第七章 第16讲 认识有机化合物(正文)-2024年普通高中学业水平测试合格考化学

第16讲　认识有机化合物 一、有机化合物中碳原子的成键特点 1.碳原子的结构特点 碳原子的结构示意图：；碳原子核外最外层有4个电子，既不容易得电子，也不容易失电子，而是通过共用电子对形成4个共价键。 2.甲烷的分子结构 甲烷 分子式 电子式 结构式 球棍模型 填充模型 CH4 H∶∶H 3.碳原子之间的成键特点 (1)成键数目：每个碳原子形成______个共价键； (2)成键种类：碳原子之间可形成_________________________________________________； (3)连接方式：碳原子之间可形成碳链或碳环。 [典例1]　下列关于有机物结构特点的说法中，正确的是(　　) A.CH4具有正四面体结构 B.碳原子之间只能形成碳碳单键 C.含碳元素的物质都是有机物 D.碳原子之间只能形成碳链 二、烷烃 (一)烷烃的结构 1.甲烷的空间结构 甲烷分子是________结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子位于4个顶点，且4个C—H键完全相同，四个键角相同，都为109°28′。 2.烷烃的结构特点、通式及命名 (1)定义：分子中的碳原子之间都以单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”。这样的一类有机化合物称为饱和烃，也称为烷烃。 (2)链状烷烃的通式：____________________。 (3)烷烃的命名 ①碳原子数在十以内时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数，其后加“烷”字表示，如C3H8称为丙烷等。 ②碳原子数在十以上时，用汉字数字来表示，如C11H24称为十一烷等。 ③当碳原子数相同时，用正、异、新来区别，如CH3CH2CH2CH3称为正丁烷，称为异丁烷。 3.同系物 定义：______相似，在分子组成上____________________________的化合物互称为同系物。 [点拨] 判断有机物之间是否互为同系物，首先要看两种物质是否属于同一类物质，然后再看其分子组成是否相差一个或者若干个CH2原子团。 4.同分异构体 定义：化合物具有相同的________，但具有不同______的现象称为同分异构现象，具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 [点拨] (1)同分异构体必须具有相同的分子式，不同的结构； (2)同分异构体可以是同一类物质，也可以是不同类物质； (3)同分异构体现象在有机化合物中普遍存在，它是有机物种类繁多的重要原因之一； (4)有机物分子中碳原子数越多，它的同分异构体数目越多。 (二)烷烃的性质 1.物理性质 溶解性 颜色 状态、熔、沸点变化规律 难溶 于水 无色 随碳原子数的增加，熔、沸点依次升高，在常温下的状态由气态变为液态，再到固态；碳原子数相同时，支链越多，熔、沸点______ 2.化学性质 (1)稳定性：通常情况下，烷烃比较稳定，跟____________________等都不反应。 (2)燃烧反应： CH4＋2O2CO2＋2H2O 链状烷烃燃烧通式：CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O 烷烃具有可燃性，注意防火防爆。 (3)取代反应 ①定义：有机化合物分子里的____________________________________的反应叫做取代反应。 ②烷烃在光照条件下可以与氯气发生取代反应，如甲烷与Cl2的反应： (4)分解反应 烷烃在较高的温度下会发生分解反应。 3.有机物的性质特点 (1)种类繁多，在自然界发现的和人工合成的有机物已达几千万种。 (2)大多数有机物的熔、沸点较低，易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂，难溶于水。 (3)绝大多数有机物稳定性差，易燃烧，受热会发生分解反应。 (4)有机物的反应中，大多数反应的反应速率较小，需用催化剂并加热，副反应多且反应复杂，很多反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。 [典例2]　关于CH4与Cl2的反应(如图所示)叙述不正确的是(　　) A.该反应属于取代反应 B.该反应的条件是光照 C.该反应的生成物有四种 D.该反应的现象是量筒内气体颜色变浅，器壁上有油状液滴，量筒内液面上升并产生白雾，水槽中有晶体析出 同位素、同素异形体、同系物与同分异构体的区分 适用对象 判断依据 结构特点 性质 实例 同位素 原子 ______相同，______不同 电子层结构相同，原子核结构不同 化学性质几乎一样，物理性质有差异 H、D、T 同素异 形体 单质 ____________________ 单质的组成和性质不同 化学性质相似，物理性质差别较大 金刚石与石墨 同系物 有机物 1.结构相同 2.通式相同 3.相对分子质量不同(相差14n，n为相差的碳原子