7.第一节认识有机化合物

第七章有机化合物第一节认识有机化合物核心微网络一―.——一\一一一惨茂而患荷豆具耘碣花季桂闻素养新目标

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，了解烷烧的通性

3.了解同系物和同分异构体及其基本判断方法学业基础［预习新知］

一、有机化合物中碳原子的成键特点

1.甲烷的分子结构⑴组成与结构特点分子式电子式结构式分子模型球棍模型比例模型4CH2空间结构分子结构示意图结构特点及空间构型F甲烷分子是________结构；碳原子位于正四/////////r1面体的中心，4个氢原子位于4个顶点，且H\A.4个C—H键完全相同

2.有机化合物的结构特点碳原子成键特点碳原子的另一种化合物和另一种单生成物一般生成两种化合物质不一定发生电子转移，定发生电子转移，反应中电子得失不一定是氧化还原反应定是氧化还原反应部分是可逆反应一般是不可逆反应反应是否可逆反应条件大多需加热、光照、催化一般只需常温或加热剂等状元随笔甲烷与卤素单质发生取代反应时易错的四个方1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生成物卤化氢和卤代甲烷四种的混合物，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“一一”而不用“=，仍遵守质量守恒定律，需要配平目标三同系物和同分异构体［例3］下列说法中错误的是

①化学性质相似的有机物一定是同系物

②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

③若烧中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物

④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.

①②③④B.只有

②③C.只有

③④D.只有

①②③［提升3］有下列结构的物质®CH CH3CH3322CH3cH2cH2cH2cH33CH3cH2cH2cH2cH2cH34CH3cHeH2cH2cH3ICH3I@CH CH CHCH9CH CH3336CH3cH2cH2cHeH3ICH3CH3I7CH3cHeHCH3ICH3其中，属于同系物的是;属于同分异构体的是;属于同种物质的是A.

①②B.

②③C.

③④⑤⑥⑦D.

①③E.

③④⑤⑦F.

④⑥［核心能力］同系物和同分异构体的判断

1.同系物的判断标准互为同系物的物质均属于同一类“同类一有机物，即分子结构相似互为同系物的物质碳原子数不同，，，不同碳，，—即分子组成上相差一个或若干个原子团CH

22.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

①分子式相同具有相同的组成元素不一定成立如CH

4、C3H8的组成元素相同，但两者不是同分异构体成立

②分子式相同具有相同的相对分子质量不一定成立如C2H

4、N2的相对分子质量相同，但两者不是同分异构体成立

③分子式相同、、、各元素的质量分数分别相同不一定成立如C2H

4、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3或原子团的连接顺序不同；

②原子的空间排列不同状元随笔I判断同系物时要注意以下两种情况

①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CH3cHCH32互为同分异构体

②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的质量分数相同，但C2H4只能为CH2===CH2,而C3H6若为CH2cH2cH2时二者不互为同系物学考评价A.甲烷分子的比例模型为，其二氯取代物有2种结

1.下列说法正确的是（）B.甲烷分子的球棍模型为C.天然气不属于可再生能源D.标准状况下，

11.2LC04中含有C—C1键的数目为2NA

2.下列性质中，属于烷烧特征的是（）A.完全燃烧只生成二氧化碳和水B.它们不溶于水C.分子的通式为C〃H2〃+2,与氯气发生取代反应D.它们密度都较小

3.下列反应属于取代反应的是（）点燃A.C H+3O------------2CO+2H O24222B.Zn+CuSO4==ZnSO4+CuC.NaCl+AgNO=AgCl；+NaNO33光D.CH2CI2+CI2--------CHC1+HC

134.在常温、常压下，取下列四种气态煌各1mol,分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是（）A.CH B.C3H84C.C4H10D.C2H

65.下列物质中互为同系物的有,互为同分异构体的有,互为同素异形体的有,属于同位素的有，是同一种物质的有O

①液氯

②CH—CH—CH

③白磷

④氯气33

⑤氯水

⑥CH—CH—CH-CH32233CH CH—

⑦CH—CH—CH—CH

⑧养Cl

⑨红磷⑩符Cl333CH33CH CHc—3CH323CH CH CH⑪——

6.3CHCH4和Cl2-玻璃管_R辞胶塞•—••—―r＜如右图所示,U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气体积比为14的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光照的地方，让混合气体缓缓地反应一段时间1假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式2若题目中甲烷与氯气的体积比为11,则得到的产物为A.CH CkHC13B.CCI

