第3章 第1节 认识有机化合物-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第二册同步学习方案（鲁科版2019）

第3章 简单的有机化合物 第1节 认识有机化合物 第1课时 有机化合物的性质 [素养目标了1.认识有机化合物性质的一般规律。2.了解甲烷的主要性质，认识取代反应的本 质。3.理解取代反应的本质。 核心突破 知识整合·新知探究 素养初成 知识点一 有机化合物 知识梳理 续表 自主预习 实验 操作 现象 1.有机化合物：是指大多数含有 元素 向试管中加入适量碘 液体分层，上 的化合物，简称有机物。 水，再滴入适量植物油， 层呈 色， 2.探究有机化合物的一般性质 振荡后静置，观察现象 下层呈 色 实验 操作 现象 3.有机化合物的一般性质总结 用棉签蘸取酒精，涂抹 (1)共性 液体很快消 1 在手上，观察现象并感 失，手背发凉 熔点 可燃性 溶解性 受能量变化 大多数 般 溶于水， 般熔点 向两支试管中加入适量 容易燃烧 溶于有机溶剂 酒精和水 水，然后分别加入体积 2 汽油和水静置 (2)差异性 相近的汽油和酒精，振 后 ①挥发性：如乙醇、苯等易挥发，而甘油等 荡试管，观察现象 难挥发。 用坩埚钳夹取一片聚乙 剧烈燃烧，火 ②溶解性：大多难溶于水，但乙醇、乙酸等 烯塑料，置于酒精灯火 焰明亮，伴有 易溶于水。 焰上加热至燃烧，观察 黑烟 ③热稳定性：大多受热易分解，但酚醛树脂 现象 等具有较强热稳定性。 85 。化学·必修第二册（配LK版） ④特征性质：许多有机化合物具有一定的： 【归纳提升】 特性，如乙醇能使紫色酸性KMnO,溶液 1.有机化合物的一般性质 褪色。 (1)有机化合物的熔点一般较低，常温下多 D关键能力 合作探究 为固态或液态； 1.正误判断（正确的打“/”，错误的打“×”）。 (2)一般难溶于水，易溶于有机溶剂； (1)有机物都含有碳元素，含有碳元素的化 (3)绝大多数受热易分解，容易燃烧。 合物都是有机化合物 ) 2.有机化合物与无机化合物的区别 ( (2)有机物都易燃烧且有机物不易溶于水， 物质 有机化合物 无机化合物 易溶于有机溶剂 ( 有离子化合物， 类型 多数为共价化合物 (3)有机化学反应都需用催化剂( 也有共价化合物 (4)绝大多数有机化合物是非电解质，不易 多数分子中只含共 有些含离子键， 结构 导电 价键 ( ) 有些只含共价键 多数溶解于水而 (5)所有的有机物都容易燃烧且难溶于水 多数难溶于水，易 难溶于有机溶 ( 溶解性 溶于汽油、酒精、苯 剂，如食盐、食用 2.某实验小组对甲、乙、丙、丁四种固体样品 等有机溶剂 碱等 的性质进行测试，结果如下表： 多数不耐热，熔点 多数耐热，熔点 耐热性 物质 较低(400℃以下) 较高 性质 可燃性 多数能燃烧 多数不能燃烧 甲 内 熔点 高 低 高 低 素养提升 应用体验 水溶性 溶 不溶 不溶 溶 1.下列物质属于有机物的是 ( 稳定性 稳定 分解 稳定 稳定 ①食盐②石墨 ③甲烷 ④一氧化碳 ⑤一氯甲烷 ⑥苯⑦碳酸钙 导电性 导电 不导电 不导电 导电 A.①②④⑦ B.①③⑤⑦ 这四种固体物质中最可能是有机物的是 C.③④⑦ D.③⑤⑥ 2.大多数有机化合物不具有的性质是( 3.有机化合物和无机化合物之间有严格的界 A.易燃烧 B.熔、沸点较低 限吗？ C.热稳定性差 D.很难发生任何反应 3.有机物构成了生机勃勃的生命世界，也是 燃料、材料和食品等的重要来源。下列描 述有机物正确的是 A.均易挥发、易燃烧 B.参与的化学反应常伴有副反应 C.仅含C、H两种元素 D.均易溶于酒精、苯等有机溶剂 86 第3章简单的有机化合物○ 知识点二 甲烷的取代反应 知识梳理 2.某同学设计了如图装置。 自主预习 漫射光 1.取代反应的定义 -CH与Cl以1：1混合 有机化合物分子里的某些 被其他 代替的反应。 滴有石蕊溶液的蒸馏水 2.甲烷与氯气的取代反应 漫射光 充分反应后，打开弹簧夹会有什么现象？ CH,和Cl 实验操作 a.气体颜色 实验现象 b.试管内壁有 出现 c.试管内液面逐渐 有关化学 方程式 【归纳提升】 3.甲烷氯代物的性质 1.取代反应的特点 分子式 CHCl、CH2CL2、CHCL3、CCl 光照时，甲烷与氯气发生缓慢的取代反 反应 颜色 均为 色 应：若在强光直射下，两者则可能发生 条件 状态 氯甲烷是 体，其余均为 液体 爆炸 甲烷能与氯气、溴蒸气、碘蒸气等纯净的 水溶性 均 溶于水 反应 卤素单质反应，但不能与氯水、溴水、碘 三氯甲烷又叫 ,可作 物 水等反应 用途 有机溶剂四氯甲烷又叫 “一上一下，取而代之”用一个卤素原子 是重要的 ,还可作 剂 反应 代替一个氢原子，下来的氢原子与卤素 特点 D关键能力 原子形成卤化氢 合作探究， 该反应为连锁反应，即不论如何控制反 1.正误判断（正确的打“/”，错误的打“×”）。 应物的用量，反应产物都是CHCl、 (1)甲烷和CL2的反应是置换反应() 反应 CHCl2、CHCl,和CCL四种有机物与 (2)甲烷和CL2反应生成四种物质() 产物 HCI形成的混合物，五种产物中HCl最 (3)在甲烷和C2的反应中，参加反应Cl2 多；常温下CH,CI为气体，CH2CL2、 的物质的量=生成HC1的物质的量=有 机物中氯原子的物质的量 CHCL,和CCl,为液体，均不溶于水 87 。化学·必修第二册（配LK版） 2.取代反应与置换反应的区别 2.I.