第七章 第一节 认识有机化合物-【新课程能力培养】2025-2026学年高中化学必修第二册学习手册（人教版）

N 高中化学必修第册（人教版） 第七章 有机化合物 第一节认识有机化合物 学习目标 温馨提示 碳的氧化物(CO、CO2)、碳酸及其 1.认识有机化合物中碳原子的成键特点，从 盐(HCO3、NaCO3)、氢氰酸及其盐 微观的化学键视角探析有机化合物的分子 (HCN、NaCN)、硫氰酸及其盐(HSCN、 结构。 KSCN)、某些碳化物(SiC)等尽管含有 2.认识有机化合物的同分异构现象，从分子 碳，但它们的组成和结构更像无机物。 结构的多样性角度探析化合物性质的多 故属于无机物。 样性。 3.认识烷烃的命名法和同系物的概念，从物 川知识点2有机物中碳原子的成键特点！ 质分类的角度辨识各类有机化合物的结构 和性质特点。 1.成键特点 4.以烷烃的代表物一甲烷的结构和性质为 模型，认识烷烃的结构和性质。 (1) 成键数目：碳原子结构示意图为 每个碳原子最外层有 个电子， 知识梳理 可形成 个共价键。 知识点1有机化合物 (2)成键种类：碳原子之间可形成 键、 键或 键。 1.有机化合物及有机化学 (3)连接方式：碳原子之间可形成碳 (1)定义：绝大多数含 的化合物。 碳 但不是所有含碳的化合物都是有机物， (4)碳原子与其他原子之间也可以形成单 包括碳氢化合物及其衍生物。 键、双键（如碳氧双键）或三键（如碳 (2)组成元素：除含有碳外，通常还含有 氮三键)。 氢、氧以及氮、硫、卤素、磷等元素，： 2.有机化合物的多样性 其中 为主要元素。 (1)有机物分子可能只含有 碳原子， (3)有机化学：研究有机物的组成、结构、 也可能含有 碳原子。 性质、制备方法与应用的科学。 (2)含有相同碳原子数的有机物分子，因为 40) 第七章有机化合物。 碳原子间 或 的不同而具有多种结构。 知识点4同系物和同分异构体 川知识点3烷烃的结构 1.同系物 (1)概念：结构相似，在分子组成上相差一 1.甲烷的结构 个或若干个 原子团的化合物互 分子式 电子式 结构式 分子结构模型 称为同系物。 oBo (2)同系物的特点：同系物有相似的 球棍模型 空间填 性质， 性质有一定的递变规律。 充模型 2.同分异构体 定义：化合物具有 的分子式，但 分子结构示意图 结构特点及空间构型 甲烷分子是 结构；碳 具有 的现象称为同分异构现 H 原子位于正四面体的中心， 象，具有同分异构现象的化合物互称为 4个氢原子位于4个顶点，且 4个C一H完全相同，4个键 H 角相同，都为 Ⅱ知识点5烷烃的习惯命名 2.烷烃的结构 以烷烃分子中碳原子数(n)命名如下： (1)烷烃的概念：只含有 两种元 1 3 6 7 9 10 素，分子中的碳原子之间都以 n≤10 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 n>10 用汉字数字代表，如CH4: 和”。这样的一类有机化合物称为 2.当碳原子数相同且存在同分异构体时，在 烃，也称为烷烃。若C一C连成 (碳原子数)烷名前面加 等。分子 称为环烷烃 式为CH2的同分异构体有3种，写出它 (2)烷烃的通式：CHm2(n≥1)。 们的名称和结构简式： (3)烷烃的结构： (1)CH,CH,CHCHCH分子结构中 烷烃 乙烷 丙烷 正丁烷 支链，称为 戊烷。 分子式① ② C.H1o (2)CH.CHCH,CH称为 戊烷。 HHHH CH 结构式 H一CC-H HCC-CH H-C-C-C-C-H H日 HHH H CH 结构 (3)CH-CCH,称为 戊烷。 ③ ④ CH CH-CH-CH 简式 CH 分子结 构模型 学 41 高中化学必修第二册（人教版） 续表 知识点6有机物结构的表示方法 类 实例 含义 实例 含义 键线式中用短线“一”表示 化学键， 表 用元素符号表示物质 分子式 示碳原子，碳原子、氢原子不 CH 的式子，可反映一个分子中原 人 子的 和 键 需要标出，利用氢原子补充 可表示 碳的四价结构，杂原子及杂 乙烷 CH.CHCH-CH 原子上的氢原子需要标出， 容 ①表示物质组成的各元素原子 (CH6)的 CHs 最 的式子； 要谨记。键线式中的每个碳 最简式为 ②由最简式可求 原子通常有四条线，每减去 CH 条线就代表添加两个氢原子 H 用小黑点等记号代替电子，表 H:C:H 示原子 成键情况的式 式 川知识点7 甲烷的性质 ⅱ 子 ①能反映物质的结构； 1.甲烷的存在： 沼气、油田气、 HH ②把每一个共价键都用一条短 构 煤矿坑道气（煤层气或瓦斯气）、页岩气 H一C 线 ”表示，反映 HH 的主要成分都是甲烷。 的式子，但不表示 2.甲烷的物理性质：甲烷是 的气 既反映分子的结构又相对较为 简略的式子称为结构简式。书 体， 溶于水。 写烷烃的结构简式时，可将结 、 3.甲烷的化学性质 构式中的C一C、C一H中的 (1)稳定性：通常情况下，甲烷与 “一”省略，省略 上 结构简式 CC,将同一个碳原子上所连接 般都不发生反应，也不能使 CHCH 的 合并，将 酸性KMnO4溶液和溴水 的多个一CH2一合并，但 (2) 甲烷的氧化反应（燃烧）： 键 键不能省略 它比结构式书写简单，比较常 (3) 取代反应 用，是结构式的简便写法，着 重突出结构特点（官能团） 取两支试管，均 小球表示 短棍表示 通过排饱和NaCI溶 球 用于表示分子的 液的方法收集半试管 CH,和C 模 反映各原子的 型 CH和半试管Cl2,分 饱和NaC 和 溶液 ①用不同体积的小球表示 别用铁架台固定好。 的原子； 将其中一支试管用铝箔套上（称为A装置）， 间填充模型 ②用于表示分子中各原子的 、 另一支试管放在光亮处（不要放在日光直射 和 的地方，称为B装置)。静置，比较两支试 ③空间填充模型可以反映分子 的 管内的现象。 42 学 第七章有机化合物。 A装置：无明显现象； 子数的增加而逐渐 B装置：a.试管内气体颜色逐渐变浅； (4)碳原子数相同的烷烃，支链越多，熔、 b.试管内壁有油状液滴出现：c.试管中 沸点越 有少量白雾：d.试管内液面上升；e.水： 2.烷烃的化学性质 槽中有固体析出。 (1)稳定性：在通常情况下，烷烃比较稳定， 实验结论：甲烷和氯气在光照条件下发 跟 生反应，有关化学方程式为： 等强氧化剂都不反应。 2) 燃烧反应 H H+CC光，H 与甲烷相似，烷烃可以在空气中完全燃 CI+H-CI 烧，发生氧化反应，生成二氧化碳和 H 一氣甲烷 水，并放出大量的热。烷烃燃烧通式： H CH+3n+LO:nCOx+(n+1)H.O HCH4CC1光H-CC+H-C 2 CI C (3)取代反应 二氯甲烷 ①概念：有机化合物分子里的某些原子或原 H H 子团被其他原子或原子团代替的反应叫做 C1CH+CC1光C1C CI+H-CI 取代反应。 CI ②在光照条件下均可与氯气发生 三氯甲烷 反应。 CI (4)高温分解：烷烃在较高温度下会发生分 H+CIC光CI CI+H-CI 解，包括烷烃的裂解、裂化。 ①CHo商，CH2=CH2(乙烯)+CH,CH3; 四氯甲烷 ②C16H4商温CgH1s+CH6e (十六烷)（辛烷）（辛烯） (4)高温分解：CH4商温→C+2H2 这个性质常被应用于石油化工和天然气 川知识点8烷烃的性质 化工生产中，从烷烃可得到一系列重要的化 工基本原料和燃料。 1烷烃的物理性质 递变规律（随碳原子数n递增）： 要点精析 (1)烷烃的熔、沸点 随碳原子数 的增加而逐渐 川要点1甲烷及烷烃的结构 (2)碳原子数≤4的烷烃及新戊烷在常温常 1.