4、HC1C.CH3CI、CH2CI2D.CH3CI、CH2cb、CHCI3CCL、HC1⑶经过几个小时的反应后，U形管右端水柱的变化是A.升高B.降低C.不变D.无法确定4右端玻璃管的作用是糅后就恰取代反应的三个注意点

1.反应条件和反应物反应条件为光照，反应物为卤素单质例如甲烷与氯水、漠水不反应，但可以与氯气发生取代反应

2.反应产物以CH4与Cb反应为例反应生成的产物是CH3cl、CH2cL、CHC1和CC1四种有机物与氯化34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

3.物质的量的关系CH4与C12发生取代反应时，每ImolH原子被取代，消耗1mol Cb分子，同时生成Imol的HC1分子光当nCH:nCl=1:1时，反应并不只发生CH4+CI2--------42CH3CI+HCI,其他反应仍同时发生请完成课时作业11第七章有机化合物第一节认识有机化合物学业基础［预习新知］H H••H C H H—C——HH,H正四面体4单双三碳环碳碳单键链状氢原子C〃H2〃+2〃N1甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸汉字数字正丁烷异丁烷气态升高增大难溶于点燃0——MCO+n+lH O原子或原子团原子或原子团CH C1HC12223CH2CI2HC1CHCI3HC1CCI4HC1结构CH分子式结构CH3cH2cH2cH3低碳低难易2容易燃烧受热会分解复杂副反应加热光照或催化剂［即学即练］

1.答案1X2V3X4X5V6V7V8V9X10X11X

2.解析甲烷分子中碳原子和4个氢原子共用4个电子对,形成4个C—H极性共价键，A项正确，B、C、D三项均不正确答案A

3.解析甲烷是一种无色无味的气体家用或工业用天然气中，常掺入少量有特殊气味的杂质气体，以警示气体的泄漏答案B

4.解析正丁烷和异丁烷的分子式都是C4H3C3H8丙烷、CHC1三氯甲烷、CH2cL二氯甲烷都只表示一种物质3答案B

5.解析干冰是二氧化碳晶体，冰是固态的水答案:B

6.答案⑴

②⑵

①⑶

③④445

③核心素养［例1］解析1这几种形式都可以表示甲烷这种物质，其中分子结构示意图A、球棍模型C及比例模型D均能反映甲烷分子的空间构型，但其中比例模型更能形象地表达出H、C的相对位置及所占比例；电子式B只反映原子最外层电子的成键情况HH—C—H2甲烷的结构式为H,其分子空间构型若为平面正Cl HH—C—H Cl—C—HI I方形结构，则二氯甲烷有2种结构Cl、C

1.实际上甲烷为空间正四面体结构，所以二氯甲烷只有1种结构答案1C B221正四面体D［提升1］答案1CH CH CHCH2或323CH3——CH2——CH——CH3CH32CH3cH3CH3CH3——CH——CH——CH3CH733或CH32CHCHCH32［例2］解析CH4与C12在光照条件下发生取代反应，该反应的生成物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、氯化氢五种产物；所以现象是量筒内气体颜色变浅，器壁上有油状液滴，量筒中有少量白雾，水槽中有晶体析出c答案［提升2］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CH3CL A错误,C正确；甲烷与氯气的反应中每取代1mol H原子，消耗1mol氯气，生成1mol HC1,故产物中HC1最多，B错误；1mol甲烷生成CCL最多消耗4moi氯气，D错误答案C［例3］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，

④正确；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，

①错误;CH/\、CH2===CH2和H2C—CH2在分子组成上2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，

②③错误，故选D答案D［提升3］解析7种物质均为烷烧，若碳原子数不同，则互为同系物；若碳原子数相同，而结构不同，则互为同分异构体；若碳原子数相同，且结构也相同，则为同一种物质7种物质的分子式分别为