如图所示，U形管的 反应类型 取代反应 置换反应 左端被水和胶塞封闭有 CH4和CL 甲烷和氯气（体积比为 玻璃管 Zn+H,SO- 实例 甲烷与氯气反应 ZnSO,+H2↑ 1：4)的混合气体，假定 有机物分子里的 一种单质跟一种 氯气在水中的溶解度可 原子或原子团被 化合物反应，生 以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的 定义 其他的原子或原 成另一种单质和 装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓 子团所代替的 另一种化合物的 慢地反应一段时间。 反应 反应 (1)假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一 反应物和生成物 反应物、生成物 种有机物，请写出化学方程式： 参与物质 不一定有单质 中一定有单质 (2)若题目中甲烷与氯气的体积比为1：1， 反应受催化剂、 则得到的产物为 (填字母，下同)。 水溶液中置换遵 反应条件 温度、光的影响 循强制弱的原则 A.CHCl、HCl B.CCL4、HCI 反应中 不一定有电子的 一定有电子的 电子得失 转移 得失 C.CHCl、CH2Cl2 反应是 反应一般单向 D.CHCl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HC 有些是可逆反应 否可逆 进行 (3)经过几个小时的反应后，U形管右端 水柱的变化是 上素养提升 应用体验 A.升高 B.降低 1.(2023·山东省实验中学高一月考)下列反 C.不变 D.无法确定 应属于取代反应的是 ( (4)若水中含有Na2SiO3,则在U形管左端 ①Zn+2HCl-ZnCl2+H2↑ 会观察到 ②NaOH+HCI-NaCl+H,O (5)右端玻璃管的作用是 ③CHCH+2CL2 光CH,CICH,C+2HC Ⅱ.(6)在标准状况下，22.4LCH,与氯气 ④CH2CL2+Br2 光照 CHBrCl,+HBr 在光照下发生取代反应，待反应完全后，测 A.③ B.①③ 得四种有机取代物的物质的量相等，则消 C.②④ D.③④ 耗的氯气为 mol. 自主检测 随堂演练·巩固落实 素养提升 1.关于有机物的描述正确的是 2.我国在物质制备领域成绩斐然，下列物质 A.有机物是生命特有的物质 属于有机物的是 B.有机物只能由动植物体内产生，不能用 人工方法合成 C.在所有的有机物中都含有碳；多数含有 氢，其次还含有氧、氮、卤素、硫等 A.双氢青 B全氮阴 D.砷化铌 C.聚合氮 D.凡是含碳元素的化合物都属于有机物 蒿素 离子盐 纳米带 88 第3章简单的有机化合物○ 3.下列反应属于取代反应的是 C.大试管内的液体可能会分层 A.CH,十20，点楼C0,十2H,0 D.向水中加入石蕊试液后变红 B.Zn+CuSO,-ZnSO,+Cu 6.把CH和Cl2组成的混 漫射日光 C.CH,商c+2H, 合气体充入大试管中，将 Cl2和CH D.CHCL+CICHCL+HCI 此试管倒立在水槽中，放 4.在常温下，把一个盛有一定量甲烷和氯气混 在光亮处，一段时间后观 合气体的密闭玻璃容器放在光亮的地方，两种 察到的现象是 气体发生反应，下列叙述中正确的是( A.反应产物物质的量最多的是CHCI (1)若向水槽中再滴入几滴紫色石蕊试液 B.如果氯气过量，则最终产物只有一种 还将观察到 ,原因是 C.反应前后容器内压强不变 D.发生的反应都属于取代反应 (2)若向水槽中加入AgNO3溶液还将观 5.（双选)(2023·烟台二中高 CH,和Cl2 察到 ,原因是 一月考)如图所示的装置是 某次实验最初的情况（夹持 (用离子方程式解释)。 装置省略)，烧瓶内盛有等 (3)甲烷和氯气发生的一系列反应，生成的 饱和食盐水 体积的甲烷和C12,用光照 产物中常用作有机溶剂的是 射烧瓶一段时间，下列说法 ,可用作灭火剂的是 ,所得产 正确的是 物中物质的量最大的是 A.只能生成CHCl一种有机化合物 温馨 B.烧瓶内液面不可能上升 提示 请完成[知能达标训练】作业（十三） 第2课时 有机化合物的结构特点 [素养目标]1，知道有机化合物分子是有空间结构的，认识有机化合物中碳原子的成键特点。 2.了解甲烷的结构、烷烃的概念、通式及结构特点。3.理解同分异构体的概念，学会判断及书写简 单烷烃的同分异构体 核心突破 知识整合·新知探究 素养初成 知识点一 有机化合物的结构特点 知识梳理 2.甲烷的组成与结构 自主预习 分子式 结构式 球棍模型 空间填充模型 1.烃 仅由 两种元素组成的有机化合 物，称为 是组成最简 结构 原子之间以 结合，空间结构为 单的烃。 特点 ,碳原子位于 89 。化学·必修第二册（配LK版） 3.有机化合物的结构特点 2.最能体现分子真实结构的表示方法是 碳原子的成键特点 碳原子的 什么？ 键的个数 键的类型 连接方式 碳原子之 单键( 每个碳原子形 间可构成 双键( 成个共价键 碳链或 3.在有机化合物分子中，碳原子可能以哪些 三键（一C=C-) 碳环 方式满足“碳四价”原则？ 4.几种常见的烷烃 名称 乙烷烧 丙烷 正丁烷 异丁烷 分子式 CHs C:Ha CH1o CHIo 【归纳提升】 结构 CH CHCH CH,CHCH CH CH CH,CH,CH,CH 简式 CH 有机物的组成和结构的表示方法 组成 表示方法（以甲烷为例） C.Haw+2 含义 通式 用元素符号表示物质 5.