对于烷烃中的任意一个碳原子来说，它周 压下是 (3)烷烃的相对密度都 且随碳原 围的4个原子以它为中心构成四面体，当 学 43 高中化学必修第二册（人教版） 它连接的4个原子或原子团相同时，则为 碳原子成键特点与CH4中碳原子相似，性质 正四面体，否则就不是正四面体。 相似。下列有关丙烷的叙述不正确的是 2.烷烃中C一H单键和C一C单键都可以 ( 旋转。 A.分子中碳原子不在一条直线上 典例1下列碳原子相互结合的方式中，碳： B.光照下能够发生取代反应 骨架类型与其他三种不一致的是（) C.丙烷与甲烷不是同系物 00 D.丙烷不能使酸性KMnO4溶液褪色 00 解析：烷烃分子中的碳原子不在一条直线 A B 上，A正确；丙烷等烷烃在光照的条件下可 0Q00 o Qo 以和氯气发生取代反应，B正确；甲烷和丙 烷都是烷烃，且分子式相差2个CH2,属于 C D 同系物，C错误；丙烷性质稳定，不能使酸 解析：A项，4个碳原子形成环，为环丁烷；性高锰酸钾溶液褪色，D正确。 B项，4个碳形成链状的烷烃，为正丁烷；： 答案：C C项，4个碳含一个碳碳三键，形成链状的 川要点2烃燃烧问题 炔烃，为2-丁炔；D项，4个碳含一个碳碳 双键，形成链状的烯烃，为2丁烯。故答案 等物质的量的烃(CH)完全燃烧 为A。 思路：(1)产生CO2的量取决于碳原子的 答案：A 个数x。 (2)产生HO的量取决于氢原子的个数y。 B变式训练① (3)消耗氧气的量取决于x+4。 有机化合物中，碳原子可以形成多少个 共价键( 典例3某有机物在氧气中充分燃烧，生成 ) A.1 B.2 的CO2和HO的物质的量之比为1：2，则下 C.3 D.4 列说法错误的是() A.该有机物可能为甲烷或甲醇 色变式训练2 B.该有机物分子中C、H个数之比为1：2 下列说法正确的是() C.该有机物中可能含有C、H、O三种元素 A.碳原子只能形成直链结构 D.若标准状况下6.72L两种气态烃组成的 B.碳原子只能形成支链结构 混合物完全燃烧生成0.48moL的C02和 C.碳原子只能形成环状结构 10.8gH0,则混合烃中一定存在甲烷 D.碳原子可以形成直链、支链和环状结构 解析：有机物在氧气中充分燃烧，生成的 典例2液化石油气中含有丙烷，且丙烷中：C0和H,0的物质的量之比为1：2，即有机 44)学 第七章有机化合物。 物中贸骨=子，茂有机物可能是甲城或甲 甲烷(CHCL)又称氯仿，四氯甲烷(CCL4) 又称四氯化碳，它们都是常用的有机溶剂。 醇，A正确，B错误；有机物在氧气中充分 典例4实验小组探究甲烷与氯气的取代反 燃烧生成的CO2中的C和HO中的H来自 应，装置、现象如下： 有机物，但有机物也有可能含O元素，C正 确；两种气态烃的混合物的物质的量为 CH和C2 22o-03m0l,充会8说生成C0, 饱和NaCl溶液 的物质的量为0.48mol,生成水的物质的量 现象 为188高=0.6mol,根据质量守恒，混 .光照后，产生白雾，混合气体颜色变浅 合烃的平均H原子数为0.6molx2=4,混合 ⅱ.试管内液面上升 0.3 mol .试管壁出现油状液滴 泾的平均C原子数为0.48mol=1.6,则混合 0.3 mol 下列说法不正确的是（) 烃的平均分子式为CH4,碳原子数小于1.6 A.饱和NaCI溶液可以减少氯气的溶解 B.出现油状液滴，说明CH4全部转化为CCL4 的烃只有甲烷，所以混合烃中一定有甲烷， C.产生白雾以及试管内液面上升与HC的 D正确。 答案：B 生成有关 D.