第7讲 认识有机化合物（讲义）-【划重点】2023-2024学年高一化学下学期同步精细课件与讲义（人教版2019必修第二册）

第7讲 认识有机化合物 考点1：有机物中碳原子的成键特点 一．有机物的概念 1.有机物的定义：指绝大多数含碳元素的化合物，简称有机物。 ①CO、CO2、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、硫氰化物、氰化物等虽然含碳，但性质和组成与无机物很相近，所以把它们看作为无机物；②有机物一定含碳元素，但含碳元素的物质不一定是有机物，而且有机物都是化合物，没有单质 2.有机物的元素组成：C、H、O、N、S、P、卤素等元素 3.有机物的一般性质 (1)熔、沸点：大多数熔、沸点低 (2)溶解性：大多数难溶于水，易溶于汽油、酒精、CCl4等有机溶剂 (3)可燃性：大多数可以燃烧 (4)有机反应比较复杂，常有很多副反应发生，因此有机反应化学方程式常用“―→”，而不用“===”。 二．有机化合物中碳原子的成键特点 1.有机化合物中碳原子的成键特点 (1)键的个数：有机物中，每个碳原子与其他原子形成 4个共价键 (2)碳原子间成键方式多样 ①键的类型： 两个碳原子之间可以通过共用电子对形成单键()、双键()、三键(—C≡C—)。 ②碳原子的连接方式：多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环(且可带支链)。 (3)碳原子个数：有机物分子可能只含有一个或几个碳原子，也可能含有成千上万个碳原子。 有机物中碳原子成键特点和碳原子间的连接特点决定了有机物种类繁多 （1）碳原子成键种类多，单键、双键、三键； （2）碳原子数量多，碳链可长可短，还可成环，环可大可小； （3）可以和碳形成化合物的元素多，如H、P、N、X（卤素）等 ； （4）碳原子相同时，骨架可能不同。 【典例1】关于有机化合物中碳原子的成键特点，下列叙述不正确的是 A．碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键 B．碳原子性质活泼，可以跟多种元素原子形成共价键 C．碳原子之间既可以形成单键，又可以形成双键或三键 D．多个碳原子之间可以结合成碳链(可以带有支链)，也可以结合成碳环，构成有机物链状或环状的碳骨架 【典例2】图中是4个碳原子相互结合的8种有机物(氢原子没有画出)A-H，每个碳原子都跟两个氢原子通过共价键结合的有机物是 A．B B．F C．G D．H 考点2 烷烃的结构 1.甲烷的结构及性质 （1）甲烷的存在： 天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分均为甲烷。我国的天然气主要分布在中西部地区及海底 （2）甲烷的物理性质：无色、无味、极难溶于水、密度比空气小的气体 （3）甲烷分子的组成与结构 分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间充填模型 CH4 CH4 结构特点 CH4空间构型为正四面体结构，C原子位于正四面体的中心，4个H原子分别位于正四面体的4个顶点上，4个C—H键的键长、键角、键能完全相同，键角为109°28′ 2.烷烃的结构 （1）烷烃的概念： 有机化合物中只含有碳和氢两种元素，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”，称为饱和烃，又称烷烃。烷烃是饱和烃,碳原子数一定的烷烃分子中氢原子数已达到最大值,其他含有相同碳原子数的烃分子中的氢原子数都比烷烃的少。甲烷是含氢元素质量分数最大的烃。烷烃分子中的氢原子数一定是偶数,烃分子的相对分子质量一定为偶数。 烷烃的分子结构特点 ①碳碳单键(C—C)：碳原子之间的化学键都是单键； ②呈链状(直链或带支链)：多个碳原子相互连接成链状，而不是封闭式环状结构； ③“饱和”：每个碳原子形成4个共价键，碳原子剩余价键全部跟氢原子结合； ④烷烃的空间结构中，碳原子(大于等于3时)不在一条直线上，直链烷烃中的碳原子空间构型是折线形或锯齿状； ⑤烷烃中C-H、C-C键都是可以自由旋转的。 3.烷烃的通式： 链状烷烃中的碳原子数为n，氢原子数就是2n＋2，分子通式可表示为CnH2n＋2。 4.烷烃的物理性质 烷烃随着碳原子数的增加,相对分子质量也会增加,物理性质也会呈现规律性的变化,如烷烃的熔、沸点都较低,但是随碳原子数的增加而升高,常温下碳原子数为1~4的烷呈气态,碳原子数为5~16 的烷烃呈液态，碳原子数为 17 及以上的烷烃呈固态。烷烃的主要物理性质如下： 相似性 递变性(随碳原子数增加) 熔、沸点 较低 逐渐升高 密度 比水小 逐渐增大 状态 气态→液态→固态,常温常压下碳原子数n≤4 的烷呈气态(新戊烷在常温常压下也为气态)其他烷烃在常温常压下呈液态或固态 溶解性 不溶于水,易溶于有机溶剂 5.烷烃的习惯命名法 (只能适用于构造比较简单的烷烃) ①根据烷烃分子里所含碳原子数目来命名，碳原子数加“烷”字，就是简单的烷烃的命名，称为“某烷”； ②碳原子数在10以内的，从1到10依次用甲、