烷烃 分子组成的式子，可反 分子式：CH 烃分子中，碳原子之间都以单键结合成碳 映一个分子中原子的 链，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，这 种类和数目 样的烃称为烷烃。 表示组成物质的各元 最简式（实验式）：CH, 素原子最简整数比的 D关键能力 合作探究」 式子 1.回答下列问题： H 用小黑点等符号代替 H 电子式：H:C:H 电子，表示原子最外层 。 (1)根据甲烷结构式HC一H可确定甲 H 电子成键情况的式子 H ①具有分子式所能表 烷分子中C一H键的夹角为90°吗？为 H 示的意义，能反映物质 什么？ 的结构 结构式：H一C一H CI H ②表示分子中原子的 H 结合或排列顺序的式 (2)HCC1与C1一CC1是否为同 子，但不表示空间结构 H 结构式的简便写法，着 一种物质？ 结构简式：CH 重突出结构特点 (3)CH,C12的空间结构是否为正四面体 结构？ “小球”表示原子，“棍” 球棍模型： O 表示共价键 空间填充模型 表示分子的空间结构 90 第3章简单的有机化合物○ >素养提升 应用体验 3.碳原子的成键方式很多，如图表示4个碳 原子相互结合的方式。小球表示碳原子， 1.下列化学用语使用正确的是 A.乙烷的结构式是CHCH 小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化 H 学键都是与氢结合。 B.CH,的电子式是H:C:H o-Q H C.分子式为C4H.的烃只能为不饱和链烃 ● D.丙烯分子的空间填充模型是 (1)图中属于烷烃的是 (填字母， 2.下列各图均能表示甲烷的分子结构，按照 下同)。 要求回答下列问题。 (2)图中的有机化合物中，含有的氢原子数 都是8的是 H:C:F 规律方法 一个碳原子以4个单健与其他原子相结合时： (1)对号入座：甲烷的球棍模型是 (1)如果这4个原子相同，则分别在四面体的 甲烷的电子式是 。(填字母) 顶点上，构成正四面体。 (2)如果甲烷是平面结构，则CH,CL2应该 (2)如果这4个原子不相同，则分别在四面体 有 种结构，实际CH2Cl2有 的项点上，但不是正四面体。 种结构，证明甲烷不是平面结构，而是 (3)无论这4个原子是否相同，都不可能在同 结构，上图的 (填字 二平面上，最多有3个原子共面。 母)更能反映其真实存在状况。 知识点二 有机化合物中的官能团 知识梳理 自主预习 3.有机化合物中的官能团 官能团的结构官能团的名称 有机化合物示例 1.官能团 CH2一CH2乙烯 比较 、容易发生 并决定 -0H C2H5一OH乙醇 着某类有机化合物共同 的原子或 0 原子团称为官能团。 -OH CH3C一O-H乙酸 2.烃的衍生物 烃分子中的 被其他 或 CH3-C-O-C2Hs -0R 代替后的产物，统称为烃的衍生物。 乙酸乙酯 91 。化学·必修第二册（配K版） >关键能力 合作探究 (2)CHCH2C1中的氯原子（一CI)。 1.正误判断（正确的打“/”，错误的打“×”）。 (3)CH,CHO中的醛基(C一H或 (1)官能团只对有机物的化学性质产生 影响 ) -CHO)等。 ( (2)有机物的官能团中均有氧元素( 素养提升 应用体验 (3)含有官能团的有机物均是烃的衍生物 1.下列化合物结构中有两种官能团的是 ( ) ( (4)OH属于官能团 A.HOCH,CH,OH B.CH,-CHCI 2.找出下列有机物中的官能团 C.CH,COOH D COOH (1)CHCH,CH2 CH,OH 中官 2.(2023·湖南益阳开学考试)有机化合物 能团的结构是 OH CHO HO OH CH, CH2 中含氧官能团的结构 CHO 是一种取代有机氯农 CHCH CH CH2 是 H.C CH: 药DDT的新型杀虫剂，它含有的官能团 (3)H2N COOH中含氧官能团 共有 ( 的结构是 A.5种 B.4种 3.下列表示官能团的是 (填序号)。 C.3种 D.2种 3.(2023·烟台二中高一月考)表中物质所属 ①-CH②C ③ 的类别及其所含官能团的对应关系可能有 错误的是 ④一C=C一 ⑤C:O:H] ⑥-OH 选项 物质 类别 官能团 ⑦-Br⑧CI⑨-COOH ⑩CH,COO CH,CH-CH2 烯烃 ①-NH2 【归纳提升】 (CH),CHCOOH 羧酸 -COOH 其他官能团 HCOOCH 酯类 -COOR (1)CH=C一CH2CH,中的碳碳三键 R一OH(R一为烃基) 醇类 -OH (一C≡C一)。 92 第3章简单的有机化合物○ 知识点三 同系物、同分异构现象和同分异构体 知识梳理 自主预习 2.在下列各组物质中，按要求将相应的序号 填在对应的空格内： 1.同系物 ①NO2和NO,②2C和4C③9K和Ca (1)物质互为同系物必须具备的两个条件 Q。 ①分子结构 ②分子组成上相差一个或若干个 ④异戊烷(Q 。)和新戊烷 原子团。 86 (2)同系物的物质范围 H 所有有机物，不仅局限于烃。 0) ⑤ Br -Br 和 2.同分异构现象和同分异构体 60D8 (1)定义 ①同分异构现象：化合物具有相同 Br 而具有 的现象。 BrC-H ⑥甲烷和丙烷 ②同分异构体：分子式相同而结构不同的 H 互称为同分异构体。 互为同位素的是 :互为同分异构 (2)规律 体的是 ;互为同系物的是 一般来说，烷烃分子中的 越多，它 为同一种物质的是 的同分异构体就越多。 【归纳提升】 D关键能力 合作探究 : 1.