专题07认识有机化合物（核心精讲）（解析版）.docx

专题07认识有机化合物【知识导图】【目标导航】1 .认识有机物的结构特点和通性。2 .学会甲烷的结构和性质，了解烷燃的通性。3 . 了解同系物和同分异构体及其基本判断方法。【重难点精讲】一、有机化合物中碳原子的成键特点1 .甲烷的分子结构组成与结构分子式电子式结构式分子模型ch4H H：C：H HHHCHH球棍模型比例模型(2)空间结构分子结构示意图结构特点及空间构型H 小 / / / 山、H Y0 H甲烷分子是正四面体结构；碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子位于4个顶 点，且4个CH键完全相同，四个键角相同，都为109。28'2.有机化合物的结构特点(1)成键数目：每个碳原子形成4个共价键(2)成键种类：碳原子之间可形成单键、双键或三键。(3)连接方式：碳原子之间可形成碳链或碳环二、烷燃1、结构特点和通式： 烧分子里碳原子间都以单键互相连接成链状，碳原子的其余的价键全部跟氢原 子结合，达到饱和状态，这种类型的烽叫饱和烧，也称为烷崎。若C-C连成环状，称为环烷烧。 烷煌 的通式:CnH2n+2（n>l）.烷烧的命名碳原子数在十以内时' 用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数，其后加“烷”字 表示，如戊烷、庚烷等。碳原子数在十以上时，直接用汉字数字来表示，如十一烷、十七烷等。（3）当碳原子数相同时，用正、异、新来区别，如CH3cH2cH2cH3称为正丁烷，CH3fHe也称为异丁烷。 ch33、物理性质递变规律（随碳原子数递增）状态I气态T液态T固态（*的烷烧呈气态）熔沸点一逐渐升高密度I相对密度逐渐增大（2）相似性烷燃均难溶于水，相对密度均小于1。注：（1）随着分子里碳原子数的递增，它们在常温下的状态由气态、液态到固态：。C4为气态，C5C16为 液态，C17以上为固态；（2）它们的沸点和液态时的密度也都逐渐升高和增大。其原因是烷烽是分子晶体，随着碳原子数增多，相 对分子质量逐渐增大，分子间作用力增大，因而熔沸点逐渐升高。当相对分子质量相同时，烷烧支链越多, 熔沸点越低。(3)注意分析随着碳原子数增加，烷煌分子的含碳量和含氢量的递变规律：含碳量逐渐增大，含氢量逐渐 减小。4、化学性质 稳定性：在通常情况下，烷煌比较稳定，跟强酸、强碱、酸性高镒酸钾溶液等都不反应。(2 )燃烧反应3n+l 占燃烷燃燃烧通式:CHn 0,厚nCO、-(n-l)H，O(3)取代反应概念：有机化合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。在光照条件下均可与氯气发生取代反应，如甲烷与02的取代反应:CH4+C12，tCH3C1 + HC1, ch3ci+ C12CH2C12+HC1, CH2CI2+ChCHCh + HC1, CHCI3+C12CC14+HC1三、同系物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。注(1)同系物 必须结构相似，即组成元素相同、分子组成通式相同。(2)同系物间相对分子质量相差14或14的整数倍。 2、特点：同系物有相似的化学性质，物理性质有一定的递变规律。四、同分异构现象与同分异构体1、定义化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物 互称为同分异构体。注：同分异构体必须是分子式相同而结构不同的物质。它们可以是同一类(系列) 物质，如：正丁烷和异丁烷，也可以是不同类(非同系物)的物质，如：丙烯和环丙烷。同分异构体可以是有机物和有机物，还可以是无机物和有机物之间构成。如：NH4CNO和CO(NH2)2o“四同”总结如下表:2、烷煌同分异构体的写法书写规律可概括为：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边。先写出碳原子数量最多的主链；写出少一个碳原子的主链，另一个碳原子作为甲基接在主链某碳原子上。写出少两个碳原子上的主链，另两个碳原子作为乙基或两个甲基接在主链碳原子上，以此类推。对由于碳原子的连接方式不同而产生异构的同分异构体，称为碳链异构。常常采用“碳链缩短法”来书写并确定异构体的数目。现以C6H14为例，具体说明如下：先写出六个碳原子都在同一条线上，即主链上为6个碳原子：CH3-CH2-CH2-ch2-ch2-CH3缩减主链（注意主链位置的对称性）：去掉主链上一个碳原子，使主链为五个碳原子，将取下来的碳原子摆放在主链不同位置上，并由主链中间位置开始摆放， 逐渐向外移，但不能移到端碳上。可形象的称为：去一个，挂中间；向外移，不靠边（只分叉，不拐弯）。再去掉一个碳原子，使主链为四个碳原子，将两个碳原子摆放在主链不同位置上（去两个，同碳挂；去两个，肩并肩）：不能再缩短碳链了，碳原子也没有可摆放的位置了（否则，会出现重复）。在书写同分异构体时一定要随时注意满足碳四价、氢一价的原则。因此C6H14共有5种同分异构体。五、有机化合物的性质.概念有机化合物是指绝大多数含碳元素的化合物，简称有机物。1 .性质熔、沸点可燃性溶解性大多数熔、沸点低常温下多为固 态或液态大多数可以燃烧大多数难溶于水易溶于有机 溶剂【典题精练】考点1、考查有机物的结构特点与表示方法 例L下列关于甲烷的叙述不正确的是HA.甲烷的分子式为CH4A.甲烷的分子式为CH4b.甲烷的电子式为H ； C ： HHC.甲烷的结构式为H.D.甲烷的比例模型为H x« 解析：A.甲烷的分子式为CH4, A正确；B.甲烷的电子式为H IC B正确；C.甲烷的结构式为 x HHC-H , C正确；D.甲烷的比例模型为HHC-H , C正确；D.甲烷的比例模型为H为甲烷的球棍模型，D错误；答案选D。