内容正文:
第七章 有机化合物
第一节 认识有机化合物
必背知识清单01 有机化合物中碳原子的成键特点
1.甲烷是最简单的有机化合物,甲烷的分子式为CH4,电子式为_________,结构式为_________。
2.有机物中碳原子的结构及成键特点
(1)碳原子结构:最外层有4个电子,不易得失电子形成阴、阳离子。
(2)碳原子成键特点:
成键数目——每个碳原子形成4个共价键
成键种类——单键、双键或三键
连接方式——碳链或碳环
3.有机物种类繁多的原因
(1)碳原子间成键方式多样
①碳碳之间的结合方式有单键()、双键()、三键(—C≡C—)。
②多个碳原子可以相互结合成链状,也可以结合成环状(且可带支链),如下图所示。
③碳原子还可以和H、O、N、S、P、卤素等多种非金属原子形成共价键。
(2)组成有机物的碳原子数目灵活
有机物分子中可能只含有1个或几个碳原子,也可以含有成千上万个碳原子。
必背知识清单02 烷烃的结构与性质
1.烷烃的结构
(1)甲烷的结构
甲烷的空间构型是__正四面体__结构,空间结构示意图是。甲烷的球棍模型为,比例模型为。
(2)烷烃结构上的特点
单键:碳原子之间以碳碳单键相连
链状:碳原子结合成链状
饱和:碳原子剩余价键全部跟氢原子结合
通式:CnH2n+2(n≥1)
点拨:烷烃中碳碳结合成链状,链状不是“直线状”,而是呈锯齿状,链上还可分出支链,如图所示。
2.烷烃的命名
(1)表示
碳原子数(n)及表示
n≤10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
甲
乙
丙
丁
戊
己
庚
辛
壬
癸
n>10
相应汉字数字
举例:C6H14命名为 己烷 ,C18H38命名为 十八烷
(2)碳原子数n相同,结构不同时,用正、异、新表示。
举例:C4H10的两种分子的命名:
无支链时:CH3CH2CH2CH3: 正丁烷 ,有支链时:CH3CH(CH3)CH3 : 异丁烷
如CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷,(CH3)2CHCH2CH3称为异戊烷,C(CH3)4称为新戊烷
3.同系物
(1)概念:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物。
(2)实例:CH4、C2H6、C3H8互为同系物。
(3)判断有机物之间是否互为同系物的方法:
a.同系物间的分子结构相似,属于同一类物质;b.同系物间的组成上相差一个或若干个CH2原子团。
4.同分异构体
(1)概念
①同分异构现象:化合物具有相同的__分子式__,但具有不同__结构__的现象。
②同分异构体:具有__同分异构现象__的化合物。
(2)写出C4H10的同分异构体:__CH3CH2CH2CH3和_______________。
(3)戊烷的同分异构体有__3__种,己烷的同分异构体有__5__种。
5.物理性质(随分子中碳原子数增加)
(1)熔、沸点:逐渐__升高__;
(2)状态:由气态→液态→固态,其中常温、常压下碳原子数小于或等于4的烷烃为气态;
(3)密度:逐渐__增大__且均比水的密度__小__,__难溶__于水。
6.化学性质
通常情况下,烷烃比较稳定,与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应。但一定条件下可燃烧,在较高温度下会发生分解。与氯气等发生取代反应。
(1)烷烃的燃烧通式为_____________________________________________。
(2)以甲烷为例探究烷烃的取代反应
实验
装置
实验
现象
A装置:试管内气体颜色逐渐__变浅__;试管内壁有__油状液体__出现,试管中有少量白雾,且试管内液面__上升__,水槽内有固体析出
B装置:__无明显现象__
实验
结论
CH4与Cl2需在__光照__时才能发生化学反应,有关化学方程式:
CH4+Cl2CH3Cl(气体)+HCl
CH3Cl+Cl2CH2Cl2(无色油状液体)+HCl
CH2Cl2+Cl2CHCl3(无色油状液体)+HCl
CHCl3+Cl2CCl4(无色油状液体)+HCl
产物
性质
水溶性:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均__难__溶于水。
状态:常温下除__CH3Cl__是气体,其余三种均为液体。
取代反
应概念
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。
注意:
a.反应物及条件:甲烷与纯净的卤素单质,在光照下发生取代反应。氯水不能反应。
b.反应产物:连锁反应,CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物(只有CH3Cl是气态)都存在,还有HCl生成。
c.反应特征及比例:有上有下,每取代1molH就消耗1molCl2,同时生成1molHCl。
7.甲烷的