烷烃同分异构体的写法 1.回答下列问题。 书写烷烃同分异构体的常用方法是碳链缩 (1)同分异构体之间最简式、相对分子质 短法，此法的要点是： 量、各元素的百分含量、熔、沸点一定都相 (1)主链由长到短； 同吗？ (2)支链由整到散； (2)是否所有的烷烃都有同分异构体？ (3)支链位置由心到边； (3)分子式为C3H。和C,H1。的物质都能表 (4)碳原子均满足四价： 示纯净物吗？ (5)不要重复多算。 (4)烷烃所含碳原子数越多，同分异构体的 2.“五同”（同位素、同素异形体、同系物、同分 数目越多吗？ 异构体、同种物质)辨析 (5)同分异构体的相对分子质量相同，相对 元素符号 分子质量相等的有机物都是同分异构 概念 定义 结构 性质 或分子式 体吗？ 质子数相同， 元素符号表 电子层结物理性质有 中子数不同 同位 示式 不 构相同，原差异，化学 的同一种元 素 同，如H 子核结构性质几乎 素的不同 HH 不同 相同 原子 93 。化学·必修 第二册（配LK版） 续表 2.下列各项物质互为同系物的是 元素符号 A.CH一CH2和CH一CHCH2CH 概念 定义 结构 性质 或分子式 CH CH 元素符号相单质所含 物理性质有 同素同种元素形 B.CH一CH-CH和CH,-CHCHCH 同，分子式原子个数 差异，化学 异形成的不同 不同。如及结构不性质基本上 CH CH 体 单质 02和03 同 相同 C.HOCH2CH2OH和 CH,-OH 结构相似，分 子组成相差分子式不 物理性质有 同系 D 和 CH: 1个或若干 同，但具有 相似 差异，化学 CH 物 个CH2原子 相同的通式 性质相似 : 题组二 烷烃、同分异构体 团的有机物 : 3.(2023·马鞍山月考)下列说法正确的是 物理性质有 同分分子式相同， 差异，化学 ( 异构结构不同的 相同 不同 性质不一定 A.相对分子质量相同，组成元素也相同的 体 化合物 相同 化合物一定互为同分异构体 同种 分子式和结 相同 相同 相同 B.凡是分子组成相差一个或若干个CH2 物质构式都相同 原子团的物质，一定互为同系物 素养提升 应用体验」 C.两种物质的组成元素相同，各元素质量 题组一同系物 分数也相同，则二者一定互为同系物 1.(2023·苏州中学高一月考)下列关于同系 D.各组成元素的质量分数都相同且分子 物的说法正确的是 ( 式也相同的不同有机物一定互为同分 ①C3Hg和CsH12一定互为同系物 异构体 ②分子组成相差一个或几个CH2原子团 4.已知某烷烃分子中电子总数为42。 的有机化合物互称为同系物 (1)该烷烃的分子式为 ③若两种烃的碳、氢元素的质量分数相同， (2)写出该烷烃分子的所有同分异构体的 它们不一定互为同系物 结构简式： A.② B.③ (3)上述同分异构体中，在相同条件下沸点 C.①③ D.②③ 最低的是 (写结构简式)。 自主检测 随堂演练·巩固落实 素养提升 1.有人认为化合物中数量、种类最多的是W C.碳原子之间既可以形成单键，又可以形 A族的碳的化合物（有机化合物），下列关 成双键和三键 于其原因的叙述中不正确的是 D.多个碳原子可以形成长度不同的链、支 链及环，且链、环之间又可以相互结合 A.碳原子既可以跟碳原子又可以跟其他 2.下列说法正确的是 () 原子（如氢原子）形成4个共价键 A.同系物具有相同的最简式 B.碳原子性质非常活泼，易跟多种原子形 B.同系物一定是同类物质，化学性质基本 成共价键 相似 94⑧⊙ 2.D通入空气的量过大、过多会带走热量，所以一般是道：2.提示2NaN3一2Na+3N2。 入适当过量的空气，A错误；比如金属镁(Mg)和二氧化：NHNO吸收该反应放出大量热量，发生分解反应。 碳(CO2)反应生成氧化铁(MgO)和碳(C),该反应没有氧： F2O,与该反应生成的金属纳反应，生成铁和较为安全 气参加，但是剧烈的发光发热的化学反应，同样属于燃烧： 的NaCl 范畴，B错误：煤、石油、天然气是我国最主要的化石燃：[对点练习] 料，它们都是不可再生能源，C错误：燃料A达到燃点所：1，B根据题意可知，叠氯化钠属于爆炸品，A图中所示标 需能量小，因此更适合作车用燃料，D正确。 志是剧毒品标志，A错误：B图中所示标志是爆炸品标 3.A其反应物能量大于生成物能量，燃烧的反应为放热： 志，B正确：C图中所示标志是易燃液体标志，C错误： 反应，该物质造于作汽车燃料，A正确：反应物能量小于： D图中所示标志是腐蚀品标志，D错误， 生成物能量，是个吸热反应，不适合作汽车燃料，B错误：2.CD题千中没有说明是标准状况下，无法计算氯气体 反应物能量等于生成物能量，不适合作汽车燃料，C错： 积，A错误：孩反应中N元素化合价由一了，十5变为0， 误：反应物能量小于生成物能量，是个吸热反应，而且用： 所以N2既是氧化产物也是还原产物，假设有16molN2 了催化剂以后活化能更高，不适合作汽车燃料，D错误。 生成，氧化产物是15mol、还原产物是1mol,若有2mo 4.解析用乙醇加热至水沸腾耗时118s,而用汽油加热至 N2生成，则被还原的KNO3的物质的量n(KNO3) 水沸腾耗时565，说明加入乙醇并不是为了产生更多的： 热量，增强汽车的动力，因此猜想2不成立：用乙醇加热 2m0l=0.25mol,B错误，C正确：生成2molN,转移电 8 的蒸发皿底部只有极少量炭黑，而用汽油加热的蒸发皿： 子的物质的量=5n(KN03)=5×0.25mol=1.25mol. 底部有大量炭黑，说明乙醇燃烧更充分，可以减少汽车尾： D正确。 