1、第 2 课时 有机化合物的结构特点 基础梳理一、有机化合物的结构特点1烃仅由和两种元素组成的一类有机化合物总称为烃。烃也叫。是组成最简单的烃。2结构式用短线“”表示原子所形成的，进而表示物质结构的式子。结构简式：省略了部分或全部短线“”的式子。碳氢碳氢化合物甲烷共价键3甲烷的分子结构甲烷分子中，碳原子最外层有个电子，分别与 4 个氢原子形成 4 个共价键，甲烷的结构式为，结构简式为，分子式为 CH4，电子式为。甲烷分子的空间结构是构型。碳原子位于，四个氢原子分别位于，空间构型图为4 CH4正四面体面体中心正四面体的4个顶点上正四。思维拓展 1有机物的结构式、结构简式能否说明有机物的空间结构？答
2、案 不能，有机物的结构式、结构简式只能表示分子内部原子形成化学键的情况，而不能表示分子的空间构型。4有机物的成键特点(1)碳原子有个价电子，能与其他原子形成个共价键。(2)碳原子之间可形成较长的或，碳和碳之间可以形成单键、等多种形式。这是有机物种类繁多的一个原因。二、烷烃1概念碳原子之间以键结合成链状，碳原子剩余价键全部跟原子结合的烃称为烷烃(也叫饱和链烃)。最简单的烷烃是。44碳链碳环双键单氢甲烷2通式CnH2n2(n1)。3性质特点(1)化学性质与甲烷相似：能、能发生反应、使酸性 KMnO4 溶液和褪色等。(2)物理性质随碳原子个数增加,烷烃的熔点、沸点;碳原子数为14的烷烃为态,516的
3、为态,大于16的为态。4习惯命名法(1)一般烷烃以碳原子个数命名：碳原子个数在十以下，用表示，十以上就用汉字数字表示，如：C5H12 为，C17H36 为烷。燃烧取代不能溴水升高气液固甲、乙、戊烷十七丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸(2)同分异构体三、同分异构现象和同分异构体1同分异构现象化合物具有相同的，但具有不同的现象。2同分异构体具有相同，而不同的两种化合物的互称。3同分异构体的性质(1)性质物理性质，化学性质。(2)种类同分异构体种类数随碳原子数的增加而。如甲烷只有一种结构，丁烷有两种同分异构体，分别为、。分子式结构分子式结构不同一般不同增多CH3CH2CH2CH3思维拓展 2正戊烷分子
4、中的五个碳原子在同一直线上吗？答案 不在，由烷烃的球棍模型可以看出烷烃中碳原子之间实际为锯齿形结构。随堂训练1下列物质中不属于烷烃的是()ACH4BC3H8 CC4H8 DC5H12解析 由烷烃的通式 CnH2n2 可知，丁烷应为C4H10。C2某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，该烃的分子式可能是()AC3H8BC4H10CC5H12DC6H14解析答案C3在常温常压下，取下列四种气态烃各 1 mol，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是()ACH4BC3H8CC2H6DC4H10解析 设此气态烃的分子式为 CxHy，则其完全燃烧的化学方程式为 CxHy(xy4)O2点燃 xCO2
5、y2H2O，则 1 mol 烃完全燃烧时耗氧量为(xy4)mol，上述选项分别代入比较可知 C4H10 耗氧量最多。D4有下列各组物质：A.11H 和21H B甲烷和己烷C红磷和白磷 D丁烷和环丁烷其中，属于同分异构体的是_；属于饱和烃的是_；属于同位素的是_；属于同素异形体的是_；属于同一种物质的是_。解析 11H 和21H 是氢的两种同位素，它们的质子数相同，中子数不同；甲烷和己烷结构相似，分子中相差 5 个 CH2 原子团，所以它们是同系物；红磷和白磷都是由磷元素构成的单质，它们是同素异形体；丁烷和环丁烷的分子结构中虽然相差 2 个 H原子，但其中的 C 原子都连有 4 个共价键，它们都
6、是饱和烃；E 中的两个结构式都表示 3-甲基戊烷，所以它们是同一种物质；F 中两物质的分子式都为 C6H14，但它们的结构不同，它们互为同分异构体。答案 F BDEF A C E课时作业基础达标1下列性质中，属于烷烃特征性质的是()A完全燃烧产物只有二氧化碳和水B它们几乎不溶于水C它们是非电解质D分子通式为 CnH2n2，与氯气发生取代反应解析 A、B、C 为大多数有机物的通性。D2在碳原子数 n10 的所有烷烃的同分异构体中，其一氯取代物只有一种的共有()A4 种B3 种C2 种D无法确定解析A3根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体数目是()12345678CH4C2H4C
