高一下册化学第三单元知识点:最简单的有机化合物——甲烷
第一节 最简单的有机化合物——甲烷
第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷一、甲烷的存在、结构1.存在甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
2.分子结构甲烷的分子式是CH 4;电子式是;结构式是。
实验证明,甲烷分子具有正四面体结构,其中四个C—H 键长度和强度相同,夹角相等。
提醒有机化合物必须含有碳元素,但含有碳元素的化合物不一定是有机化合物,如CO 、CO 2、碳酸及其盐等。
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:CH 4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):CH 4表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子电子式: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:①具有化学式所能表示的意义,能反映物质的结构;②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,但不表示空间构型球棍模型:小球表示原子,短棍表示价键(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二、甲烷的性质1.物理性质颜色状态气味密度(与空气相比)水溶性无色气体无味比空气小极难溶2、化学性质通常状况下,甲烷比较稳定,与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应。
但在特定的条件下,甲烷也会发生某些反应。
1.氧化反应(燃烧)(1)化学方程式:CH 4+2O 2――→点燃CO 2+2H 2O 。
(2)现象:甲烷在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色。
燃烧现象检验产物方法现象结论淡蓝色火焰在火焰上方罩一个干燥的烧杯烧杯内壁有水珠产生生成了H 2O 在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯烧杯内壁变浑浊生成了CO 22.取代反应(1)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所替代的反应。
(2)甲烷与氯气的取代反应①实验探究实验操作实验现象A 装置:a.试管内气体颜色逐渐变浅;b.试管内壁有油状液滴出现;c.试管中有少量白雾;d.试管内液面上升;e.水槽中有固体析出B 装置:无明显现象实验结论CH 4与Cl 2在光照时才能发生化学反应,有关化学方程式为②产物性质CH 3ClCH 2Cl 2CHCl 3CCl 4状态气体均为油状液体水溶性都难溶于水点拨无论CH 4和Cl 2的比例如何,发生取代反应的产物都是CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4和HCl 的混合物。
最简单的有机化合物-甲烷、烷烃
最简单的有机化合物——甲烷(冯国宏)一、1.有机物定义:含碳化合物叫做有机化合物,简称有机物。
(除CO、CO2、碳酸盐、碳化物、硫氰化物、氰化物等外)它们虽然含碳,但性质和组成与无机物很相近,所以把它们看作为无机物。
也就是说,有机物一定含碳元素,但含碳元素的物质不一定是有机物。
而且有机物都是化合物,没有单质。
CO(NH2)2(有机物)与NH4CNO(无机物)。
2.有机化合物与无机化合物的区别化合物一般分为无机化合物和有机化合物两大类。
有机化合物是含碳的化合物,但含碳的化合物不一定是有机化合物。
有机化合物和无机化合物在性质和反应上的区别如下表所示:3.有机物的组成C、H、O、N、S、P、卤素等元素。
构成有机物的元素只有少数几种,但有机物的种类确达三千多种why???有机物种类之所以繁多主要有以下几个原因:①碳原子最外电子层上有4个电子,可形成4个共价键;②有机化合物中,碳原子不仅可以与其他原子成键,而且碳碳原子之间也可以成键;③碳与碳原子之间结合方式多种多样,可形成单键、双键或叁键,可以形成链状化合物,也可形成环状化合物;④相同组成的分子,结构可能多种多样。
有机物和无机物在性质上及反应上的区别只是相对的、有条件的,不同有机物有其特殊的性质,如乙醇、乙酸、乙醛、丙酮能跟水以任意比互溶,四氯化碳(CCl4)、二氟二溴甲烷(CF2Br2)等有机物不但不能燃烧而且能灭火,乙酸及其金属盐在水溶液中能电离,三氯乙酸(CCl3COOH)是强酸,有些化学反应如烷烃的热裂,三硝基甲苯(TNT)的爆炸都是瞬间完成的,等等。
4.有机物的分类(标准不一样,所得结果不同)5.有机物的表示方法:(分子式、结构简式、结构式、电子式、球棍模型、比例模型等)6.有机物的密度:(1)小于水的密度,且与水(溶液)分层的有:各类烃、一氯代烃、氟代烃、酯(包括油脂)(2)大于水的密度,且与水(溶液)分层的有:多氯代烃、溴代烃(溴苯等)、碘代烃、硝基苯[本节学习目标]1.烃类物质的组成。
最简单的有机化合物—甲烷知识点
最简单的有机化合物—甲烷知识点甲烷(Methane)是最简单的有机化合物,由一个碳原子和四个氢原子组成。
它的分子式为CH4,结构式为H- C- H ,其中一个碳原子的四个键都与氢原子形成共价键。