若用铝箔套住装满CH和Cl2的试管，一 变式训练3 段时间后没有明显变化 在常温、常压下，取等质量的下列四种 解析：氯气和水的反应是可逆反应：C2+ 气态烃，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧 H,O一HC1+HCIO,饱和食盐水中的氯离子 气最多的是() 能使平衡左移，从而减少氯气的溶解，A正 A.CH B.CHs C.C.Ho D.C2H 确；CH4和C2混合后在光照条件下发生的 取代反应是连续的：CH+CL2光CH,CI+HCI、 川要点3取代反应 CH,Cl+Cl2CHCl2+HCl、CHC2+CL2光， 1.烷烃与氯气发生取代反应需在光照条件下： CHCl3+HCl、CHCl3+Cl2光CCL+HCI,故油 进行，参加反应的物质必须是氯气，氯水 状液滴是二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的 不行。 混合物，B错误；氯化氢易溶于水，可产生 2.CL2与CH4反应生成了五种产物：CH,C1、:白雾，导致试管内液面上升，C正确；此反 CHCL、CHCL、CCL4、HCl。其中HCI最应是在光照条件下发生的，若为了探究反应 多。有机产物中只有CH,CI在常温下是气：条件，可用铝箔套住装满甲烷和氯气的试 体，其他均为液体，CH,C、CHC2、：管，一段时间后进行观察，即可得出结论， CHCL、CC4四种产物均不溶于水。三氯：D正确。 45 高中化学必修第二册（人教版） 答案：B 烃的取代中，1 mol Cl2只能取代1molH原 B变式训练④ 子换上1 mol CI原子，所以根据取代后的Cl 原子守恒，要得到以上物质的量的产物需要 下列化学反应中不属于取代反应的是 消耗的n(Cl2)=0.4mol×1+0.3mol×2+0.2 molx3+0.1mol×4=2.0mol,B符合题意。 A.CH,CH,Cl+Cl,光，CH,CHCl+HCI 答案：B B.CHOH+HC→CHCI+H2O C.2Na+2HO=2NaOH+H2↑ 变式训练6 D.CH,一CH,-Br+H,OCH,一CH,一OH+ 下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的 HBr 是( B变式训练⑤ A.甲烷与氯气的物质的量之比为1：1，混合 后发生取代反应只生成CHCI 下列反应属于取代反应的是() B.甲烷与氯气发生取代反应，生成的产物 A.CH2=CH+HBr催化剂CH:CH2Br 中CHCI最多 B.CH:CH:+CI2 +CH:CH2CI+HCI C.甲烷与氯气发生取代反应，生成的产物 C.2Na+2HO=2NaOH+H2↑ 为混合物 D.CH4+2O2点槛，C02+2H2O D.1 mol CH完全生成CCL4,最少需要 典例5在光照条件下，CH4与C,能发生 2 mol Cl2 取代反应。若将1 mol CH4与Cl2反应，待反 要点4 “四同”概念辨析 应完成后测得不存在甲烷，且四种有机取代 物的物质的量之比为n(CH,Cl):n(CHCl2): 比较 同素 内容 同位素 异形体 同系物 同分 异构体 n(CHCl3):n(CCL)=4:3:2:1,则消耗的C2 研究 有机物 为() 原子 单质 有机物 对象 无机物 A.1.0 mol B.2.0 mol ①结构相 ①分子式 C.3.0 mol D.4.0 mol 相同： ①原子； ①单质； 似； 解析：根据题目可知，将1 mol CH与C2 判断②质子数 ②相差 ②结构不 方法 相同而中 ②同种元 个或若干 同； 反应，待反应完成后测得不存在甲烷时，四 子数不同 素形成 ③不一定 个CH2原 子团 是同类物 种有机取代物的物质的量之比为n(CH,CI): 质 n (CH2Cl2):n(CHCl)n (CCI)=4:3:2:1, 物理性质 物理性质物理性质 物理性质 性质有差异， 有一定的不同，化 根据C原子守恒，得到的n(CH,CI)=,4 有差异 递变性， 学性质可 4+3+2+1 比较 化学性质化学性质 相似 相似 化学性质能相似或 mol=0.4mol,同理得到n(CH2Cl2)=0.3mol、 相似 不同 实例氕、氘、红磷和 甲烷和 正丁烷和 n(CHCl3)=0.2mol、n(CCL4)=0.1mol,在烷 说明氚 白磷 乙烷 异丁烷 46)学 第七章有机化合物。 