1、第15讲认识有机化合物(上)模块一 有机物中碳原子的成键特点一、有机化合物的定义和通性1定义:机化合物主要是由碳元素、氢元素组成,是一定含碳的化合物,但是不包括碳的氧化物、硫化物、碳酸、碳酸盐、氰化物、硫氰化物、氰酸盐、碳化物等物质。2通性:大多数有机物熔点较低,难溶于水,易溶于有机溶剂;易燃烧,受热易分解;发生化学反应较复杂,常伴有副反应发生(故方程式书写一般用“”)。思考与交流(1)写出甲烷的电子式。(2)从化学键的形成角度来看,甲烷属于什么化合物?这反映了碳原子成键时的什么特点?二、碳原子的成键特点碳原子最外层有4个电子,在化学反应中不易失去或得到电子,通常与H、O、S、N等非金属原子以
2、共价键的成键方式形成共价化合物。三、碳原子的成键数目有机化合物中,每个碳原子都与其他原子形成4个共价键。四、碳原子的成键方式1成键的类型:碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键或三键。2碳骨架形式:碳原子之间可构成链状结构,也可构成环状结构。思考与交流请结合下图显示的4个碳原子相互结合的几种方式,分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。模块二烷烃的结构一、甲烷结构的表示方法甲烷分子中5个原子不在同一平面上,而是形成了正四面体的空间结构。4个CH键的键长、键能、键角均相同,键角为10928。二、烃的概念烃:(碳氢化合物)只含有碳、氢两种元素的有机物。三、烷烃的概念与通式1烷烃的概念:烃分子中碳原子之
3、间都以碳碳_结合成_,剩余价键均与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”,这样的烃叫做饱和烃,也称为烷烃。2烷烃的通式:_,符合通式的一定是烷烃。四、烷烃的命名烷烃CnH2n+2的命名实例n10时,以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数,其后加“烷”字C4H10的名称为_C9H20的名称为_n10时,以汉字数字加“烷”字代表C14H30的名称为_思考与交流:根据碳原子的成键特点,试着写出戊烷的结构。(1)对于碳原子数相同而结构不同的烷烃,一般在烷烃名称前加上“正”“异”“新”等字样加以区别。如对于C5H12:CH3(CH2)3CH3的名称为正戊烷;(CH3)2CHCH
4、2CH3的名称为异戊烷;(CH3)4C的名称为新戊烷。(2)n3的直链烷烃,其碳原子不在一条直线上,呈折线形或锯齿形(如图)。五、同系物与同分异构体1同系物结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。(1)同系物结构相似,决定了化学性质相似(2)同系物的相对分子质量相差“14n”(3)所有烷烃互为同系物2同分异构体(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称为同分异构现象。(2)同分异构体:具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。思考与交流(1)甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷分别有多少种结构?(2)试写出己烷(C6H14)的所有同分异构体的
5、结构简式。题型一:有机物的定义【例1】下列物质中,不属于有机物的是()A四氯化碳B硫氰化钾C尿素D酒精【变1-1】下列说法中正确的是A有机物都是从有机体中分离出来的物质B有机物都是共价化合物C有机物不一定都不溶于水D有机物不具备无机物的性质题型二:碳原子的成键特点【变2-1】有机物种类繁多的主要原因是A有机物的分子结构十分复杂B碳原子能与其他原子形成四个共价键,且碳原子之间也能互相成键C有机物除含碳元素外,还含有其他多种元素D自然界中存在多种形式的、大量的有机物【变2-3】下列化学式及结构式中,从成键情况看不合理的是ACH3NBCH4SiCCH2OSDCH4S题型三:烷烃的结构【变3】下列说法