甲烷是一种无色、无味、无毒的气体,在标准大气压下和常温下是不溶于水的。
它是天然气的主要成分,也是地球上最常见的有机化合物之一甲烷在工业和能源领域具有重要的应用。
首先,作为一种燃料,甲烷广泛用于发电、供暖和燃料汽车等。
它燃烧产生的主要产物是二氧化碳和水,不会产生有害物质,对环境相对友好。
其次,甲烷也被用作一种原料,可以通过一系列的化学反应制备其他有机化合物,如乙烯和丙烷等。
甲烷的结构和性质是有机化学的基础,了解甲烷的性质对于理解其他有机化合物的性质也非常重要。
下面将介绍一些甲烷的重要知识点:1. 分子结构:甲烷的分子式为CH4,在它的分子中,碳原子形成四个单键,与四个氢原子形成共价键。
甲烷的碳原子是sp3杂化的,四个键的角度都是109.5度,形成一个平面四边形的结构。
2.化学性质:甲烷是一种稳定的化合物,不容易发生化学反应。
它具有较低的反应活性,不与大多数物质发生反应,但在高温和高压下可以与氧气发生反应,产生二氧化碳和水。
3.燃烧反应:甲烷是一种优秀的燃料,可以完全燃烧产生二氧化碳和水。
燃烧反应通常是一个放热反应,释放大量的能量。
这也是为什么甲烷被广泛用于发电和供暖的原因。
4.极性:甲烷是一种非极性分子,碳原子和氢原子从电负性上较为接近,所以甲烷的分子内部没有极性。
这也意味着甲烷与溶剂的相互作用较弱。
5.甲烷的氧化:甲烷可以被氧化为甲基自由基(CH3·)、反应类型被称为链反应。
甲基自由基是一种高度反应性的物质,可以引发许多有机反应,如氧化、取代、加成等。
6.甲烷在大气中的作用:甲烷是一种重要的温室气体,它可以吸收地球表面发出的红外辐射,从而造成地球的温室效应。
尽管甲烷相对于二氧化碳而言是一个较短寿命的气体,但它的温室效应是二氧化碳的20多倍。
最简单的有机化合物-甲烷
3.取代反应: 过程
有机物分子里的某些原子或原子团被其他原 子或原子团所代替的反应。
• 现象: • 气体颜色变浅 • 管壁上出现油状液滴 • 液面上升 • 少量白雾
甲烷取代反应机理 板书
(1) CH 4 Cl2 光CH 3Cl HCl
(一氯甲烷)
(2) CH 3Cl Cl2 光CH 2Cl2 HCl
(二氯甲烷)
(3) CH 2Cl2 Cl2 光CHCl3 HCl
(三氯甲烷)
(4) CHCl3 Cl2 光CCl4 HCl
(四氯甲烷)
•甲烷的四种氯代物都不溶于水。在 常温下,一氯甲烷是气体,其它三 种都是液体。
CHCl3(氯仿),CCl4(四氯化碳)是工 业上重要的溶剂。
板书
二.分子结构
甲烷分子的立体结构
以碳原子为中 心, 四个氢原子 为顶点的正四面体。 键角:109度28分
甲烷分子 的
比例模型 及
球棍模型
板书 三.化学性质
1.氧化反应:
CH 4 2O2 点燃CO2 2H 2O
注:甲烷不能与酸性高锰酸钾或溴 水反应,与强酸、强碱也不反应
板书
2.分解反应:
有机物
板书
定义:大多数含有碳元素的化合物 (CO、CO2、H2CO3,碳酸盐除外)
板书烃:仅含ຫໍສະໝຸດ 和氢两种元素的有机物 (碳氢化合物)
第一节 最简单的有机化合物—— 甲烷
一.物理性质
二.分子结构
三.化学性质
结束
板书
一.物理性质:
无色、无味的气体, < 空气
极难溶于水 俗名:天然气、沼气、
油田气、坑道气
甲烷的性质
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
(2)甲烷的取代反应 :
通入Cl2
通入Cl2
①
②
黑纸
甲烷
甲烷
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
现象:试管①中气体呈淡黄绿色 试管②中淡黄绿色消失,试管壁有油状液体,
并有少量白雾。 结论:光照条件下,甲烷与氯气发生了反应
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
甲烷的结构式形成卤代物的历程
一氯甲烷的形成 H
方程式中间用“ ”而不用“ ”
在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色的气体 还有CO、H2 。
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
动动脑 如图,某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种。将X气 体燃烧,把燃烧后生成的气体通过A. B两个洗气瓶。
(1)若A洗气瓶的质量增加,B的质量不变,则气体X是H__2_. (2)若A洗气瓶的质量不变,B的质量增加,则气体X是C__O_. (3)若A. B两个洗气瓶的质量都增加,则气体X可能是_C__H. 4
四氯甲烷又叫四氯化碳(有机溶剂、灭火剂)
注意:甲烷是与氯气发生取代反应,且产物是混合物 (与氯水不反应)
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
取代反应:
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所代替的反应叫取代 反应。
特征:取而代之,有进有出
C2H5Br + H2O NaOH 2CH3CH2OH + 2Na
H H
(3)结构式: H C H H
(4)结构简式:CH4
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
4.甲烷的立体结构
空间结构
正四面体
经过科学实验证明,甲烷是以碳原子 为中心, 四个氢原子为顶点的正四面体, 四个C-H键的长度和强度相同。键角均为: 109。28,