气的污柒，因此猜想1成立。 :3.解析NaNg受撞击分解生成Na和N2,FezO3作氧化 (1)测水沸腾需要的时间，计时点不需要相同，答案选B:: 剂可吸收金属钠，防止N对人体的伤害，KCIO,作助氧 (2)乙醇燃烧更充分，产生的炭黑少，因此可减少积碳；： 化剂也可以吸收Na,生成KCI和Na2O,NaHCO3受热 (3)若添加乙醇过多，则产生的能量少，会使汽车动力 分解生成大量气体，并吸收大量热量，同时生成的CO2 减弱。 可以和Na2O反应生成无腐蚀性的Na2CO。 答案不成立猜想1成立 答案(1)FezO3+6Na—2Fe+3NazO (1)B(2)减少(3)减弱 (2)KCIO+8Na-KCI+4Na20 (3)冷却剂，吸收产气过程中释放的热量 [项目活动二]一[思考探究] 1提示具有生成物清洁、低腐蚀、有毒组分含量低、产气： 2NaHC0,△Na2CO,+C02↑+H,0,C02+Na,0 量大、产气快等特点。 : -Na2COg 第3章 简单的有机化合物 第1节 认识有机化合物 :3B不是所有的有机物均易挥发、易燃烧，如沸点很高的 第1课时有机化合物的性质 糖类、油脂、蛋白质等不易挥发，CC等不易燃烧，A错 知识整合·新知探究 误：有机物参与的化学反应往往比较复杂，常伴有副反 [知识点一]一[知识梳理] 应，故有机反应方程式中用“→”表示主要反应，B正确： 1.碳 有机物包含烃和烃的衍生物，仅含C、H两种元素的化 2.互溶分层紫红无 合物为烃，而烃的衍生物包含C、H之外的元素，C错 3.(1)低难易 误：有些有机物难溶于乙醇，如酚醛树脂，D错误。 [关键能力] [知识点二]一[知识梳理] 1.提示(1)×(2)×(3)×(4)/(5)× L.原子（或原子团）原子（或原子团） 2.提示 乙 3.提示没有。有机物与无机物性质的差异是相对的，有 2.变浅油状液滴上升CH+C2光CH,C1+HC 条件的。例如：乙醇、乙醛、乙酸等能与水以任意比互 溶：CCL不易燃烧，可用来灭火；乙酸在水中能电离： CH,C1+C2光CH,C2+HCI CH,Cl2+C2光 TNT的爆炸是瞬间完成的。 [素养提升] CHCL+HCI CHCI+C,光，CCL,+HC 1.D由有机物是指烃和经的衍生物可知，①食盐是无机 ：3无气油状难氯仿麻醉剂四氯化碳有机 物，属于盐，②石墨是无机单质，③甲烷是烃类，属于有 溶剂灭火 机物，①一氧化碳是碳的氧化物，属于无机物，⑤一氯甲 烷是烃的衍生物，属于有机物，⑥苯是芳香烃，属于有机 [关键能力] 物，⑦碳酸钙是无机物，属于盐，综上分析可知，③⑤⑥ 1.提示(1)×(2)×(3)/ 属于有机物。 2.提示由于反应产物中的HC】易溶于水使溶液呈酸 2.D大多数有机化合物难溶于水，易溶于有机溶剂，熔、 性，石蕊遇酸变红色，且CHC2、CHCl3、CC4为液体， 沸点低，易燃烧，热稳定性差，受热易分解，化学反应复 试管内压强减小，打开弹簧夹，滴有石蕊溶液的蒸馏水 杂且速度慢，常有副反应发生。 会迅速进入上面的试管内，形成红色喷泉。 22 @ [素养提升] 内压强减小，C错误：甲烷与氯气发生的反应全部属于 1.D①是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质 取代反应，D正确。 与另一种化合物的反应，属于置换反应：②是酸碱中和 5.CD甲烷和C12反应可以生成CHC1、CH2C2、 反应，属于复分解反应；③是CH3CH3分子中2个H原 CHCl3、CCl,四种有机化合物，故A错误：甲烷和C2光 子分别被2个C1原子所代替的反应，属于取代反应： 照下反应的生成物中一氯甲烷和HCI是气体，其余都 ④是CH2Cl2分子中一个H原子被一个Br原子所代替 是液体，且HC1极易溶于水，烧瓶内压强减小，液面 的反应，属于取代反应。 上升，故B错误：反应生成的二氯甲烷等有机化合物为 2.解析I.(1)因C2足量，若充分反应，则CH中的 油状液体，不溶于水，大试管内液体会分层，故C正确： 4个H原子可完全被取代，生成CCI,和HCI,CH+ 反应生成的HCI溶于水形成盐酸，显酸性，加入石蕊试 4Cl2光cCl+4HCL. 液后变红，故D正确。 6.解析将混合气体(CH和C12)放于光亮处，反应较平 (2)甲烷与氯气的取代反应是一种连锁反应，第一步反： 缓地发生，现象是黄绿色渐渐麦浅，试管壁上有油状液 应一旦开始，后续反应立即进行，因此四步反应均发生， 滴生成：因生成的HCI易溶于水，反应后，试管内气体 故得到4种氯代产物和HC。 (3)甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应，U形管 压强减小，试管内液面上升。 (1)反应生成的HCI溶于水后，溶液中含有大量H十，故 左侧生成的氯化氢气体易溶于水，在此条件下，除 加入紫色石蕊试液后溶液变红。 CHC1外其他3种氟代物均为液体，气体压强减小， (2)反应生成的HC1溶于水后，溶液中含有大量C厂，与 U形管右侧液而下降，左侧液面上升。 AgNO5反应生成AgCI白色沉淀。 (4)因左侧生成的HCI溶于水后发生反应：2HCI十 NazSiO3一H2SiO3￥+2NaCl,所以观察到有白色胶 (3)该类有机反应其产物中有机产物共4种，常作有机 溶剂的是CHC3,CC:,作灭火剂的是CCl,所得产物 状沉淀生成。 (5)为了平衡气压，在U形管右侧插有一支玻璃管。 中物质的量最大的是HC1。 