典例6下列物质之间的相互关系不正确的 是( 变式训练9 A.CH3-CH2-NO2和HN-CH2-COOH互 下列分子式只表示一种物质的是()》 为同分异构体 A.CH2 B.CHCl2 B.O2和O3互为同素异形体 C.C.Hio D.CH CI C.H、D、T互为同位素 川要点5烷烃的性质、规律 D.2C和4C为同种核素 解析：CH一CH2-NO2和H2N-CH2COOH 典例7下列有关烷烃的叙述不正确的是 的分子式相同，结构不同，是同分异构体， () A正确；O2和O,都是由氧元素构成的不同 A.烷烃分子中的所有键都是单键 单质，互为同素异形体，B正确；H、D、T:B.光照条件下，烷烃都能与氯气发生取代反应 是质子数相同、中子数不同的氢元素的原 C.符合通式CH2的烃类一定是烧烃 子，互为同位素，C正确；P℃和4℃质量数 D.随着碳原子数的增加，烷烃熔、沸点逐 不同，是碳的两种核素，D错误。 渐降低 答案：D 解析：烷烃分子中碳碳键、碳氢键都是单 键，A正确；在光照条件下，烷烃都能与氯 ⑧变式训练⑦ 气发生取代反应，B正确；符合通式CH2 下列化合物中，与CHCH,CH,CH,CH: 烃类分子中的氢原子已达饱和，且碳原子构 互为同分异构体的是（) 成链状结构，所以符合通式C,H2烃类只能 A.CH 为烷烃，C正确；随着碳原子数的增加，烷 B.CH,-CH, 烃的相对分子质量增大，分子间作用力增 C.CHCH 大，其熔、沸点逐渐升高，D错误。 D.CHCH(CH,)CH-CH; 答案：D B变式训练8 B变式训练⑩ 下列各组物质属于同分异构体的是 下列关于烷烃的结构及性质的说法错 误的是() A.C(金刚石)和C(石墨) A.烷烃均难溶于水，相对密度均小于1 B.CH,CH,COOH和CH COOCH B.烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因 C.CH4和CH 此烷烃不能发生氧化反应 D.H和H C.物质的沸点：正戊烷>异戊烷>正丁烷> 丙烷 D.分子通式为CHt2的烃一定是烷烃 学 475.(1)不能无法①负Zn-2e=Zm2+②正极 二氧化锰③作电解质溶液(2)逆向进行 要点精析 变式训练 1.B2.C3.C4.D 5.(1)正(2)负正(3)32.5(4)铜极 Cu2++2e =Cu 6.c 一m第二节化学反应的速率与限度 知识梳理 知识点1 1.化学反应过程进行快慢 2.反应物浓度生成物浓度 3.mol.L-.s-mol.L-.min 4.(1)0.40.20.40.080.040.082:1:2 (2)②③①④【结论】化学计量数a:b:c:d 【温馨提示】 (1)平均瞬时(2)正(3)定固体质量 知识点2 1.(1)加快(2)加快 (3)加快 第七章 >"第一节认识有机化合物 知识梳理 知识点1 1.(1)碳(2)碳、氢 知识点2 1.(1)44(2)单双三(3)链环 2.(1)一个或几个成千上万个(2)成键方式 碳骨架 知识点3 H H 1.CHH:C:HH-C-H正四面体10928 H 2.(1)碳和氢单键氢原子饱和环状 (3)①CH6②C,H③CH,CH④CH,CH,CH 知识点4 1.(1)CH2(2)化学物理 2.相同不同结构同分异构体 知识点5 1.甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷已烷庚烷 参考答案与解析⊙ 知识点3 1.