内容正文:
第七章 有机化合物
第一节 认识有机化合物
1.知道有机化合物中碳原子的成键特点,培养宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等学科核心素养。
2.了解烷烃的结构并能说出同系物、同分异构体的概念,并会进行简单判断,培养证据推理与模型认知,科学探究与创新意识等核心素养。
3.记忆烷烃的主要物理和化学性质。
知识点一、有机化合物中碳原子的成键特点
1.最简单的有机物——甲烷
最简单有机化合物甲烷分子中,碳原子以最外层的4个电子分别与4个氢原子的电子形成了4个C-H单键。甲烷的电子式为 ,结构式为 。
2.有机化合物中碳原子的成键特点
(1)有机化合物中的每个碳原子不仅能与其他原子形成 个共价键,而且 与 之间也能形成共价键,可以形成 、 、 。
(2)多个碳原子之间可以结合成 ,也可以结合成 ,构成有机物 或 的碳骨架。
知识点二、烷烃的结构
1.甲烷分子的空间构型
甲烷分子中的5个原子不在同一平面上,而是形成了 的立体结构:碳原子位于 ,4个氢原子分别位于 ;分子中的4个C-H键的长度和强度 ,相互之间的夹角 。
2.乙烷、丙烷、丁烷的分子组成与结构
有机化合物
乙烷
丙烷
丁烷
分子中碳原子数
2
3
4
结构式
或 .
分子式
.
.
.
3.烷烃
(1)概念:分子中只含有 和 两种元素,分子中的碳原子之间都以 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 。
(2)习惯命名法:以烷烃分子中碳原子数命名,按分子中的碳原子数称为“某烷”,碳原子数在10以内依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、 、 、 、 表示,碳原子数在10以上用 表示。
(3)结构简式:乙烷、丙烷、十一烷的结构简式分别为 、 、 。
(4)分子式通式: (n≥1)。
4.同系物
结构 ,在分子组成上相差一个或若干个 的化合物互称为同系物。如CH4、C2H6、C3H8互称为同系物。
5.同分异构体
(1)实例: 、 、 的结构各只有一种。丁烷有两种不同的结构,其球棍模型分别如下图所示,对应的结构简式分别为 、 。
(2)概念:
①同分异构现象:化合物具有相同的 ,但具有不同 的现象称为同分异构现象。
②具有 的化合物互称为同分异构体。
(3)同分异构体种数:
①随着碳原子数的增加,烷烃的同分异构体的种数也就 。
②甲烷、乙烷、丙烷无同分异构体。丁烷有2种,戊烷有 种,己烷有 种,而癸烷有75种。
(4)性质
互为同分异构体的物质的性质有差异,如正丁烷和异丁烷的熔沸点 。
知识点三、烷烃的性质
1.物理性质
烷烃均为 溶于水的 色物质,其熔点、沸点和密度一般随着分子中碳原子数的增加而 ,在常温下的状态由 态变为 态,再到 态。
2.化学性质
(1)稳定性
在通常情况下,烷烃比较稳定,与