内容正文:
第七章 有机化合物
考点1 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构
一.有机化合物
1.定义:绝大多数含碳的化合物都是有机化合物,简称有机物。
2.主要组成元素: 碳、氢、氧、氮、硫、卤素、磷等
3.性质:
熔沸点
水溶性
可燃性
大多比较低
大多难溶于水
大多能燃烧
二.有机化合物中碳原子的成键特点
1.甲烷是最简单的有机化合物,甲烷的分子式为CH4,电子式为,结构式为。
2.有机物中碳原子的结构及成键特点
(1)碳原子结构:最外层有4个电子,不易得失电子形成阴、阳离子
(2)碳原子成键特点:
成键数目——每个碳原子形成4个共价键
成键种类——单键、双键或三键
连接方式——碳链或碳环
3.有机物种类繁多的原因
(1)碳原子间成键方式多样
①碳碳之间的结合方式有单键()、双键()、三键(—C≡C—)。
②多个碳原子可以相互结合成链状,也可以结合成环状(且可带支链),如下图所示。
③碳原子还可以和__H、O、N、S、P、卤素__等多种非金属原子形成共价键。
(2)组成有机物的碳原子数目灵活
有机物分子中可能只含有1个或几个碳原子,也可以含有成千上万个碳原子。
三.烷烃的结构
1.烷烃的结构
(1)甲烷的结构
甲烷的空间构型是__正四面体__结构,空间结构示意图是。甲烷的球棍模型为,比例模型为。
(2)烷烃结构上的特点
单键:碳原子之间以碳碳单键相连
链状:碳原子结合成链状
饱和:碳原子剩余价键全部跟氢原子结合
通式:CnH2n+2(n≥1)
点拨:烷烃中碳碳结合成链状,链状不是“直线状”,而是呈锯齿状,链上还可分出支链,如图所示。
2.烷烃的命名
(1)表示
碳原子数(n)及表示
n≤10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
甲
乙
丙
丁
戊
己
庚
辛
壬
癸
n>10
相应汉字数字
举例:C6H14命名为 己烷 ,C18H38命名为 十八烷
(2)碳原子数n相同,结构不同时,用正、异、新表示。
举例:C4H10的两种分子的命名:
无支链时:CH3CH2CH2CH3: 正丁烷 有支链时:CH3CH(CH3)CH3 : 异丁烷
如CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷,(CH3)2CHCH2CH3称为异戊烷,C(CH3)4称为新戊烷
3.同系物
(1)概念:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物。
(2)实例:CH4、C2H6、C3H8互为同系物。
(3)判断有机物之间是否互为同系物的方法:
a.同系物间的分子结构相似,属于同一类物质;b.同系物间的组成上相差一个或若干个CH2原子团。
4.同分异构体
(1)概念
①同分异构现象:化合物具有相同的__分子式__,但具有不同__结构__的现象。
②同分异构体:具有__同分异构现象__的化合物。
(2)写出C4H10的同分异构体:__CH3CH2CH2CH3和 。
(3)戊烷的同分异构体有__3__种,己烷的同分异构体有__5__种。
考点2 烷烃的性质
一.甲烷的性质
1.物理性质
颜色
状态
气味
密度
溶解性
无色
气体
无味
比空气小
极难溶于水
存在 :甲烷是 天然气 、 沼气 、 油田气 、 煤矿坑道气 的主要成分
2.化学性质:
(1)燃烧反应(氧化反应)
甲烷的燃烧实验
实验步骤
实验现象
实验结论
1.点燃纯净的甲烷
淡蓝色火焰
甲烷可燃烧
2.在火焰的上方罩干燥洁净的烧杯
烧杯内壁出现水珠
燃烧产物中有水
3.迅速将烧杯倒转并注入少量的澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
燃烧产物中有二氧化碳
写出化学方程式: CH4+2O2 点燃 (——→)CO2+2H2O
(2)稳定性
通常状况下甲烷的化学性质稳定,与 高锰酸钾 等强氧化剂不反应,与 强酸 、 强碱 也不反应。如果将甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液颜色 不褪色 。
(3)取代反应
定义:有机化合物分子中的某种 原子或原子团 被其他 原子或原子团 所替代的反应,叫做取代反应。
【科学探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
V(甲烷)∶V(氯气) =1:1的试管,
放在光亮的地方一定时间后;
反应后,将试管倒立在盛满水的水槽中;
①混合气体颜色 逐渐变浅
②试管内壁有 油状液体 生成,试管中有少量白雾。
③试管中液面逐渐 上升
在光照条件下,甲烷与氯气发生了化学反应
化学方程式:
CH4+Cl2光照 (――→)CH3Cl+HCl;CH3Cl+Cl2光照 (――→)CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2光照 (――→)CH