1、第1节 认识有机化合物知识梳理 一、有机化合物的性质1.有机化合物的基本性质 有机化合物指含碳的化合物，简称有机物。大多数有机物熔沸点较低，易燃烧，难溶于水，易溶于有机溶剂，大多数为非电解质等。2.甲烷（1）甲烷的存在 天然气的主要成分是甲烷 ；石油炼制获得的石油气中也含有甲烷，甲烷还是池沼底部产生的沼气和煤矿坑道产生的气体（坑道气或瓦斯）的主要成分。（2）化学性质可燃性化学方程式CH4+2O2CO2+2H2O甲烷的取代反应甲烷在光照条件下跟氯气发生取代反应CH4+Cl2CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+H
2、Cl在通常情况下，甲烷比较稳定，与酸性高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。（3）取代反应：有机物分子里的某些原子（或原子团）被其他原子（或原子团）代替的反应叫做取代反应。二、有机化合物的结构特点1.甲烷的结构 甲烷的空间构型是正四面体型，它的结构式为，结构简式为CH4。2.有机化合物的结构的多样性有机物分子中都含有碳原子，由于碳原子的最外层有4个电子，可以与其他原子形成4个共价键；碳原子彼此之间还可以通过共价键构成碳链或碳环；碳原子之间可以是单键，也可以是双键或叁键。3.烷烃烃：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，又称烃。烷烃是指碳原子跟碳原子都以单键结合成链状，碳原子剩余的
3、价键全部跟氢原子相结合的饱和烃。4.同分异构现象(1)同分异构现象及同分异构体同分异构现象指的是化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。具有相同的分子式而结构不同的两种化合物互称同分异构体。在有机化合物中，同分异构现象非常普遍，这是有机化合物结构多样性的重要原因之一。(2)烷烃同分异构体的书写书写原则:主链由长到短；支链由整到散；位置由心到边；排布对、邻、间。知识导学 在学习本节之前，要以初中已有的化学知识为基础，了解有机物与无机物的区别，在了解有机物的性质时注意不要绝对化。因二氧化碳、一氧化碳、碳酸盐及碳酸氢盐等具有无机化合物的性质，除二氧化碳、一氧化碳、碳酸盐及碳酸氢盐外，绝大多数含
4、碳的化合物都是有机化合物。1.点燃甲烷需注意的问题（1）点燃甲烷和空气或氧气的混合气体，可能发生爆炸，因此点燃甲烷之前必须检验甲烷的纯度。任何可燃气体在点燃前必须验纯。（2）要熟练掌握化学方程式的书写，及生成的四种有机物的状态和应用。2.甲烷发生取代反应需注意的问题 反应必须在光照条件下进行，但切忌用日光照射或其他强光直射，否则会发生爆炸。参加反应的必须是氯气，不能是氯水。 反应后的产物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，因此一般得到的是混合物，不宜用于制备。3.甲烷与氯气反应的机理 甲烷与氯气反应的机理为甲烷分子中的一个氢原子被氯气分子里的一个氯原子所替代，依次生成一氯甲烷、二
5、氯甲烷、三氯甲烷（俗称氯仿）、四氯甲烷（俗称四氯化碳），替代下来的氢与氯气分子中另一个氯原子结合生成氯化氢。4.取代反应与置换反应 取代反应是本节的核心概念，与无机化学中的置换反应易混淆。 取代反应主要指有机反应类型，而置换反应一般指无机反应类型。 在有机化学中，取代反应与置换反应没有本质上的差别，两个概念常常是互相通用的。5.有机物结构的多样性 主要从碳原子的最外层电子数和碳原子间的成键方式两个方面认识有机物结构的多样性，认识有机物种类繁多的原因。6.烷烃 注意烃定义中“仅含”应理解为“有且仅有”。 有机化合物的结构决定了有机化合物的性质，课本以甲烷为例来进行学习，注意知识的拓展。 “烷烃”
