7.1 认识有机化合物 学案 -《考点逐击》2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

7.1 认识有机化合物（学案） 一．有机化合物中碳原子的成键特点 1．甲烷的分子结构 分子式 电子式 结构式 2．有机化合物中碳原子的成键特点 (1)碳原子间的成键方式多样 碳原子不仅能与其他原子形成共价键，而且碳原子之间也能形成共价键。可以形成 、 、 。(2)有机物碳骨架基本类型多样 多个碳原子之间可以结合成 ，也可以结合成 ，有机物碳骨架的链状又分为直链和支链两种。如下图： 直链 支链 (3)组成有机物的碳原子数目灵活 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。 二．烷烃的结构 1．烷烃的结构 (1)甲烷的结构特点 分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间充填模型 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)几种常见的烷烃 烷烃 乙烷 丙烷 正丁烷 分子式 结构式 结构简式 球棍模型 （3）烷烃的概念及结构特点 ①概念：有机化合物中只含有 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 结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”，称为饱和烃，又称烷烃 ②烷烃结构的特点 a．单键：碳原子之间都以单键结合。 b．饱和：碳原子剩余价键全部跟氢原子结合。 c．结构：每个碳原子都与其他原子形成四面体结构。 ③链状烷烃通式：CnH2n＋2(n≥1)。 三．同系物　同分异构体 1．同系物 (1)概念： ，在分子组成上相差一个或若干个 原子团的化合物。 (2)实例：CH4、C2H6、C3H8互为同系物。 2．同分异构体 (1)概念 ①同分异构现象：化合物具有 ，但具有 的现象。 ②同分异构体：具有同分异构现象的化合物。 四．烷烃的物理性质及化学性质 1．烷烃的物理性质 相似性 递变性(随分子中碳原子数增加) 熔、沸点 较低 密度 比水小 状态 气态→液态→固态，常温常压下分子中碳原子数n≤4的烷烃为气态(常温常压下，新戊烷为气态) 溶解性 2.烷烃的化学性质 (1)稳定性：通常情况下，烷烃与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂都不反应。 (2)可燃性：烷烃都能燃烧。 CH4燃烧方程式： C3H8燃烧方程式： （3）取代反应 烷烃的取代反应(以甲烷为例)实验探究 实验过程 取两支试管，均通过排饱和食盐水的方法先后各收集半试管CH4和半试管Cl2，分别用铁架台固定好。将其中一支试管用铝箔套上，另一试管放在光亮处(不要放在日光直射的地方)。静置，比较两支试管内的现象 实验操作 实验现象 实验结论 化学方程式 产物性质 水溶性：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均不溶于水。 状态：常温下除CH3Cl是气体，其余三种均为液体 取代反应 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应 五．有机物的性质 (1)物理性质：大多数有机物的熔点比较低，难溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。 (2)化学性质：大多数有机物容易燃烧，受热会发生分解；有机物的化学反应比较复杂，常伴有副反应发生，很多反应需要在加热、光照或催化剂的条件下进行。 1．（2023·甘肃天水）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 2．（2024·江苏无锡）甲烷是结构最简单的碳氢化合物。广泛存在于天然气、沼气、煤矿坑井气之中，是优质气体燃料，也是制造合成气和许多化工产品的重要原料。通常情况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。但是在特定条件下，甲烷也会发生某些反应。下列各图均能表示甲烷的分子结构，其中最能反映其真实存在状况的是 A．结构示意图 B．电子式 C．球棍模型 D．比例模型 3．（2023下