最新高一化学-最简单的有机物——甲烷知识点
§3.1 最简单的有机化合物-----甲烷有机化合物: (有机物)含碳元素的化合物(碳的氧化物、碳酸及其盐等除外)。
组成元素除碳外,常含有氢、氧,还含有氮、硫、卤素、磷等。
碳氢化合物:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。
一、甲烷的物性及存在1、存在:甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气(坑气)的主要成分。
2、分子组成和结构⑴分子式:CH4⑵电子式:⑶结构式:⑷结构简式:CH4⑸空间构型:具有正四面体形结构。
3.物理性质无色、无味、密度比空气小,极难溶于水的气体。
4.化学性质在通常情况下,甲烷比较稳定,与高锰酸钾等强氧化剂不发生反应,与强酸、强碱也不发生反应。
但是,在一定的条件下,甲烷也会发生某些反应。
⑴氧化反应甲烷可以在空气(或氧气)中安静燃烧,产生淡蓝色火焰,同时放出大量的热。
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 注意有机物化学反应方程式的书写。
用“→”不用“=”点燃甲烷和空气(或氧气)的混合气体,可能会发生爆炸,因此在进行甲烷燃烧实验时,必须先检验其纯度。
⑵取代反应【实验】取一个100 mL的大量筒,用排饱和食盐水的方法先后收集20 mLCH4和80mLCl2(如图),放在光亮的地方(注意:不要放在日光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,观察发生的现象。
现象:量筒壁上出现油滴;量筒内的液面上升,气体颜色略微变浅。
结论:反应中生成了新的油状物质;随着反应的进行,量筒内的气体总体积在逐渐减小。
往水槽中滴入石蕊,石蕊会明显变红色,又说明什么?有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫做取代反应。
注意:(甲烷的取代反应)①反应条件——光照(室温下在暗处不发生反应)。
②反应物质——纯卤素单质,例如甲烷与氯水、溴水不反应,与氯气、溴蒸气光照条件下发生取代反应。
注意:甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代,故甲烷的卤代物并非一种,而是几种卤代物的混合物。
甲烷的二氯取代产物有几种空间结构的可能?其它的取代产物呢?⑶受热分解(了解)在隔绝空气并加热至1000℃的条件下,甲烷分解生成炭黑和氢气。
第一节最简单的有机化合物——甲烷
世界上绝大多数的含碳化合物,都是 有机化合物(简称有机物)。 例如:糖类、蛋白质、油脂、染料等 作为吃、穿、用方面的必需品; 合成树脂、合成橡胶、合成纤维、 药物、染料、功能材料,等等 目前,从自然界发现的和人工合成的 有机物约有三千万种,而且新的有 机物仍在不断地被发现或合成出来。
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
• 烃——仅含碳和氢两种元素的有机物, 又称为碳氢化合物。
碳 烃
氢
• 烃,读音ting,碳的声母和氢的韵母的组合。
自我评价
• 下列物质属于烃的是:
⑵.C H ⑴H2S、⑵ C2 2H2 2、⑶CH3Cl、 ⑸.CH ⑷C2H5OH、⑸ CH4 、⑹H2、 ⑺.金刚石、 ⑻CH3COOH、 ⑽C2H4 ⑼CO2 ⑽ 4
现象 试管中气体的 Cl2+CH4 颜色变浅 生成油状物, 取下橡胶塞后 液面迅速上升 饱和NaCl溶液 过几分钟后, 液面继续上升
结论 Cl2参加反 应 生成新的 液态生成 物 生成极易 溶于水的 气体 要求:推出反应的主要产物,写出反应方程式, 让学生归纳出取代反应的定义
实验现象及推断
B.取代反应:
主链由长到短; 支链由整到散; 位置由心到边; 一边走,不到端,支链碳数 小于挂靠碳离端点位数。 排布孪邻到间。
碳原 子数 1 2 3 4 5 6 7 8
同分异 构体数 1 1 1 2 3 5 9 18
碳原 同分异 子数 构体数 9 35 10 75 11 159 12 355 13 802 14 1858 16 10359 20 366319
3、主链少二个碳
(1)支链为乙基
C -C - C - C - C - C- C ∣ ∣ × C C ∣ ∣ C C
最简单的有机化合物—甲烷
最简单的有机化合物—甲烷要想做好实验,就要敏于观察。
——波义耳英国化学家In order to do the experiment, it is necessary to be sensitive to the observation.【知识要点】甲烷的结构与性质一、有机化合物绝大多数含碳的化合物称为。
一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、氰酸盐、硫氰酸盐等物质,虽然含有碳元素,但它们的组成和性质跟无机物很近,一般把它们作为无机物。
二、甲烷1.存在和用途(1)存在:甲烷是________、________、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
(2)用途:天然气是一种______、______、________的清洁能源,还是一种重要的__________。