①C5H

12、

②C5H

12、

③C6H

14、

④C6H

14、

⑤C6H

14、

⑥C6H

14、

⑦c6H14所以

①②中任一物质与

③④⑤⑥⑦中任一物质均属于同系物；

①②结构相同属于同种物质，

④⑥结构相同属于同种物质；

③④⑤⑦或

③⑤⑥⑦互为同分异构体答案BD EAF学考评价

1.解析甲烷分子的比例模型为0,其二氯取代物有1种结构，所以A项和B项均错误天然气为化石燃料，属于不可再生能源，C项正确标准状况下，CCL是液态不是气态，所以

11.2LCC的物质的量不是5mol,D错误答案C

2.解析分子通式为C〃H2〃+2与C12发生取代反应是烷烧的特征，而其他类别的烧燃烧时也产生二氧化碳和水，且密度较小,难溶于水，故A、B、D错误，选C答案C

3.解析取代反应是有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应A项C2H4的燃烧不是取代反应；B项为置换反应；C项为复分解反应；D项中C1原子取代了CH2cb中的一个H原子，故属于取代反应答案D

4.解析设此气态烧的分子式为C\H，,其完全燃烧的化学点燃v方程式为CxHy+2——CO+5H2O,则1mol该烧完全X2燃烧时耗氧量为mol,上述选项分别代入moL比较可知C4H10耗氧量最多答案C

5.解析先将比较容易找到的找出

①④、

②⑥为同一种物质，

⑧⑩为同位素，

③⑨为同素异形体；再找同分异构体，

⑦同碳原子数，但结⑪构不同，因此互为同分异构体；最后找出同系物

②与

⑦、互为同系物⑪或

⑥与

⑦、互为同系物⑪答案

②⑦、

②、

⑥⑦、

⑥⑦③⑨⑧⑩

①④、⑪⑪⑪

②⑥

6.解析

（1）因CL足量，若充分反应，则CH4中的4个H原子可完全被取代，生成CC14和HC1,故化学方程式为CH+4光照4C1---CC1+4HC1

（2）甲烷与氯气的取代反应，是四步反应同时发O24生，故可得到四种氯代产物和HC1

（3）U形管左端的甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，有液态物质生成，且生成的键的个数键的类型连接方式两个C原子之间可以通每个C原子与其他原子过共用电子对多个C原子间以共价键形成___________个形成______键、构成碳链或共价键______键或_______键

二、烷垃

1.烷煌的结构「单键碳原子之间以回结构结合成的特点饱和碳原子剩余价键全部跟烷煌结合通式一［L

127.烷烽的命名1碳原子数在十以内时，用_______________________________依次代表碳原子数，其后加“烷”字表示，如戊烷、庚烷等2碳原子数在十以上时，直接用来表示,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CH CHCH33CH.CH3cH2cH2cH3称为,人,3称为_____________________o

8.物理性质1递变规律随碳原子数n递增状态|一气态f液态f固态5W4的烷烧呈熔沸点一逐渐HC1易溶于水，压强减小，故U形管左端液面上升，右端液面下降

（4）为了平衡气压，故在U形管右侧插有一个玻璃管光照答案（DCH4+4Q2衡一二CC1+4HC12D3B4平4气压国圜一相对密度逐渐2相似性烷烧均水，相对密度均小于

19.化学性质⑴稳定性在通常情况下，烷煌比较稳定，跟强酸、强碱、酸性高锯酸钾溶液等都不反应2燃烧反应烷燃燃烧通式o3取代反应

①概念有机化合物分子里的某些被其他代替的反应叫做取代反应

②甲烷与2的取代反应光光+Cl------------+,CHC1+Cl---------------232+,4CH光光CH2cb+CL-----+,CHC1+Cl---------------------32+

三、同系物同分异构体

1.同系物1特点相似，在分子组成上相差一个或若干个原子团的物质2实例CH

4、CH3cH

3、CH3cH2cH3等烷烽互为同系物

2.同分异构体1概念具有相同的,但具有不同的的物质CH—CH—CH332实例与CH3互为同分异构体3同分异构体的沸点支链越多，沸点越o4同分异构现象是有机化合物种类繁多的原因之

一四、有机化合物及其性质］/既念有机a售物是指绝大多数含元素的化合物，简称有机物

2.性质1物理性质大多数有机物的熔点比较—，—溶于水,—溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂2化学性质大多数有机物,;有机物的化学反应比较,常伴有发生，很多反应需要在、的条件下进行［即学即练］

1.判断正误，正确的打“，错误的打“X”1煌是含有碳元素和氢元素的化合物2烧在氧气中充分燃烧后只生成二氧化碳和水3甲烷与Cb的反应是置换反应4烷煌的分子通式是出2〃+2〃三1，但符合通式C〃H2〃+2的不一定是烷崎

