内容正文:
第17讲 认识有机化合物
目录
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考点一 有机化合物中碳原子的成键特点 1
考点二 烷烃的结构 2
考点三 烷烃的性质 5
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1.认识有机物中碳原子的成键特点,知道有机化合物分子具有立体结构。
2.了解烷烃的结构特点,以及同系物的概念。
3.知道有机化合物存在同分异构现象及其同分异构体。
4.了解烷烃的物理性质和化学性质,知道取代反应类型。
考点一 有机化合物中碳原子的成键特点
1.甲烷的分子结构
甲烷(CH4)分子中的碳原子以最外层的 个电子与 个氢原子的电子形成 个 共价键,电子式为 ,结构式为 。
2.甲烷的物理性质
颜色
状态
气味
密度(与空气相比)
水溶性
色
气体
味
比空气
难溶于水
3.甲烷的分子结构——正四面体型
分子式
电子式
结构式
结构
简式
分子构型
球棍模型
空间填充模型
CH4
CH4
4.有机化合物中碳原子的成键特点
键的个数
成键的类型
碳骨架形式
与其他原子成键
每个碳原子
形成4个
共价键
单键()
双键()
三键()
碳原子之间可构成 ,也可构成
碳原子不但可以和碳形成共价键,而且可以和H、O、N、S等原子成键
【温馨提示】
(1)有机化合物中,碳原子最外层有4个电子,可以形成4个共价键,比氮、氧、氢或卤素原子所成价键都要多。
(2)含有多个碳原子的有机化合物,碳原子间成键方式较多,可以形成单键,也可以形成双键或三键,碳原子间所成骨架有多种,可以是直链,也可以成环,也可以带支链。
【典例分析】
【例1】(2023年湖北省普通高中学业水平合格性考试)下列有关甲烷分子的说法中,不正确的是
A.4个H原子不在同一个平面 B.C—H键为极性共价键
C.有两种同分异构体 D.空间结构为正四面体
【例2】(江苏省2023年普通高中学业水平合格性考试)下列气体可用如图所示向上排空气法收集的是
A.CO2 B.CH4 C.NO D.H2
考点二 烷烃的结构
1.烷烃的组成、结构与命名
(1)结构特点
烷烃由碳氢两种元素组成,分子中碳原子之间都以 结合,碳原子的剩余价键均与氢原子相结合,使碳原子的化合价都达到“ ”。
(2)空间构型
每个碳原子均处于四个共价键所形成的 的中心,直链烷烃为锯齿状或折线状。
(3)组成通式: (n≥1)
(4)命名方法:
①烷烃习惯上用其分子中所含的碳原子数进行命名,称为“某烷”,碳原子数不多于10时,以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数,碳原子数在10以上时,以汉字数字代表碳原子数,如:C8H18命名为辛烷,C18H38命名为十八烷。
②当碳原子数n相同时,用正、异、新来区别。如:CH3CH2CH2CH2CH3称为 ,称为 ,称为 。
(4)表示有机物组成和结构的几种形式之间的关系(以乙烷为例)
种类
实例
涵义
特点
化学式
C2H6
用元素符号表示物质分子组成的式子
反映出分子中原子的种类和数目
电子式
H
用小黑点等符号表示原子最外层电子成键情况的式子
能够表明分子的组成、分子里原子间的成键数目、原子是否形成了稳定的电子层结构
结构式
用短线来代替原子间的共用电子对
表示出分子的组成和分子里的成键情况
结构
简式
CH3CH3
把结构式中表示共价键的“—”删去,把碳原子连接的氢原子与碳原子合并为碳氢原子团
书写方便,且仍能表示出分子结构的情况,适用范围也很广
球棍
模型
用球和棍表示原子间的结合方式
能够清楚地表示出分子内原子间的化学键数和键型
比例
模型
用球表示原子间的连接方式
表示出分子内原子的体积相对大小
2.同系物
(1)概念:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个 原子团的有机化合物,如CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3等烷烃互为同系物。
(2)性质:由于同系物组成元素相同,结构相似,组成上相差n个CH2原子团,则化学性质相似,物理性质呈现一定的递变规律。
3.同分异构体
(1)概念:具有相同的 ,但具有 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。
(2)特点
①三同:同分异构体的分子式相同,相对分子质量相同,最简式相同,但最简式相同的化合物不一定是同分异构体,如C2H2与C6H6。
②一不同:同分异构体的结构不同,即分子中原子的连接方式不同,同分异构体可以是同一类物质,也可以是不同类物质。
【温馨提示】