(1)正向反应逆向反应(3)不能 2.(1)①0②减小0增大③=不再改变 (2)可逆正反应速率逆反应速率(3)①最大程 度 知识点4 1.（1)提高反应速率提高原料的利用率(2)降 低反应速率控制副反应的发生 2.(1)成本实际可能性 要点精析 要点1 2.增大减小 【温馨提示】 ③改变改变 4.改变不能 【温馨提示】 ③化学性质质量 变式训练 1.c2.D3.C4.(1)①③⑤ (2)①⑦ 有机化合物 辛烷王烷癸烷十一烷 2.正、异、新(1)无正(2)异(3)新 知识点6 分子组成种类数目 简整数比最简式量 最外层电子 分子结构空间结构 横线相同基团连续双三 原子价键空间结构（立体形状）相对大小 空间位置 不同大小相对大小结合顺序真实结构 端点、交点、拐点 知识点7 1.天然气 2.无色无味极难 3.(1)强酸、强碱、强氧化剂褪色(2)CH+ 202点燃C02+2H,0 知识点8 1.(1)较低升高(2)气体(3)较小增大 (4)低 37 高中化学必修第三册（人教版） 2.(1)强酸、强碱或高锰酸钾(3)②取代 要点精析 变式训练 1.D2.D3.A4.C5.B6.C7.D8.B 9.B10.B >"第二节 乙烯与有机高分子材料 知识梳理 知识点1 1.C2H 2.无色气体1.25gL(略小于空气的密度) 稍有气味难溶于水，易溶于四氯化碳等有机溶剂 3.(1)①褪色②明亮黑烟 (2)①1,2-二溴乙烷CH,=CH+Br2→CH,一CH2 BrBr 1,2-二溴乙烷 ②CH,=CH+C,CH,CICH,CICH,=CH+H,肇化剂， CH,CH,CH,=CH+HC化剂CH,CH,C氯乙烷 CH=CH+HO餐州-CH.CH.OH乙醇不饱和 (3)①聚乙烯nCH,CH,继化剂，七CH,-CH,五 ②重复数目n小分子 4.(1)乙醇(2)生长调节剂果实催熟剂 知识点2 1.碳和氢 2.（1)①饱和不饱和a.单键b.没有碳碳双 键碳碳三键苯环②链状环状 知识点3 1.(1)棉花羊毛天然橡胶(2)塑料合成 纤维合成橡胶 2.(1)①合成树脂增塑防老着色②高 小腐蚀加工 (2)①聚异戊二烯 ECH2-C=CH一CH2n CH CH,=C一CH=CH,加成氧化 CH ②硫原子交联网状结构⑤石油、天然气中的 二烯烃和烯烃 (3)①a.棉花羊毛b.纤维素蛋白质石油、 天然气和煤等聚合反应丙氯腈涤锦芳 ②高好③衣料 38 要点精析 变式训练 1.D2.A3.D4.D5.C6.B7.C8.B 9.化学变化能 n第三节乙醇与乙酸 知识梳理 知识点1 1.氢原子 2.特性一C1一OH羟基碳碳双键碳碳三键 知识点2 1.酒精无液体小易 HH 2.CHOH-C-C一O-HCH,CH,OH羟基 HH -OH 知识点3 1.2CH,CH,OH+2Na→2CH,CH.ONa+H↑ 2.(1)2C0+3H0 (2)铜银①2CH,CHO+2H,0②CH,CHO醛 基一CHO乙酸2 CHCOOH③CH:COOH 3.(3)75% 知识点4 1.无色强烈刺激性液体易溶于水和乙醇冰 醋酸 2.CHCOOH CH.O, H-C-C-O-H -C一OH(羧基) H 知识点5 1.CH,COOH、一CH,COO+H酸性 (1)变红色 (2)2CH,COOH+2Na→2 CH.COONa+H2↑ (3)CHCOOH+NaOHCHCOONa+H2O (4)2CH,COOH+Na2CO3→2 CHCOONa+CO2↑+HO 2.(1)酯和水(2)可逆 (3)①无色透明的油状液体香味②CH COOH+ CH.CH.OH,套CHCO0CHCH+HO④乙酵张硫 酸和乙酸防暴沸⑤催化剂和吸水剂⑥与乙酸反应 溶解乙醇降低乙酸乙酯在水中的溶解度 知识点6 醛基羧基酯基