（5）烷煌的特征性质是能与卤素单质发生取代反应（）

（6）烷烧性质稳定，不能使酸性KMnCU溶液褪色（）

（7）同分异构体具有相同的组成元素（）

（8）同分异构体具有相同的相对分子质量（）

（9）相对分子质量相同的化合物互为同分异构体（）

（10）互为同分异构体的化合物也可能互为同系物（）

（11）有机物都含有碳元素，则含有碳元素的化合物都是有机物（）

2.甲烷分子中的碳原子与氢原子的结合方式是（）A.形成四对共用电子对B.通过非极性键C.通过两个共价键D.通过离子键和共价键

3.下列关于甲烷性质的叙述，不正确的是（）A.甲烷在空气中完全燃烧生成水和二氧化碳

8.甲烷是无色、有臭味的气体C.甲烷是一种最简单的有机物D.甲烷极难溶于水

4.下列分子式不只表示一种物质的是（）A.C3H8B.C4H10C.CHCh D.CH2CI

25.下列物质之间的相互关系错误的是（）CH3CH3cH2cH2cH3和（H3—CH—CH互为同分异构A.B.干冰和冰为同一种物质C.CH3cH3和CH3cH2cH3互为同系物D.12c和14c互为同位素

6.下列各物质

①2和3

②12c和14c

③C2H6和C3H8CH CH33I I

④和CH3CHCHCH3CH3CCH2CH3I I一CHCH331互为同位素的是O2互为同素异形体的是03同属于烷煌的是o4互为同分异构体的是o5互为同系物的是o核心素养目标一有机物的结构特点与表示方法［例1］下列各图均能表示甲烷的分子结构，按要求回答下列问题C D1甲烷的球棍模型是,甲烷的电子式是填序号2如果甲烷是平面结构，则CH2cb应该有种结构,实际CH2cb有种结构，证明甲烷不是平面结构，而是结构，上述中的更能反映其真实存在状况［提升1］写出下列结构式对应的结构简式H H H H1H—C—C-------C------C—HH HH—C—HHHH H；2H—C—C—HH HHH H H—C—H H3H—C-------C-------C------C—H_________________________0HH—C—HHHH［核心能力］常见有机物结构的表示方法（以甲烷为例）表示方法含义用元素符号表示物质分子组成的式子，分子式CH4可反映一个分子中原子的种类和数目表示物质组成的各元素最简式（实验式）原子最简整数4CH比的式子用小黑点等符号代替电11••子，表示原子最外层电电子式HCH子成键情况的式子••H

①具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构；H1结构式H—C—H1

②表示分子中原子的结H合或排列顺序的式子，但不表示空间构型小球表示原子，短棍表球棍模型盘示化学键单键、双键或三键用不同体积的小球表示比例模型及不同大小的原子状元随笔I甲烷空间结构的三点拓展应用1若CH4分子中的4个氢原子全部被其他相同的原子或原子团替代，则形成的分子结构仍为正四面体结构2若CH4分子中的4个氢原子被其他不同的原子或原子团替代，则形成的分子结构仍为四面体，但不属于正四面体，如CH CkCH2cb等33由CH的空间结构可推知CH3cH2cH3等有机物中的碳原子并不4在一条直线上目标二烷煌的特征反应——取代反应［例2］♦一CH4和3；a x1匚二二［饱和三经三至色盐水L义J-三-三一*将1mol甲烷与一定量的氯气混合于一量筒中，倒立于盛有饱和食盐水的水槽（如图所示），对于此反应，有关叙述不正确的是（）A.该反应属于取代反应B.该反应的条件是光照C.该反应的生成物只有四种D.该反应现象是量筒内气体颜色变浅，器壁上有油状液滴状元随笔|CH4发生取代反应实验的注意事项

1.用排饱和食盐水收集氯气的目的是净化氯气和减少氯气在水中的溶解度

2.控制甲烷和氯气的体积比为

113.甲烷和氯气的混合气体在弱光下能安静地发生化学反应,在强光照射下能发生爆炸

4.氯气有毒，注意在通风的条件下进行操作

5.甲烷与氯水、澳水不反应［提升2］下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是（）A.甲烷与氯气的物质的量之比为11混合发生取代反应只生成CH3clB.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.Imol甲烷生成CCL最多消耗2moi氯气［核心能力］取代反应和置换反应的区别类别取代反应置换反应实例错误！错误！一种化合物和另一种化合反应物一种单质和一种化合物物或单质。