内容正文:
第七章 有机化合物
模块一 认识有机化合物
考点串讲
有机化合物中碳原子的成键特点
1.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。
(2)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
2.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
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
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。
试试身手
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)在有机化合物中,碳原子间只能形成单键。( )
(2)在有机化合物中,碳原子间所成的骨架只能为直链状。( )
(3)碳原子能与其他原子形成4个共价键,且碳原子之间也能相互成键。( )
(4)碳原子性质活泼,可以跟多种元素原子形成共价键。( )
(5)碳原子之间既可以形成稳定的单键,又可以形成双键和三键。( )
(6)有机化合物种类繁多的原因之一是碳原子间成键方式及碳骨架的不同。( )
(7)碳原子最外层有4个电子,通常与其他原子之间以共价键的形式形成化合物。( )
(8)多个碳原子可以形成长度不同的链(可以带有支链)及环,且链、环之间又可以相互结合。( )
(9)在CH4分子中,四个碳氢共价键的长度和强度均相同。( )
(10)在正丁烷分子中,4个碳原子形成的碳链为锯齿形,不为直线形。( )
【答案】(1) × (2)× (3) √ (4) × (5)√ (6) √ (7) √ (8)√ (9)√ (10)√
烷烃的结构和命名
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.常见有机物结构的表示方法
种类
实例
含义
分子式
CH4
用元素符号表示物质分子组成的式子,可反映出一个分子中原子的种类和数目
最简式(实验式)
乙烷C2H6
最简式为CH3
①表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子
②由最简式可求最简式量
电子式
用小黑点等记号代替电子,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表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,但不表示空间构型
结构简式
CH3CH3
将结构式中碳碳单键、碳氢键等短线省略后得到的式子即为结构简式,它比结构式书写简单,比较常用,是结构式的简便写法,着重突出结构特点(官能团)
键线式
(戊烷)
(丙烯)
将结构式中碳、氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况,每个拐点或终点均表示一个碳原子,即为键线式
球棍模型
小球表示原子,短棍表示价键,用于表示分子的空间结构(立体形状)
比例模型
①用不同体积的小球表示不同大小的原子
②用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序
试试身手
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)甲烷的分子式为CH4,碳原子和氢原子在同一平面内。( )
(2)烷烃中每个碳原子都形成四个共价单键。