2.组成与结构化学式电子式结构式分子结构示意图球棍模型比例模型(2)结构特点甲烷分子是以______为中心,________为顶点的__________结构,其中C—H键的______和______相同。
3.物理性质颜色状态气味密度(与空气相比) 水溶性4.化学性质通常状况下,甲烷比较稳定,与______等强氧化剂不反应,与______、______也不反应。
但在特定的条件下,甲烷也能发生某些反应。
(1)氧化反应纯净的甲烷在空气中安静的燃烧,火焰呈________,放出大量的热,反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)取代反应①取代反应:有机化合物分子里的某些________________被其他________________所代替的反应。
实验操作实验现象a.气体颜色________,最后________b.试管内壁有________出现c.试管内液面逐渐________d.试管中有少量白雾化学方程式③取代产物水溶性:甲烷的四种氯代产物均________状态:常温下除__________是气体,其余三种均为__________ 烷烃一、烷烃1.概念:分子中碳原子之间只以__________结合,剩余的价键全部跟__________结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”,这样的烃叫__________,也叫______。
有机化合物知识点总结
有机化合物烃:只有碳氢两种元素组成的有机化合物。
有机物:碳氢化合物及其衍生物。
一、烷烃1. 最简单的有机化合物——甲烷(1) 物性:无色无味的气体,ρ=0.717g·L -1(标况下),极难溶于水。
(2) 化性:一般情况下,甲烷比较稳定,不与酸性KMnO 4等强氧化剂反应,也不与强酸、强碱反应。
但特定条件下,甲烷也会发生某些反应。
①氧化反应:火焰呈淡蓝色CH 4(g)+2O 2CO 2(g)+2H 2O(l) 氧化反应:加氧失氢的有机反应。
还原反应:加氢失氧的有机反应。
② 取代反应定义:。
CH 4+Cl 3Cl (气体)+HCl CH 32Cl 2(液体)+HClCH 2Cl 2 CHCl 3(液体,又名氯仿)+HCl CHCl 3CCl 4(液体,又名四氯化碳)+HCl此反应在光照条件下发生(也可以在一定温度下发生),现象为试管内气体颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴,试管中有少量白雾,试管内有一段水柱形成。
注:a .书写有机反应方程式时,要用“→”而不用“===”;b .CH 4与其他卤素单质在光照条件下也能发生取代反应,但必须是纯卤素单质;c .有机物与卤素单质发生取代反应是一种连锁反应,即第一步反应一旦开始,后续反应立即进行。
其中生成HCl 的物质的量最多;d .1 mol 某有机物发生取代反应时,每取代一个H 原子,就消耗1 mol Cl 2,所以1 mol 某有机物发生取代反应完全反应时,有多少摩尔H 原子,就要消耗多少摩尔Cl 2 ;e .CH 4是正四面体结构,所以能证明此结论证正确的证据是CH 2Cl 2没有同分异构体。
或者说甲烷分子的取代物中有两组相同的原子就没有同分异构体。
2. 烷烃⑴ 定义:烃分子中碳原子之间均以碳碳单键结合,剩余价键均与氢原子结合,使每个碳原子都连有四根单键。
⑵ 结构式(碳氢之间的单键不可略去): 分子式(书写成C x H y 的形式): C 2H 6H —C —C —HH H H H结构简式(碳氢之间的单键可略去):CH 3CH 3,正丁烷可书写为CH 3(CH 2)2CH 3 电子式(根据结构式来书写,每根单键代表一对共用电子对): ⑶ 烷烃的相关性质① 分子通式:C n H 2n+2 ( n≥1 ),符合此通式的烃一定是烷烃。
最简单有机化合物
最简单有机化合物有机化合物是由碳和氢元素组成的化合物,是生命存在的基础。
它们广泛存在于自然界和人工合成的材料中,具有丰富的种类和多样的性质。
在众多有机化合物中,最简单的有机化合物是甲烷,也被称为天然气。
本文将以甲烷为例,探讨最简单有机化合物的结构、性质和应用。
一、甲烷的结构甲烷由一个碳原子和四个氢原子组成,化学式为CH4。
它是一种无色、无臭的气体,密度较轻,可溶于有机溶剂。
甲烷的分子结构呈四面体形状,碳原子位于中心,四个氢原子均连接在碳原子的四个顶点上。
这种结构使甲烷成为一种稳定的有机化合物,具有低反应活性。
二、甲烷的性质1. 物理性质:甲烷是一种无色、无臭的气体,在常温常压下存在。
其沸点为-161.6℃,熔点为-182.5℃。
甲烷是可燃的,其燃烧产生二氧化碳和水,并释放大量热能。
2. 化学性质:甲烷由于碳原子与氢原子之间的电负性差异较小,因此其反应活性较低。
常见的甲烷反应包括燃烧、氧化、氯代反应等。
甲烷也可参与质子交换反应,形成甲烷基离子。
三、甲烷的应用1. 燃料:甲烷是一种重要的燃料,在工业生产和生活中被广泛应用。
它可以作为燃气供应给家庭和企业使用,也用于发电、加热和炼油等工业领域。
2. 化学原料:甲烷可以通过化学反应转化为其他有机化合物,成为制造化学品的重要原料。
例如,甲烷可通过催化剂催化生成甲醇,甲醇则可以用于合成塑料、溶剂和反应物。
3. 用途广泛:甲烷还可用于制冷、润滑、杀菌和灭火等方面。
它被广泛应用于制冷设备、车辆空调、工业润滑油和消防设备中。
虽然甲烷是最简单的有机化合物,但它在能源、工业和生活中起着重要作用。
随着科学技术的发展,对有机化合物的研究将越来越深入,新的有机化合物不断被发现和应用。
对于人类而言,有机化合物的认识与利用将有助于推动我们的生活和社会发展。