答案黄绿色渐渐变浅，试管壁上有油状液滴生成，试 Ⅱ.(6)1 mol CH1与氯气发生取代反应，生成CHCl、 CH2Cl2,CHCL3、CCL各0.25mol,该四种取代物中 管内液面上升 (1)溶液变红反应生成的HC1溶于水后，使溶液显 n(C1)=0.25mol×(1+2+3+4)=2.5mol,根据取代 酸性 反应特点，每取代1mol氢原子消耗1 mol Cl2·生成 (2)有白色沉淀产生Ag+十CI一AgCI↓ 1 mol HCI,所以n(HCI)=2.5mol,故生成物中所含氯 CCL HCI 原子共2.5mol+2.5mol=5mol,参加反应的氟气为 (3)CHCI.CCl n(C2)=2.5mol. 第2课时有机化合物的结构特点 答案I.a)CH,十4Cl2光.CCl,+4HC 知识整合·新知探究 [知识点一]一[知识梳理] (2)D(3)B 1.碳和氢烃甲烷 (4)有白色胶状沉淀生成(5)平衡气压 2.CH单键正四面体 正四面体的中心 Ⅱ.(6)2.5 随堂演练·巩固落实 3.4 C一C C=C 1.C有机物可以由无机物制取，不是生命特有的物质， [关键能力] 故A错误：很多有机物都可以人工合成，如乙烯和水加 1.提示(1)不能。有机物的结构式只能表明原子间的成 成可以合成乙醇等，故B错误：在所有的有机物中都含 键方式或排列顺序，不能表示空间结构，甲烷分子为空 有碳：多数含有氢，其次还含有氧、氨、卤素、硫等，故C 间正四面体结构，而不是平面正方形结构。 正确：大多数含碳的化合物属于有机物，但C0,CO2、 (2)二者是同一种物质。因为甲烷为正四面体结构，分 H2CO3、Na2CO3等物质的组成和结构和无机物更相近， 子中的任意两个顶点均处于相邻位置，因此两者是同一 所以它们为无机物，故D错误。 种物质。 2.A双氢青蒿素属于有机物，A符合题意：全氨阴离子 (3)否。由于氢原子和氯原子的半径不同，因此CH2C2 盐属于无机物，B不符合题意：聚合氨属于无机物，C不 为四面体结构，但不是正四面体结构。 符合题意：砷化铌纳米带属于无机物，D不符合题意。 :2.提示空间填充摸型。 3.D该反应为甲烷燃烧的反应，属于氧化反应，A不特 3.提示碳原子可以与碳原子形成单键，双键、三键，可以 合题意：该反应为置换反应，B不符合题意；该反应为甲 形成链状，也可形成环状。碳原子还可与氢原子、卤素 烷的分解反应，C不特合题意：该反应中氯原子代替 原子，氧原子、氮原子等形成共价键。 CH2C12中的一个氢原子，属于取代反应，D符合题意。 [素养提升] 4.D甲烷与氧气发生取代反应，每取代一个氢原子，必 然生成1个HCI分子，故反应产物物质的量最多的是 HC1,A错误：甲烷与氟气的取代反应为连锁反应，产物 : 1.B乙烷的结构式是 ,A项错误：分子式 有一氯甲烷、二氯甲烷、三氧甲烷、四氧化碳和氯化氢， H B错误：反应消耗氯气，生成的有机产物除一氯甲烷为 为CH的烃可以为环丁烷，C项错误：题图为丙烯分子 气体外其余全部为液态，故反应后气体体积减小，容器 : 的球棍模型，D项错误。 23 ⑧ 2.解析(1)题给几种形式都可以表示甲烷这种物质，其： [知识点三一[知识梳理 中分子结构示意图(A)、球棍模型(C)及空间填充模型 1.(1)①相似②CH2 (D)均能反映甲烷分子的空间结构，但其中空间填充模 2.(1)①分子式不同结构 ②化合物(2)碳原子 型更能形象地表达出H,C的相对位置及所占比例：电 [关键能力] 子式(B)只反映原子最外层电子的成健情况。 1.提示(1)同分异构体之间分子式相同，所以其最简式 H 相对分子质量，各元素的百分含量一定是相同的，但是 (2)甲烷的结构式为HC—H,其分子空间结构若为 熔、沸点不同。 H (2)不是所有的烷烃都有同分异构体，甲烷、乙烷和丙烷 H 没有同分异构体。 平而正方形结构，则二氯甲烷有2种结构H一CC1 (3)C3H8表示纯净物，而C4H10可能表示混合物。 (4)烃所含碳原子数越多，结构越复杂，其同分异构体的 CI 数目越多。 H (5)乙酸(CHCOOH)和丙醇(CHCHCH2OH)的相 CCC】:实际上甲烷为空间正四面体形结构，所以 对分子质量均为60，但二者不是同分异构体，还有 H C2H6和HCHO的相对分子质量均为30，二者也不是 二氯甲烷只有1种结构。 同分异构体。 答案(1)CB(2)21正四面体形D 2.提示②④⑥⑤ 3.解析(1)根据烷烃的定义：碳与碳原子之间只以单键 [素养提升] 互相结合成链状，剩余的价键全部与氢原子结合，可知 1,CCHg和CH12都属于烷烃，并且分子组成相差两 8种分子中只有A,C为烷烃。 个CH2原子团，结构相似，二者互为同系物，①正确：分 (2)由图中8种分子看出，A、C中碳与碳原子之间全为 单键，氢原子数为10：B、E、F分子中还含有双键，H分 子组成相差一个或几个CH2原子团的有机化合物的结 子形成碳环，氢原子教都为8。 构不一定相似，不一定互为同系物，如乙烯和环丙烷，分 答案(1)AC(2)BEFH 子组成相差一个CH2原子团，但不互为同系物，②错 [知识点二]—一[知识梳理 误；两种烃的碳、氢元素的质量分数对应相同，不一定互 1.活泼反应特性 为同系物，如乙炔与苯，③正确：故选C。 2.氢原子原子原子团 2.A结构相似、分子组成相差一个或若千个CH2原子 3.碳碳双键羟基羧基酯基 团的有机化合物互为同系物。CH3一CH2和 [关键能力] 1.提示(1)×(2)× (3)×(4)× CH3 2.