高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 认识有机化合物优秀导学案
展开1、有机化合物
大多数的含碳化合物属于有机化合物。组成有机物的元素除碳元素外,通常还含有氢、氧、氮、硫、卤素、磷等。
注意:有机物都含碳元素,但是含碳元素的不一定是有机物。如:碳的单质——金刚石、石墨、C60;碳的氧化物——CO、CO2;碳酸及其盐——H2CO3、Na2CO3、NaHCO3等;金属碳化物——CaC2;氰化物——KCN;硫氰化物——KSCN等。因为它们的组成和性质跟无机物相似,故属于无机物。
2、有机化合物的一般性质
因此大多数有机物具有下列性质:熔沸点低、易燃、难溶于水、易溶于有机溶剂、不易导电、导热。
不同的有机物有其特殊的性质,如:乙醇、乙酸等能与水以任意比互溶;CCl4、CBr2F2不但不能燃烧,反而可以用来灭火等。
考点2 有机物的机构特点
在有机化合物有一类仅由碳和氢两种元素组成的化合物,称之为烃。烃也叫碳氢化合物。
甲烷分子的结构特点
在甲烷分子中,碳原子以最外层的四个电子分别与四个氢原子的电子形成四个C—H共价键。甲烷分子中五个原子不在同一平面上,而是构成空间的正四面体结构。碳原子位于正四面体的中心,四个氢原子位于正四面体的四个顶点上,四个C—H键的夹角完全相同,约为109.5。。
3、①碳原子最外层有四个电子,可与其他原子形成四个共价键,而且碳碳之间也能相互形成共价键,
C
C
C
C
C
C
不仅可以形成单键( ) ,还可以形成双键( ) 或叁键( ),再与其他原子结合形成分子。
②多个碳原子可以相互结合形成长的碳链,也可以形成碳环,再结合其他原子形成分子。这也是有机物结构多样性的一种体现。
③有机化合物中可以含有一个碳原子,也可以含有成千上万个碳原子。
考点3 烷烃
1.烷烃:碳原子间以单键相连,其余剩余的价键全部和氢原子结合,这类烃中,碳原子的四个价键都充分利用,达到“饱和”状态,这类烃叫做饱和链烃,又叫烷烃。
注意:
①对烷烃的判断可从以下角度着手分析,烷烃首先为烃,只含C、H两种元素;其次为开链式结构,可以是直链也可带支链,分子中价键全为单键。
②对于任何烷烃中的任意一个碳原子来说,都可以看作以它为中心的四面体,当它连接的四个原子(原子团)相同时即为正四面体。含多个碳原子的烷烃分子中的碳键是锯齿状,而不是直线。
③结构决定性质。烷烃分子的“饱和”性使其性质较稳定。
2.烷烃的命名——习惯命名法
(1)n≤10时,从一到十依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示为“某
烷”,如C8H18命名为辛烷。
(2)n>10时,用汉字数字表示,如C18H38命名为十八烷。
(3)对于碳原子数相同而结构不同的烷烃,一般在烷烃名称之前再加“正”、“新”、“异”等字加以区别。如
CH3CHCH3
CH3
CH3CH2CH2CH3
正丁烷 异丁烷
考点4 同系物和同分异构
1.同系物
结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2的有机化合物互称为同系物。
2.同分异构现象 同分异构体
C4H10的两种结构的球棍模型、结构式、结构简式如图所示:
具有相同的分子式而结构不同的化合物之间互称同分异构体。同分异构体之间存在同分异构现象。
例题精析
【例题1】有机化合物的性质
下列说法与含碳化合物种类繁多的原因无关的是
A.碳原子种类的多样性B.碳原子间连接方式的多样性
C.碳原子和其他原子成键方式的多样性D.碳原子间成键方式的多样性
【答案】A
【例题2】有机物的结构
下列有关化学用语使用正确的是
A.质子数为16,中子数为16的硫原子:B.次氯酸的结构式:H-O-Cl
C.二硫化碳分子的空间充填模型:D.CCl4的电子式:
【答案】B
【例题3】有机物的结构
下列结构简式代表了几种不同的烷烃( )
A.2种B.3种C.4种D.5种
【答案】B
【例题4】同系物和同分异构
下列说法中错误的是( )
①化学性质相似的有机物互为同系物 ②分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物互为同系物
③若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必定互为同系物 ④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质必定相似
A.①②③④B.只有②③ C.只有③④D.只有①②③
【答案】A
【例题5】同分异构
下列有机物中,互为同分异构体的是( )
①CH2CHCH3 ② ③CH3CH2CH3 ④CH2CHCHCH2 ⑤ ⑥CH3CH2CH2CH3
A.①②B.①③ C.④⑤D.④⑥
【答案】A
【例题6】同系物
(双选)下列各组内的物质不属于同系物的是( )
A. B.CH2CH2 CH2CH—CH3 CH3CHCHCH3
C. D.CH3CH2CH2CH2CH3
【答案】A
课堂运用 物质
比较
有机化合物
无机化合物
类型
多数为共价化合物
有离子化合物,也有共价化合物
结构
多数分子中只含共价键
分子中有离子键,也有共价键
溶解性
多数不溶于水而易溶于有机溶剂
有些溶于水,大多数不溶于有机溶剂
耐热性
多数不耐热,熔点较低,一般在400℃以下
多数耐热,难熔化,熔点一般较高
可燃性
多数可以燃烧
多数不能燃烧
电离性
多数为非电解质
多数是电解质
化学反应类型
一般比较复杂,副反应多,反应速率较慢
一般比较简单,副反应少,反应速率较快
注意:
①“同”是指分子组成相同,即分子式相同。分子式相同,相对分子质量必然相同。但相对分子质量相同分子式不一定相同。如H3PO4和H2SO4。
②“异”是指结构不同,即分子里原子团的排列方式不同。
③同分异构现象广泛存在于有机物中,同分异构体之间可能是同类物质,也可能不是同类物质,同分异构体物理性质不同。若属同类物质,化学性质相似,如正丁烷和异丁烷。若属不同类物质,化学性质相差很大。某些无机物中也存在同分异构现象。
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