综上所述,甲烷作为最简单的有机化合物,具有稳定的分子结构、特定的物理和化学性质,广泛应用于燃料、化学原料以及其他领域。
对于了解有机化合物的基本特征和推动相关科学研究具有重要意义。
高中化学备课参考 最简单的有机化合物甲烷
最简单的有机化合物甲烷一、认识有机物1.有机物的特征有机物的主要特征是它们都含有碳原子,既有是碳化合物,但少数含碳元素的化合物由于其组成和性质与无机物很相似,通常把它们作为无机物,从物质的种类来看,有碳的氧化物,碳酸、碳酸盐及部分碳化物等等;从结构上看,所有有机物都可以看作碳氢化合物以及碳氢化合物的衍生物.2.有机物的特点①有机化合物数目繁多,且自成系统组成有机化合物的元素甚少,除碳以外,还有氢、氧、硫、氮、磷及卤素等为数不多的元素.但有机化合物的数目却极为庞大,迄今已逾1000万种,有机化合物之所以数目众多,主要有两个原因:a碳原子彼此之间能够进行多种方式的结合,生成稳定的、长短不同的直链、支链或环状化合物;b碳是周期表中第二周期第四族的元素,不仅能与电负性较小的氢原子结合,也能与电负性较大的氧、硫、卤素等元素形成化学键.有机化合物的数目虽然很多,但根据它们之间的相互关系,可以统一在一个完整的体系中.②热稳定性差,容易燃烧与典型的无机化合物相比,有机化合物一般对热是不稳定的,有的甚至常温下就能分解.虽然大多数的有机化合物在常温下是稳定的,但放在坩埚中加热,即炭化变黑,并且在完全燃烧后不留灰烬(有机酸的盐类等除外).这是识别有机化合物的简单方法之一.③熔点较低有机化合物的熔点通常比无机化合物要低,一般在300℃以下就熔化.④难溶于水,易溶于有机溶剂多数有机化合物,易溶于有机溶剂而难溶于水.但是当有机化合物分子中含有能够同水形成氢键的羟基、磺基等时,该有机化合物也有可能溶于水中.⑤反应速度慢,常有副反应发生虽然在有机酸和有机碱中,也有一些电离度较大的物质,但大多数的有机化合物电离度很小.所以,很多有机反应,一般都是反应速度缓慢的分子间的反应,往往需要加热或使用催化剂,而瞬间进行的离子反应很少.另外,分解或取代反应都是在分子中的某一部位发生,且在大多数情况下,反应分阶段进行.所以,往往有副产物生成或能够分离出多种反应中间产物.3.有机物的分类(一)按分子碳架分类(1)链状化合物化合物中碳原子连成链状,称为链状化合物(或开链化合物),最初这类化合物是从动物脂肪中获得,又称为脂肪化合物.例如:(2)碳环化合物①脂环(族)化合物②芳香(族)化合物化合物中含有苯环,它们的结构和性质与脂环族化合物不同,有芳香性,故称为芳香族化合物.③杂环化合物组成的环骨架的原子除C外,还有杂原子,这类化合物称为杂环化合物(二)按官能团分类按分子中含的官能团对化合物进行分类,有相同官能团的化合物分为一类.如:含羧基-COOH的为羧酸,含氰基-CN的为腈,含氨基-NH2的为胺,……二、甲烷1.物理性质无色、无味、极难溶于水、易燃、密度约为空气的一半,所以收集甲烷应采用排水法或向下排空气法.俗称:沼气、坑(道)气、天然气天然气的主要成分是甲烷,但是家中使用的天然气却有难闻的气味,主要为了安全起见,燃气公司都要向天然气中加入有特殊气味的乙硫醇,便于市民判断天然气是否泄漏.2.甲烷在自然界中的产生机理植物残体甲烷3.甲烷的结构(1)几个基本的表达式CH(2)结构特征①化合价:碳元素表现-4价、氢元素表现+1价②所有C—H键的键长和键能完全相同,键角均为109°28′(键角为109°28′决定其不可能为平面结构)③空间结构:正四面体,C原子在正中间,其余四个H原子均匀分布在四周.4.甲烷的性质稳定,不能使KMnO 4溶液、溴水褪色,也不与强酸、强碱反应.(1)在空气中燃烧:淡蓝色火焰,其化学方程式为:CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2O ,用玻璃导管点燃时火焰往往呈黄色是因为玻璃导管中含有钠元素.(2)取代反应:有机物中的某些原子或原子团被其它的原子或原子团所代替的反应.氯代反应:将CH 4与Cl 2混合后放在光亮的地方(日光直接照射容易引起爆炸), 黄绿色逐渐变浅,集气瓶内壁出现油状物.所发生的化学方程式为: CH 4 + Cl 2 CH 3Cl + HCl CH 3Cl + Cl 2 CH 2Cl 2 + HCl CH 2Cl 2 + Cl 2 CHCl 3 + HCl CHCl 3 + Cl 2CCl 4 + HCl(3)受热分解:CH 4C + 2H 2三、烷烃烷烃即饱和烃(saturated group),是只有碳碳单键的链烃,是最简单的一类有机化合物.烷烃分子里的碳原子之间以单键结合成链状(直链或含支链)外,其余化合价全部为氢原子所饱和.烷烃分子中,氢原子的数目达到最大值,它的通式为22n n C H 1.烷烃物理性质烷烃随着分子中碳原子数的增多,其物理性质发生着规律性的变化:(1)常温下,它们的状态由气态、液态到固态,且无论是气体还是液体,均为无色.一般地,C1~C4气态,C5~C16液态,C17以上固态. (2)它们的熔沸点由低到高.(3)烷烃的密度由小到大,但都小于1g/cm^3,即都小于水的密度. (4)烷烃都不溶于水,易溶于有机溶剂. 2.烷烃化学性质烷烃性质很稳定,在烷烃的分子里,碳原子之间都以碳碳单键相结合成链关,同甲烷一样,碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合.因为C-H 键和C-C 单键相对稳定,难以断裂.