提示(1)一0-H CHCH一CH2CH3均为皖烃，分子组成相差2 0 CH (2)0-H、 -O-R 个CH2原子团，互为同系物，A项正确： 0 CHzCH-CH为环烷烃，CH2 CH-CH-CH3 (3)C0—H CH2 CH 3.提示②③①⑥⑦⑨① 为烯烃，二者结构不同，不互为同系物，B项错误： [素养提升] 1.B HOCH2CH2OH分子中只含有羟基（一OH)一种官 HOCH2CH2OH为二元醇、 -CH,-OH为一元 能团，A项错误；CH2一CHCI分子中含有碳碳双键和 醇，官能团的数目不同，结构不相似，二者不互为同系 碳氯键两种官能团，B项正确；CH3COOH分子中只含 CH 有羧基（一COOH)一种官能团，C项错误：苯甲酸分子 : 物，C项错误： 和 CH的分子式均为 中只含有羧基（一COOH)一种官能团，D项错误。 2.C由该有机化合物的结构简式可知，其含有OH(羟 CH14,二者不互为同系物，D项错误。 3.DA项，相对分子质量相同，组成元素也相同的化合 基)、一CHO(醛基)、一CC一（碳碳双键）三种官能 物不一定互为同分异构体，如CHCH2OH和 团，故选C 3.DCH3CH一CH2为丙烯，属于烯烃，官能团为 HCOOH,错误。B项，分子组成相差一个或若千个 CH2原子团的物质，不一定互为同系物，如环丙烷 C-C,故A正确：(CH3),CHCOOH为2甲基丙 (H2CCH2)和1-T烯(CH3CH2CH=CH2),错 酸，属于羧酸，官能团为一COOH,故B正确； CH2 HCOOCH,○为甲酸装甲酯，属于酯美，官能国 误。C项，两种物质的组成元素相同，各元本质量分数 为一COOR,故C正确：R一可能为苯基，则R一OH可 也相同，二者不一定互为同系物，如乙炔(CH=CH)和 能为酚，不一定是醇，故D错误。 苯(C6H6),错误。 4.解析(1)烷烃分子通式为C.H2m+2,则其分子中电子： 5.D结构相似，分子组成上相差一个或若千个CH2原子 总数为6m十(2n十2)=42，n=5,烷烃分子式为CH12。 团的有机物，互为同系物，故A错误：CH2一CH2和 (2)烷烃CsH12有三种同分异构体，其结构简式分别为 CH2一CH一CHCH2所含碳碳双键的个数不同，不是 CH-CH-CH一CH一CH、CH一CH CH-CH、 互为同系物，故B错误；分子式相同，结构不同的物质互为 CH 同分异构体，CH,〈○〉CH和《CH,CH CHa 的分子式不同，结构不同，不是互为同分异构体，故C错 误；互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别， CH3CCHa。 化学性质可能相似，如正丁烷和异丁烷：也可能不同，如 CH3 乙酸与甲酸甲酯性质不同，故D正确。 (3)婉烃分子中，碳原子数相同时，支链越多，其沸点越 :6,解析I.①正交硫和单斜硫是同种元素形成的不同单 低，因此烷烃C5H2三种同分异构体中 质，互为同素异形体：②质子数相同而中子数不同的两 CH3 种粒子，若为分子或离子，则不是同位素：③12C、13C、 1C是具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同 CH3CCH3沸点最低。 F CI CHa 原子，互为同位素：④C1CCI和CIC一F分子 答案(1)C3H12 (2)CH3-CH2-CH2-CH2一CH3、 式相同，结构相同，属于同一种物质：⑤正丁烷和异丁烷 CHa 是具有相同分子式，结构不同的化合物，互为同分异 (CH3)2CHCH2CH3,CH3-C-CHg 构体。 Ⅱ，(1)官能团属于基，而基不一定是官能团，容易判断 CH3 ②⑤⑥是官能团，要注意烷基、苯环都不是官能团。 CH3 (2)一C2H6是基，根据“基与基之间能直接结合成共价 (3)CH- C-CHz 分子”的原则可知：能跟一C2H结合成有机物分子的微 粒有②⑤⑥⑨。(3)C,H时带正电荷，根据“带异性电荷 CHa 的微粒相互吸引结合成化合物”的原则可知：能跟 随堂演练·巩固落实 C2H时结合生成有机物分子的微粒有①③④。 1.B碳原子最外层有4个电子，其有多种成键方式，且碳 答案1.③①⑤④Ⅱ.(1)②⑤⑥ 原子在空间的排列方式也有多种，因此有机物种类繁 (2)②⑤⑥@(3)①③④ 多：碳原子性质不活泼，B项不正确。 微专题（十）烃的一元取代产物同分异构体 2.B同系物的最简式不一定相同，如CH4和C2H的最 的数目判断 简式就不相同，A不正确；同系物结构相似，且具有相同 [专题集训] 的官能团，所以二者是同类物质，且化学性质基本相似， 1.B由对称性分析知 B正确；两类不同物质，如HCOOH和HCOOCH3,分 2 34 5 CHCH2一CHCH2CH3中1、5与2、4号碳原 子组成相差1个CH2原子团，但两种有机物不互为同 61 系物，C不正确：符合通式CnHm+2的不同烃不一定互 : CHa 为同系物，也可能互为同分异构体，D不正确。 子上的H的化学环境相同，因此1、2、3、6号碳原子上 3.ANO5是硝酸根离子，为无机酸硝酸的酸根，不属于 的H可被取代形成4种一氯取代产物。 官能团（只有有机物才可能含有官能因），A符合题 2.C CHaCH2CH2CH3有两种H原子，可以生成两种一 意：一CI是氯原子，为卤代经的官能团，B不特合题 氯代烃，A不正确：CHCH(CH3)CH有两种H原子，可 意：一O日是羟基，为醇或酚的官能团，C不符合题意： 以生成两种一氣代烃，B不正确：(CH)3C一C(CH)3有 一种H原子，可以生成一种一氯代烃，C正确：CHCH (CH3)CHCH有四种H原子，可以生成四种一氯代 C一H是醛基，为醛类的官能团，D不符合题意。 