6、不正确的是A甲烷的分子式能表示其元素组成和分子构成B甲烷的电子式能反映原子最外层电子的成键情况C甲烷的结构式能表示其分子的空间构型D甲烷分子中的化学键是极性键【变4-1】下列有关烷烃的说法正确的是A甲烷的结构简式:B与互为同分异构体C甲烷分子的结构示意图:D乙烷分子的空间充填模型:【变4-3】按要求写出下列烷烃:(1)相对分子质量为44的烷烃的结构简式_。(2)碳、氢原子个数比为25的烷烃的分子式_。(3)分子中含14个氢原子的烷烃的分子式_。题型四:同分异构体、同系物【变6-1】下列各组物质中,互为同分异构体的是A水与冰 B红磷与白磷C与 D与【变6-2】下列物质中,互为同分异构体的是 ()
7、A与B与CH3CH2CH2CH2ClCCH4与CH3CH3DCH3CH(CH3)CH2CH2CH3与CH3CH2CH2CH(CH3)CH3【例7】下列叙述正确的是()A分子式相同,各元素质量分数也相同的物质是同种物质B通式相同的不同物质一定属于同系物C分子式相同的不同物质一定是同分异构体D相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体【例8】现有下列各组物质:AO2和O3B12C和13CC、CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2D、和E、CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)2回答下列问题(1)(5)填字母:(1)_互为同位素;(2)_互为同素异形体;(3)_互为同系物;(
8、4)_互为同分异构体;(5)_是同一种物质。(6)E组中的两种物质的名称分别是_,_。【题1】下列关于有机化合物中碳原子的成键特点的说法错误的是A碳原子最外层有4个电子,决定其在反应中既不容易得到电子也不容易失去电子B碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳链,也可以形成碳环,且还可以含有支链C碳原子与碳原子之间可以形成碳碳单键,也可以形成碳碳双键、三键和四键D有机物分子中可以含有1个碳原子,也可以含有几个甚至成千上万个碳原子【题2】下列说法错误的是化学性质相似的有机物是同系物分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物若有机物中碳、氢元素的质量分数相同,则它们必定是同系物若两种有机物的相对
9、分子质量相差14n(n为正整数),则必为同系物AB只有C只有D只有【题3】下列说法正确的是A的名称为异丁烷BCH3CH2CH2CH2CH3和互为同素异形体C和为同一物质DCH3CH2OH和CH3OCH3互为同系物【题4】下列说法错误的是A表示质子数为6、中子数为8的核素B和互为同素异形体C和为同一物质D的同分异构体有3种,其沸点各不相同【题5】两种有机物的碳骨架如图所示。已知它们结构中的碳原子余下的价键均与氢原子结合,请写出分子式:棱晶烷_;立方烷_。【题6】互为同分异构体的有_;互为同素异形体的有_;互为同位素的有_;互为同一物质的有_。(1)O2(2)O3(3)D(4)T(5)(6)(7)
10、CH2=CHCH3(8)【题7】4个碳原子间均以单键结合的方式有4种,请在下面补充另外3种结合方式:. ._._._【练1】大多数有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是()A形成4对共用电子B通过非极性键结合C通过2个共价键结合D通过离子键和共价键结合【练2】下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是ACH3Cl只代表一种物质BCH2Cl2只代表一种物质CCHCl3只代表一种物质DCCl4只代表一种物质【练3】下列表示烷烃分子的化学用语错误的是A甲烷的电子式为 B乙烷的结构式为C甲烷分子的结构示意图为 D甲烷的空间充填模型为【练4】下列气体的主要成分不是甲烷的是A沼气B天然气C煤气D煤层气【练5】下列化学用语正确的是A正丁烷的结构简式: B丙烷分子的比例模型:C甲烷分子的球棍模型: D乙烷的结构式:【练6】按要求回答下列问题。(1)乙烷的结构式为_。(2)丙烷的结构简式为_。(3)分子中含30个氢原子的烷烃的分子式为_。(4)相对分子质量为58的烷烃的同分异构体有_种,分别写出它们的结构简式:_。(5)分子式为的直链烷烃的习惯命名为_。