除了下面三种反应,烷烃几乎不能进行其他反应. (1) 氧化反应R + 2O →2CO + 2H O 或22n n C H + (3n+1)/2 2O -----------(点燃)---- nC 2O + (n+1) 2H O 所有的烷烃都能燃烧,而且反应放热极多.烷烃完全燃烧生成CO2和2H O .如果2O 的量不足,就会产生有毒气体一氧化碳(CO ),甚至炭黑(C ). 以甲烷为例:4C H + 2 2O →C 2O + 22H O O2供应不足时,反应如下:4C H + 3/2 2O → CO + 2 2H O 4C H + 2O → C + 2 2H O分子量大的烷烃经常不能够完全燃烧,它们在燃烧时会有黑烟产生,就是炭黑.汽车尾气中的黑烟也是这么一回事. (2) 取代反应 R + 2X → RX + HX由于烷烃的结构太牢固,一般的有机反应不能进行.烷烃的卤代反应是一种自由基取代反应,反应的起始需要光能来产生自由基.以下是甲烷被卤代的步骤.这个高度放热的反应可以引起爆炸. 链引发阶段:在紫外线的催化下形成两个Cl 的自由基2Cl → Cl* / *Cl链增长阶段:一个H 原子从甲烷中脱离;3C H Cl 开始形成.4C H + Cl* →3C H Cl + HCl (慢) 3C H Cl + 2Cl →22C H Cl + HCl链终止阶段:两个自由基重新组合 Cl* 和 Cl*, 或 R* 和 Cl*, 或3C H * 和3C H *.(3)裂化反应裂化反应是大分子烃在高温、高压或有催化剂的条件下,分裂成小分子烃的过程.裂化反应属于消除反应,因此烷烃的裂化总是生成烯烃.如十六烷(1634C H )经裂化可得到辛烷(818C H )和辛烯(816C H ).由于每个键的环境不同,断裂的机率也就不同,下面以丁烷的裂化为例讨论这一点: 322C H C H C H C H --- →4C H + 23CH CH CH =-过程中32CH CH -键断裂,可能性为48%;3223C H CH CH CH ---→33CH CH - +22CH CH =过程中22CH CH -键断裂,可能性为38%; 322C H C H C H C H ---→223CH CH CH CH =-- + 2H过程中C-H 键断裂,可能性为14%.裂化反应中,不同的条件能引发不同的机理,但反应过程类似.热分解过程中有碳自由基产生,催化裂化过程中产生碳正离子和氢负离子.这些极不稳定的中间体经过重排、键的断裂、氢的转移等步骤形成稳定的小分子烃.在工业中,深度的裂化叫做裂解,裂解的产物都是气体,称为裂解气.3. 烷烃结构特点(1)结构简式:将结构式中的C —H 共价键中的短线取消后得到的表达式(其中的C —C 共价键的短线可以取消,可以保留).(2)如何理解饱和:饱和就是指每一个C 原子的化合价都得到充分的利用,也可以简单的理解成为每一个C 原子都连接有4个原子.③C -C 单键、C-H 单键可以以C-C 单键、C-H 单键为轴旋转.(1)每个碳原子形成四个C-H 共价键,且碳原子之间只以单键相连成链状. (2)碳原子剩余价键均与氢原子结合.(3)由球根模型可知:超过三个碳原子的烷烃分子中的碳,并不在一条直线上,而是呈锯齿状.(4)有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷…的结构式可看出:若除掉两端的两个氢原子,则每个碳上带有两个氢原子,所以若碳原子数为n, 它的通式为22n n C H +.如饱和链烃(烷烃)Ⅰ乙烷Ⅱ丙烷Ⅲ丁烷四.同系物与烃基1.同系物的概念结构相似,在分子组成上相差1个或多个CH2原子团的物质互称同系物.2.同系物的特点:(1)熔沸点、密度:随C原子数的增加而增大或升高(总的趋势,个别特殊的除外),C 原子数为4或4以下的烃在常温常压下均为气态.(2)烷烃通式:C n H2n+23.部分烷烃组成对比4.同系物的化学性质:与CH4相似,稳定,不使酸性KMnO4溶液褪色,气态和固态烷烃不使溴水褪色,液态的遇到溴水要发生萃取而使溴水褪色.(1)卤代反应:(2)在O2中燃烧:5.烃基的概念烃分子失去1个H原子后剩余的原子团叫烃基,用“-R表示”烃基不显电性,因为它失去的是氢原子,而不是氢离子,在失去氢原子后原子团中的质子数和电子数依然相等,甲基和乙基的电子式分别为:五.同分异构(现象)体1.同分异构现象:化合物具有相同的分子式,却有不同的结构的现象.2.同分异构体:分子式相同、结构不同的化合物互称为同分异构体.六.烷烃的命名1.直链烷烃的命名:对于这种只有一条直线的烷烃的命名上是最简单的,直接根据C原子数进行命名,C原子数在10个或10个以下的,直接利用天干进行命名,超过10个碳原子的就直接利用C原子个数命名.如:有13个C原子的就称为十三烷.2.系统命名法:适用于任何烷烃(1)定主链→最长碳链→称某烷如果出现多个等长的碳链时,就以支链数最多的作为主链,下列结构中的主链就分别沿虚线选择.(2)确定编号起点,依次给主链上的C原子编号a.首先考虑从距支链近的一端开始编号b.支链距离两端等距时,应从支链简单的一端开始编号c.第一个支链距两端等距且相同时,应从支链多的一端开始编号d、有多个支链时,支链编号之和应该最小(这是高中阶段主要的处理方式);现在也有的直接比较C原子上的支链,如果第一个支链据两端等距而且相等,则继续比较第二个支链的的大小和支链的位置距离两端的距离,直到比较出结果为止.所以上述结构中①和②中应该是从左向右编号,第④应该从右下角向左边编号,其余的则应该从右向左编号.(3)支链为取代基,相同的取代基要合并,有多种取代基时,小的取代基在前面,大的取代基在后面.命名中体现出来的是:主链为多少个C原子的烷烃,第几个C原子上连接有什么样的取代基. 