烃，D不正确。 4,D红磷和白裤是同种元素形成的不同单质，互为同素：3CAB项的物质没有同分异构体：C项，C,H0有 异形体，故A错误：氧气和臭氧是氧元素形成的不同种 CHCH2CH2CH3和CH3CHCH32种结构，其分子中 单质，互为同素异形体，故B错误：CHCH和 CHa CH.CH2CH3的结构相似，分子组成上相差一个CH2 均有2种等效氢原子，即一氣代物都有2种；D项， 原子团，互为同系物，故C错误：CHCH2CHCH3和 CsH12有CH3CH2CH2CH2CH、CHCH2CHCH3和 CH3 : CH CH CHCH3的分子式相同，结构不同，互为同分异构 C(CH3)43种结构，其分子中分别有3种，4种和1种等 体，故D正确。 效氢原子，即一氯代物分别有3种、4种、1种。 25 @ 4.D四种烃分子中不同环境的氢原子分别有1种、2种、 据氢原子守恒，可知A分子中氢原子数目为15×2 1种、3种，因此一卤代物分别有1种、2种、1种3种，故 30,烷烃的组成通式为CnH2m+2,则21十2=30，解得 选D。 n=14,故烷烃A的分子式为C1uH30。 5.CCH,C1属于戊烷的一氯取代物，可从戊烷同分异 [知识点二]一[知识梳理] 构体中的氢原子类型进行判断。戊烷的同分异构体情 1.碳原子。复杂 况如下：①CHCH2CH2CH2CH3, 2.加热冷凝不同沸点范围相对分子质量较小，沸点 CH 较低乙烯丙烯气态烃原油重油石油分馏 ②CH3CHCH2一CH3,③CHg一CCH3。由此可 产品石油气不同沸点范围轻质液体燃料气态 物理化学化学。石油气汽油煤油汽油 CH3 CH 乙烯丙烯 见：①正戊烷中氢原子类型有3种：②异戊烷中氢原子 [关键能力] 类型有4种：③新戊烷中氢原子类型只有1种，故 1.提示不是。石油通过分馏、裂化、裂解得到的产物是 CsH11C1的同分异构体共有8种。 沸点相近的多种烃的混合物，而不是单一的纯净物。 6B烷烃主链两端各有一个甲基，C,H6的分子中含有：2.提示裂化汽油中含有烯经，能与涣发生加成反应，不 三个甲基，说明分子中含有一个支链。若主链含有6个 适合作溴的萃取实验。直馏汽油主要成分是烷烃，不含 碳原子，则有：CH3CH2 CH2CHCH2CH3、 烯烃，适合作涣的萃取实险。 [素养提升] CH 1.C石油裂解是工业上获得乙烯的主要途径，A错 CH3CH2CH2CH2CHCH3两种，若主链含有5个碳原 误：石油裂解得到的汽油中含有多种烯烃，高于混 CH 合物，B错误；天然气充分燃烧产生的是H2O、 子，则有CH3CH2CHCH2CH3一种. CO2,不会造成污染，无固体残渣，因此是一种清洁 CH2 的化石燃料，C正确：水煤气是炽热的碳与水燕气 反应产生的C)、H2的混合物，是通过煤的气化得 CHs 到的，D错误。 第2节从化石燃料中获取有机化合物 2.B裂解的目的是获得乙烯、丙烯等小分子烃作为石油 第1课时从天然气和石油中获取燃料 化工原料。裂化的目的是提高轻质液体燃料的产量和 知识整合·新知探究 质量。 [知识点一]一[知识梳理] 随堂演练·巩固落实 1.(1)矿石不可再生(2)②温室 1.D 点燃 ! 2.D石油含有烷烃、环烷烃、芳香烃等多种物质，属于混 2.(1)甲烷可燃冰(2)小难(3)CH+2O2 合物：汽油中含有多种烷烃，属于混合物，A错误：石油 CO2+2H2O 分馏时，首先分愉出的是汽油，其次是煤油，再次是柒 [关键能力] 油、润滑油，故沸点：汽油<煤油<柴油<润滑油，B错 1.提示(1)×(2)×(3)/ 误：直馏汽油中不含烯烃，而梨化汽油中含有烯烃，两者 2.提示(1)甲烷。甲烷不能与强酸、强碱、酸性KMO, 组成上不完全相同，C错误：石油的分馅只是物质状态 溶液等强氧化剂反应，但可以燃烧，能发生取代反应。 的变化，是物理过程，而裂化和裂解都有新物质生成，属 (2CH,+20,点誉c0,+2H,0. 于化学过程，D正确。 (3)9.5%。很多可燃性气体与空气或氧气混合点燃可 3.CD石油是由各种烷烃，环烷烃等所组成的混合物，C、 能发生爆炸，混合气体存在一爆炸极限。爆炸最剧烈时 H元素质量分数之和高达98%：混合物没有圈定的熔、 可燃性气体与O2恰好完全反应。 沸点：石油分馏所得的馏分为混合物。 点整C0,十2H,0可知，完全燃烧 4.AC 根据反应：CH4十2O2 :5.解析天然气的主要成分是甲婉，甲烷的分子式、电子 时CH1与O2的体积比为1：2。由于空气中O2的体积 H 夕 分数为21%，则爆炸最剧烈时甲烷在空气中所占的体积分 式、结构式分别为CH4,H:C:H、H一C一H,甲烷 数是 2×100%9.5%. 1 1+21% H 分子是正四面体结构。 [素养提升] H H 1.C甲烷是最简单的烃，难溶于水，因其相对分子质量 为16，故相同条件下密度小于空气，甲烷燃烧放出较多 答案(1)CH: H C:H H一C一H 正四面体 的热量且产物为CO2和H2O,所以可燃冰是一种极具 H H 潜力的能源，因此C正确。 2.A1L烷烃A的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下 : (2)产生淡蓝色火焰CH,十20，点燃C0,十2H,0 15L水蒸气，则烷烃与水的物质的量之比为1：15，根 (3)CH+Cl 光cH,C+HC 26