6、这个概念已经把它的分子结构表达得完完整整，就是“单”“链”“饱”。但这个链是整体性的链，是可以带支链的链。7.理解同分异构体时抓两点 一是分子式相同，组成元素种类和个数都相等，则相对分子质量也相等。 二是结构式不同，它是由于分子里原子之间的排列方式不同而引起的。疑难突破1.有机物如何命名？剖析：使用习惯命名法命名有机物,要清楚以什么为标准，烷烃中碳原子数在十以下的怎样命名，碳原子数在十以上的怎样命名。对于碳原子数相同的而结构不同的烷烃，还要写明什么。还要清楚习惯命名法适于什么情况，还有什么命名法。 有时使用习惯命名法：以有机物分子中含有的碳原子数命名。烷烃中碳原子数在十以下，用天干表示，即甲、
7、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示，称某烷；碳原子数在十以上的，用中文数字来表示。如C17H36叫十七烷。对于碳原子数相同的而结构不同的烷烃，一般在烷烃名称前再加上“正、异、新”等字加以区别。 使用习惯命名法命名有机物时，常命名碳原子数较少的、结构比较简单的烷烃；对于碳原子数比较多的常用系统命名法命名，将在后面的学习中接触到。2.取代反应与置换反应有何区别？剖析：取代反应与置换反应的区别见下表：区别类别取代反应置换反应实例CH4+Cl2CH3Cl+HClZn+H2SO4=ZnSO4+H2定义有机物分子里的某些原子（或原子团）被其他原子（或原子团）代替的反应一种单质和一种化合物反应，生成另
8、一种单质和另一种化合物的反应反应条件受温度、压强、催化剂等外界条件的影响多数在水溶液中进行，遵循金属（或非金属）活动顺序生成物生成物都是化合物一种单质和一种化合物反应中电子的得失不一定发生电子转移，因此不一定是氧化还原反应一定发生电子转移，一定是氧化还原反应是否可逆多数反应是可逆的一般是不可逆反应3.如何比较同位素、同素异形体、同分异构体、同种物质？剖析：本题主要考查了概念上的区别，这要求在学习过程中必须正确理解概念的内涵与外延。同位素、同素异形体、同分异构体、同种物质可以从定义、分子式、结构和性质几方面进行比较。（1）定义：要知道同位素、同素异形体、同分异构体、同种物质各自的含义。（2）分子
9、式：要清楚元素符号表示是否相同，分子式是否相同。（3）结构：要清楚电子层结构是否相同，原子核结构是否相同。（4）性质：要弄清物理性质是否相同，化学性质是否相同。同位素、同素异形体、同分异构体、同种物质的比较见下表:概念比较定义分子式结构性质同位素质子数相同，中子数不同的同一元素的不同原子元素符号表示不同，如:1H、2H、3H电子层结构相同，原子核结构不同物理性质不同，化学性质几乎相同同素异形体同一种元素组成的不同单质元素符号表示相同，分子式不同，如O2、O3单质的组成与结构不同物理性质不同，化学性质基本相同同分异构体分子式相同，结构不同的化合物相同不同物理性质不同，化学性质不一定相同同种物质分子式和结构式都相同的物质相同相同相同4.2005年春天辽宁省发生矿井瓦斯大爆炸，那么，据你分析，在什么情况下容易发生矿井瓦斯爆炸？对此应该采取哪些安全措施？剖析：本题实际上将知识点与生活相联系，考查学生的信息处理能力和知识的应用能力。根据发生爆炸的条件进行分析，一是明火，二是达到爆炸极限。所以防止爆炸就要破坏爆炸条件，从条件入手很自然就想到通风和控制明火。当矿井内甲烷的体积分数达到爆炸极限(4.9%16%)，且遇到明火时容易发生矿井瓦斯爆炸。对此应采取的安全措施是对矿井进行通风，防止甲烷含量达到爆炸极限，另外矿井内要控制明火。