7、3H8C4H8C6H12 C7H16 C8H16A.3 B4 C5 D6解析 分析图表得出规律：1、2 组，3、4 组，5、6 组，7、8 组 H 原子个数相差 4，第 5 种物质分子式 C5H12，有 3 种同分异构体。A4下列化学式不只表示一种物质的是()AC3H8BC4H10CCHCl3DCH2Cl2解析 A、C、D 三项中的分子式只能表示一种结构，而符合 C4H10 的有正丁烷和异丁烷两种结构。B51 mol CxHy(烷烃)完全燃烧需要 5 mol O2，则 x 与 y 之和可能是()Axy5 Bxy7Cxy11 Dxy9解析 由烃的燃烧通式：CxHyxy4 O2点燃 xCO2y2H
8、2O即 xy45，且 y2x2，将两关系式联立可得 x3，y8。则 xy11。C6乙烷和氯气的混合气体在光照条件下充分反应，生成的有机物种类最多是()A1 种B6 种C8 种 D9 种解析 乙烷与 Cl2 反应可生成一氯代乙烷 1 种，二氯代物 2 种(CH3CHCl2、CH2ClCH2Cl)，三氯代物 2 种(CH3CCl3、CHCl2CH2Cl)，四 氯 代 物2种(CHCl2CHCl2、CCl3CH2Cl)，五氯代物 1 种，六氯代物 1 种，故生成的有机产物种类最多有 9 种。D7两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为 1.16 gL1，则关于此混合物组成的说法中正确的是()A一定
9、有甲烷B一定有乙烷C可能是甲烷和戊烷的混合物D可能是乙烷和丙烷的混合物解析 Mr 标22.41.1622.425.984，则混合烃的相对分子质量为 25.9，若设混合烃的平均分子式为CnH2n2，则 14n225.9，n2。则该混合物中一定有 CH4，且另外一种气态烷烃分子中，2n(C)4。A8完全燃烧某气态烷烃 5.8 g，得到 0.4 mol 二氧化碳和0.5 mol 水。求：(1)此烷烃的相对分子质量；(2)此烷烃的化学式；(3)写出此烷烃可能的结构并命名。解析 设此烷烃的分子式为 CnH2n2CnH2n23n12O2点燃 nCO2 (n1)H2O14n2 nn158 g 0.4 mol
10、 0.5 mol解得 n4。(1)故此烃的相对分子质量为：144258(2)此烷烃的化学式为：C4H10答 案 (1)58 (2)C4H10 (3)CH3CH2CH2CH3 正丁烷异丁烷能力提升9在 1.013105 Pa 下，测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析，下列选项正确的是()A.在标准状况时，新戊烷是气体B在 1.013105 Pa、20时，C5H12 都是液体C烷烃随碳原子数的增加，沸点降低DC5H12 随支链的增加，沸点降低解析 新戊烷的沸点是 9.5，标准状况下是液体，20时是气体，则 A、B 均错误；烷烃随碳原子数的增加，沸点升高；C5H12 的三种同分异构体中，随支链数增加
11、，沸点逐渐降低。答案 D10将 O2、CH4、Na2O2 置于密闭容器中，在 250下用电火花引发化学反应。反应停止后使容器内恢复至 250，容器内的气压为零。由此得出的结论正确的是()A原 O2、CH4、Na2O2 物质的量之比为 126，反应后容器内生成的固体是 Na2CO3 和 NaHCO3B原 O2、CH4、Na2O2 物质的量之比为 214，反应后容器内生成的固体是 Na2CO3 和 NaOHC原 O2、CH4、Na2O2 物质的量之比为 126，反应后容器内生成的固体是 Na2CO3 和 NaOHD原 O2、CH4、Na2O2 物质的量之比为 214，反应后容器内生成的固体是 NaHCO3 和 NaOH解析 题中涉及的化学反应为：CH42O2点燃 CO22H2O2CO22Na2O2=2Na2CO3O22H2O2Na2O2=4NaOHO2反应停止后的容器内温度仍为 250，气压为零，说明容器内无气体存在，也不可能有 NaHCO3。O2、CH4、Na2O2 三者之间的综合反应关系为：O22CH46Na2O2=点燃 2Na2CO38NaOH。答案 C