个C原子间以共价键构成碳链或碳环
1、有机化合物中碳原子的成键特点
(1)键的个数:有机物中,每个碳原子与其他原子形成 4个共价键
(2)碳原子间成键方式多样
①键的类型: 两个碳原子之间可以通过共用电子对形成单键()、双键()、三键(—C≡C—)
②碳原子的连接方式:多个碳原子之间可以结合成碳链,也可以结合成碳环(且可带支链)
(3)碳原子个数:有机物分子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
注意:有机物中碳原子成键特点和碳原子间的连接特点决定了有机物种类繁多
(1) 碳原子成键种类多,单键、双键、三键;
(2) 碳原子数量多,碳链可长可短,还可成环,环可大可小;
(3) 可以和碳形成化合物的元素多,如H、P、N、X(卤素)等 ;
(4) 碳原子相同时,骨架可能不同。
1.甲烷空间结构的三点拓展应用
(1)若CH4分子中的4个氢原子全部被其他相同的原子或原子团替代,则形成的分子结构仍为正四面体结构。
(2)若CH4分子中的4个氢原子被其他不同的原子或原子团替代,则形成的分子结构仍为四面体,但不属于正四面体,如CH3Cl、CH2Cl2等。
(3)由CH4的空间结构可推知CH3CH2CH3等有机物中的碳原子并不在一条直线上。
2.常见有机物结构的表示方法(以甲烷为例)
表示方法
含义
分子式:CH4
用元素符号表示物质分子组成的式子,可反映一个分子中原子的种类和数目
最简式(实验式):CH4
表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子
电子式:
用小黑点等符号代替电子,表示原子最外层电子成键情况的式子
结构式:
①具有化学式所能表示的意义,能反映物质的结构;
②表示分子中原子结合或排列顺序的式子,但不表示空间构型
球棍模型:
小球表示原子,短棍表示价键(单键、双键或三键)
空间充填模型:
用不同体积的小球表示不同大小的原子
(
即学即练
)
1. 下列关于烷烃的说法错误的是 ( )
A. 甲烷是最简单的烷烃
B. 烷烃分子中含有碳、氢两种元素
C. 烷烃分子中碳原子之间都以单键结合
D. 烷烃分子中碳链均为直链结构,不含有支链和环状结构
2. 下列叙述中正确的是( )
A. 含个碳原子的有机物,每个分子中最多可形成个键
B. 正丁烷分子中所有碳原子在一条直线上
C. 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符合通式
D. 分子式为与的两种有机物一定互为同系物
3. 有关有机化合物中碳原子的成键特点,下列说法错误的是
A. 碳原子最外层有个电子,每个碳原子形成个价键
B. 碳原子间只能形成碳链,不能形成碳环
C. 在分子中,四个碳氢共价键的长度和强度均相同
D. 在正丁烷分子中,个碳原子形成的碳链为锯齿形,不为直线形
4. 下列说法不正确的是( )
A. 含有个碳原子的有机物最多只能形成个碳碳单键
B. 直链烷烃的多个碳原子不在一条直线上
C. 碳原子既能和碳原子形成共价键,又能和其他非金属原子如、等形成共价键
D. 碳原子之间既可以形成稳定的单键,又可以形成碳碳双键或碳碳三键
考点2 烷烃
1.分子结构特点
2.物理性质
(1)递变规律(随碳原子数n递增)
(2)相似性:烷烃均难溶于水,相对密度均小于1。
3.化学性质(与CH4相似)
(1)稳定性:在通常情况下,烷烃比较稳定,跟强酸、强碱、酸性高锰酸钾溶液等都不反应。
(2)燃烧反应
烷烃燃烧通式:CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O。
(3)取代反应
①概念: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)代替的反应叫做取代反应