答案：D 名师归纳：常见有机物结构的表示方法（以甲烷为例）表示方法含义分子式：CH4用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映一个分子中原子 的种类和数目最简式（实验式）：ch4表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子电子式：HH ：C： H H用小黑点等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式 子结构式：H具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构；HCH 1表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间构H型球棍模型：臼小球表示原子，短棍表示化学键（单键、双键或三键）比例模型：用不同体积的小球表示不同大小的原子考点2、考查烷煌的特征反应取代反应例2、下列有关甲烷与氯气反应的说法正确的是（）A.甲烷与氯气的物质的量之比为1 ： 1,混合发生取代反应只生成CH3。B.甲烷与氯气的取代反应，生成的产物中CH3cl最多C.甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物D.甲烷与氯气发生置换反应生成CCL解析：甲烷与氯气一旦发生取代反应就不会停止在某一步，四种有机物都会产生，故得不到纯净的CH3CI, A错误，C正确；甲烷与氯气的反应中每取代1 mol氢原子，消耗1 mol氯气，生成1 mol HCL故产物中 HC1最多，B错误；甲烷与氯气发生四步取代反应生成CCL, D错误。名师归纳：1.甲烷与卤素单质发生取代反应时易错的四个方面反应物：卤素单质（纯卤素）和甲烷，不能是 卤素单质的水溶液。（2）生成物：反应生成的产物是CH3CI、CH2C12> CHCI3和CCI4四种有机物与氯化氢形 成的混合物，虽然反应物的比例、反应的时间长短等因素会造成各种产物的比例不一，但很难出现全部是 某一种产物的现象，其中卤化氢的物质的量最多。（3）反应条件：光照（室温下在暗处不发生反应）。（4）反应 特点：用“一尸而不用“一"，仍遵守质量守恒定律，需要配平。2 .取代反应和置换反应的区别类别取代反应置换反应实例*CH4+C12CH3C1+HC1Zn+H2SO4ZnSO4+H2 T反应物种化合物和另种化合物或单 质一种单质和一种化合物生成物一般生成两种化合物另一种化合物和另一种单质反应中电子得失不一定发生电子转移，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反应是否可逆部分是可逆反应一般是不可逆反应反应条件大多需加热、光照、催化剂等一般只需常温或加热考点3、考查同系物的概念及其特点例3、下列说法中错误的是()化学性质相似的有机物一定是同系物分子组成相差一个或几个ch2原子团的有机物一定是同系物若 燃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物互为同系物的两种有机物的物理性质有差异，但化 学性质必定相似A. B.只有C.只有 D.只有解析：互为同系物的有机物结构相似，化学性质相似，物理性质随碳原子数的递增呈规律性变化，正确; CH2/化学性质相似的有机物，结构不一定相似，故不一定是同系物，错误；CH2=CH2和H2CCH2在分子 组成上相差一个CH2原子团，碳、氢元素的质量分数均相同，但二者结构不相似，不是同系物，错误, 故选D。答案：D名师归纳：1 .同系物的判断标准同类：互为同系物的物质均属于同一类，有机物，即分子结构相似。(2)不 同碳：互为同系物的物质碳原子数不同，即分子组成上相差一个或若干个,CE原子团。2.判断同系物时要注意以下两种情况：根据物质的结构简式判断物质是不是互为同系物，要注意所给的物 质是不是分子式相同，若分子式相同则不互为同系物，如CH3cH2cH2cH3和CH3cH(CH3)2互为同分异构体。 组成元素相同且各元素的质量分数相同的物质不一定为同系物，如：C2H4与C3H6的最简式相同，C、H ch2/的质量分数相同，但C2H4只能为CH2=CH2,而C3H6若为H2CCH2时二者不互为同系物。考点4、考查同分异构体的概念及其特点例4、有关同分异构体的说法正确的是()A.同分异构体的碳原子数一定相同B.同分异构体的分子式不一定相同C.同分异构体之间的性质相似D.同分异构体的类别一定不同解析：分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体，则A.同分异构体的碳原子数一定相同，A正确；B. 同分异构体的分子式一定相同，B错误；C.同分异构体之间的性质不一定相似，C错误；D.同分异构体的 类别不一定不同，例如1 丁烯和2 丁烯等，D错误，答案选A。答案：A名师归纳：同分异构体的判断标准“一同一异”(1)一同分子式相同。可理解如下：成立分子式相同不一定成立具有相同的组成元素，如CH4、C3H8的组成元素相同，但两者不是同分异构体。成立分子式相同不一定成立具有相同的相对分子质量，如C2H4、N2的相对分子质量相同，但两者不是同分异 构体。成立分子式相同不一定成立各元素的质量分数分别相同，如C2H4、C3H6分子中C、H的质量分数分别相同， 但两者不一定是同分异构体。(2)一异结构不同。可理解如下：原子或原子团的连接顺序不同；原子的空间排列不同。考点5、考查烷煌的性质例5.关于烷煌的叙述不正确的是A.烷煌在水中的溶解度随着碳原子数的增加而增大B.烷蜂均能与氯气发生取代反应C.正丁烷的熔、沸点比异丁烷的高D.烷煌不能被酸性高锦酸钾溶液等强氧化剂氧化解析:烷煌的熔、沸点随着碳原子数的增加而增大，但是烷煌都是不溶于水的有机物，故A错误；烷烽的化 学性质与甲烷相似，取代反应必须与纯卤素单质反应，则B、D正确；结合烷煌的物理性质的递变规律，可 知C正确。答案:A名师归纳：1 .相同碳原子数的烷烧支链越多，其熔、沸点越；2,烷烽不能与氯水反应。