所以上述有机物的名称分别为:① 2—甲基丁烷;②3—甲基—5—乙基庚烷;③2,2,6—三甲基庚烷;④2,3,5—三甲基己烷;⑤2,7—2甲基—3—乙基辛烷.(4)系统命名法中常见的容易错解法问题:例如主链不一定就是一条直线,例如在1位C 原子上不能出现甲基、2位C原子上不能出现乙基、3位C原子上不能出现丙基等.七.环烷烃1.三种环烷烃的对比2.环烷烃的共同特点:(1)每一个碳原子之间都是以C—C单键连接成环状(2)C原子剩余的价键都与H原子结合(3)环烷烃比相同碳原子数的烷烃少2个氢原子,在任何结构中,一个环状结构导致H原子数减少2个.所以环烷烃的通式为C n H2n(n≥3)(4)其命名与饱和链烃即烷烃的命名差不多,只是在前面加一个“环”字注意:环烷烃不同于烷烃(饱和链烃),二者有严格的区别,不能混用.3.环烷烃的性质和烷烃的性质相似:稳定(除环丙烷),不使KMnO4溶液褪色.在光照条件下能和Cl2发生取代反应.八.氧量的比较和判断对于烃C x H y来说,等质量燃烧时,耗氧量的多少根据氢元素的质量分数来判断,由于12gC 原子在燃烧时消耗的O2为1mol,而12gH原子在燃烧时消耗的O2为6mol.则烃分子中H元素的质量分数越高,燃烧时耗氧量越多.也可以利用氢、碳原子个数比进行快速判断:的比值越大,氢元素的质量分数越高,燃烧时耗氧量越大;的比值越小,氢元素的质量分数越低,燃烧时耗氧量越小.九.同系物中C、H元素的质量分数的计算有关某元素含量的计算和判断.以及给出第一项、系差计算同系物中某种元素的含量的最高限和最低限的值.通常采用计算第一项和系差中该元素的含量做对比的方法进行求解.例1.下列化学方程式中不属于取代反应的是()A. CH2Cl2+Br2→CHBrCl2+HBrB. CH3OH+HCl→CH3Cl+H2OC.(NH4)2SO4+BaCl2=BaSO4+2NH4ClD. H—CH2—CH2—OH→CH2=CH2+H2O答案:CD解析:考查基本的取代反应的概念.例2.有机物Ⅰ和Ⅱ的结构简式如下,下列说法中不正确的是()CH3—CH2—O—H (Ⅰ) CH3—O —CH3(Ⅱ)A.Ⅰ和Ⅱ是同分异构体B.Ⅰ和Ⅱ物理性质有所不同C.Ⅰ和Ⅱ化学性质相同D.Ⅰ和Ⅱ含12C的质量分数相同答案:C解析:考察对于同分异构体的概念理解.例3.0.5mol某烃完全燃烧后得到二氧化碳和水蒸气的混合气体.若将该混合气体全部通入足量澄清石灰水的洗气瓶,洗气瓶内产生白色沉淀100g;若将该混合气体全部通入盛有足量过氧化钠的干燥管,干燥管的质量增加30g.求:该烃的化学式?答案:C2H4解析:将有机物的概念和计算联系,利用燃烧法测定有机物化学式的计算.例4.取ag某物质在氧气中完全燃烧,将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应,反应后固体的质量恰好也增加了ag.下列物质中不能满足上述结果的是()A. H2B. COC. C6H12O6D. C12H22O11答案:D解析:考察应用有机物化学式的技巧以及燃料燃烧的特点的应用.例5.分子式为C4H9Cl的同分异构体有()A. 1种B. 2种C. 3种D. 4种答案:D解析:考察同分异构体的判断.例6.某无色混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl中的某几种气体组成.在恒温恒压条件下,将此混合气体通过浓硫酸时,总体积基本不变;通过过量的澄清石灰水,未见变浑浊,但混合气体的总体积减小,把剩余气体导出后,在氧气中能够点燃,燃烧产物不能使CuSO4粉末变色.则原混合气体是()A. CH4和NH3B. HCl、H2和COC. HCl和COD. HCl、CO和CO2答案:C解析:考察各种气体的性质.例7.两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1L该混合烃与9L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10L.下列各组混合烃中不符合此条件的是()A. CH4 C2H4B. CH4 C3H6C. C2H4 C3H4D. C2H2 C3H6答案:BD解析:利用气体体积不变的条件计算平均化学式.例8.下列数值都是烃的式量值,其对应的烃一定为烷烃的是()A. 44B. 42C. 54D. 128答案:A解析:考虑烷烃的判断方法和加和的特殊性.例9. (CH3)2C=C(CH3)CH=CH—CH3___________________________________________________ 答案:2,3—二甲基—2,4—己二烯;5—甲基—2—乙基—1—庚烯.解析:考查烯烃命名的基本方法.。
高一化学最简单的有机化合物甲烷
二氯甲烷(液体)
三氯甲烷(液体)
四氯甲烷(液体)
有机物分子里的某些原子或 原子团被其它原子或原子团所替 代的反应叫做取代反应。
(3)甲烷的受热分解
CH4
高温
C+2H2
决定 结构
决定 用途 性质
无色 、———— 无臭 的气体,标准状 1、甲烷是一种————— 0.717g/L 况下的密度_______ ,其分子呈正四面体 ——————结构, 化学性质比较—————— 稳定 。
在特定条件下甲烷能与某些物质发生 化学反应,如可以燃烧和发生取代反应等。
2、化学性质:
(1)氧化反应:
CH4+2O2
点燃
CO2+2H2O
(2)取代反应:
科学探究 • 你从实验中得到哪些信 息? • 从所得的实验信息中你 能得到哪些启示?
