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新知探究(一)——认识有机化合物的结构特点
新知探究(二)——甲烷的取代反应
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第二课时 认识有机化合物的结构特点 取代反应
新知探究(一)——认识有机化合物的结构特点
1.烷烃
(1)定义:烃分子中,碳原子之间都以 键结合成碳链,碳原子的剩余价键均与 原子结合,这样的烃称为烷烃,也叫作饱和链烃。
(2)烷烃结构上的特点
a.单键 碳原子之间都以 结合
b.饱和 碳原子剩余价键全部与 结合
c.结构 每个碳原子都与其他原子形成 结构
单
氢
单键
氢原子
四面体
(3)几种常见的烷烃
名称 丙烷 丁烷 戊烷
分子式 ______ ______ ______
结构简式 ____________ _______________ __________________
C3H8
C4H10
C5H12
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH2CH3
2.同系物
概念 结构 、分子组成相差一个或若干个 的有机化合物互称为同系物
特点 ①同系物组成元素必须相同,组成符合同一个通式,且属同类物质
②同系物的分子式一定不同
相似
CH2原子团
3.不饱和链烃
(1)定义:含有 或碳碳三键的链烃。例如:乙烯、乙炔。
(2)常见烃分子空间结构
乙烷 乙烯 乙炔
球棍模型
空间填充模型
分子空间结构 空间立体结构 平面形分子 直线形分子
碳碳双键
[题点多维训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)烷烃是指烃分子中碳原子之间都以单键结合形成碳链的饱和烃。 ( )
(2)乙烯、乙炔分子中碳原子没有达到“饱和”状态,属于不饱和链烃。( )
(3)环烷烃分子中碳原子的最外层电子未被充分利用,故环烷烃属于不饱和烃。 ( )
(4)分子组成上只要相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物一定互为同系物。 ( )
√
√
×
×
答案:C
解析:甲烷为5个原子的正四面体结构,A错误;
书写结构简式时,碳碳双键和碳碳三键不能省略,B错;
乙烷的分子式为C2H6,因此其最简式为CH3,C正确;
C2H2的结构式为H—C≡C—H,D错。
答案:B
解析:同系物的结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团(通式相同),A为CH3CH3,C为CH3CH2CH2CH3,D为CH3CH2CH(CH3)CH3,三者的分子结构均是碳原子之间以碳碳单键结合形成的碳链,结构相似,均符合烷烃的通式(CnH2n+2),所以A、C、D项所示物质互为同系物;
B项所示物质的分子式为C3H6,不符合烷烃的通式(CnH2n+2),且其分子中碳原子之间以共价键相连形成碳环,故其属于环烃,与A、C、D项所示物质不互为同系物。
4.下列说法不正确的是( )
A.烷烃是指烃分子中碳原子之间都以单键结合成碳链的饱和链烃
B.乙烯、乙炔分子中碳原子之间没有达到“饱和”状态,属于不饱和链烃
C.环烷烃分子中碳原子之间形成碳环,碳原子最外层电子未被充分利用,故环烷烃属于不饱和烃
D.乙烯分子是平面形结构,键角约为120 ˚;乙炔分子是直线形结构,键角为180 ˚
答案:C
解析:A对,烷烃又称饱和链烃,烃分子中碳原子之间以单键结合成碳链,剩余价键与氢原子结合;
B对,乙烯分子中含有碳碳双键,乙炔分子中含有碳碳三键,碳原子最外层电子未被充分利用,没有达到“饱和”状态,属于不饱和链烃;
C错,环烷烃分子中碳原子之间形成碳环,剩余价键均与氢原子成键,碳原子最外层电子均被充分利用,故环烷烃属于饱和烃;
D对,乙烯分子是平面形结构,所有原子都在同一平面内,键角为120 ˚,乙炔分子是直线形结构,键角为180 ˚。
请写出它们的结构简式:
①____________________,②__________________________________,
③____________________,④_________________________________,
⑤____________________,⑥__________________________________,
⑦____________________,⑧__________________________________。
解析:(2)根据碳原子的成键特点:每个碳原子最多形成4个共价键,碳原子之间形成共价键后,剩余价键用氢原子进行饱和。
答案:(1)①④⑤⑥⑧ ①④⑥ ①④⑥
(2)①CH3CH2CH2CH3 ②CH