现象:混合气体的黄绿色变浅,量筒壁上 出现油滴,量筒内的液面上升。 讨论:分析上述实验中所观察到的现象,从 中可以得到那些结论?
你知道吗?
西气东输工程
让我 好好想想 ???
练习:写出甲烷的电子式。
分子式:CH4
结构式:用短线来表示一对共用电子的图式。
甲烷的结构式能否表示它的真实 构型呢?
球棍模型
比例模型
裁一段长25cm、宽8.7cm的矩形纸 板或硬纸条,按下图所示方式,裁去两 头的小三角,按虚线向内折成如图3- 1所示的正四面体,其顶点分别为甲烷 中4个氢原子的位置,中心是碳原子。 观察图3-1所示的C与H空间 位置关系。试用原子结构拼插模型 (或用橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙 签、火柴棍等代用品),自制甲烷的 分子模型。
化学源于生活,服务于生活。
课本第57页习题1、2、3。
最简单的有机化合物——甲烷
动动脑:
你能设计一个实验验证CH4燃烧的 产物是什么吗? 用一只冷而且干燥的烧杯罩在火焰 上方,烧杯内壁有水珠出现,证明有水 生成。把烧杯迅速倒转过来,立即向杯 内注入少量澄清石灰水震荡,石灰水变 混浊,证明有二氧化碳生成。
2.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 团所代替的反应。
2.甲烷的取代反应
科学探究
取2支硬质大试管,通过排饱和 食盐水的方法先后各收集半试管甲 烷和半试管氯气,分别用铁架台固定 好,如图所示。其中1支试管用预先 准备好的黑色纸套套上,另一支试管 放在光亮处。片刻后,比较2支试管 中的物质,二者是否出现了区别?
1.你从实验中得到哪些信息? 2.从所得的实验信息中你能得到哪些 启示? 实验视频
现象与结论 Phenomenon and conclusion
室温时,混合气体无光照时,不发生反应;光照时 混合气体的黄绿色变浅,试管壁上出现油滴,试管 中有少量白雾,试管内的液面上升。
现象
分析上述实验中所观察到的现象,从中可以 讨论 得到ห้องสมุดไป่ตู้些结论?
1 说明试管内的混合气体在光照的条件下发生了化 学反应。 2 试管壁上出现液滴,说明反应中生成了新的油状 物质,且不溶与水。 3 试管内液面上升,说明随着反应的进行,试管内 的气压在减小,即气体总体积在减小。
定义:
含有碳元素的化合物为有机物。
( CO、CO2、碳酸、碳酸盐除外。)
有 机 物
有机物的特征:
1、溶解性:多数有机物难溶于,易溶于有机溶剂。
2、易燃烧 3、大多数有机物是非电解质,难电离,不易导电
仅含有碳和氢的有机化合物称为 碳氢化合物,也称为烃
甲烷就是最简单的烃
最简单的有机化合物-甲烷
最简单的有机化合物——甲烷(考点)一、烃烃:仅由和两种元素组成的化合物。
烃类物质里组成最简单的化合物是。
二、甲烷:1、分子式:,电子式:,结构式:(用短线来表示共用电子对)。
2、甲烷分子空间的构型:甲烷分子的空间构型为结构。
甲烷的键角为。
3、甲烷的化学性质(1)稳定性:通常甲烷的性质比较稳定,跟、或等一般不起反应,不能使酸性KMnO4和溴水褪色。
(2)取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应。
写出甲烷与氯气反应的化学方程式:a bc d反应现象:①②③反应产物有种,其中产物中物质的量最多的是,氯代产物中除为气体外,其余均为。
(3)燃烧——氧化反应:甲烷燃烧时发出火焰。
甲烷与氧气反应的化学方程式为:三烷烃1.写出乙烷、丙烷的结构式和结构简式:2.乙烷的分子式为,丙烷的分子式为,烷烃的通式为。
3.烷烃的物理性质:(递变性)随分子中碳原子数的增多,烷烃的密度逐渐,熔沸点逐渐,状态由态到态最终到态,其中个碳的烷烃为气态。
4.烷烃的化学性质:(相似性)a 稳定性:与、、不反应。
b 燃烧(氧化反应):请写出乙烷燃烧的反应方程式:。
c 取代反应:(卤素单质)请写出乙烷与溴蒸汽发生取代反应的第一步反应方程式:5.同系物的概念:烷烃分子的结构,组成上相差1个或n个CH2,它们互称为同系物。
同系物分子的化学性质,物理性质。
6.根据烷烃的定义,写出丁烷可能的结构简式:(不止一种结构)7.同分异构体:像上述这种化合物具有相同的,但具有不同的物质互称为同分异构体。
正丁烷与异丁烷互称为。
烷烃中,、、没有同分异构体,丁烷的同分异构体有种,戊烷的同分异构体有种。
请写出戊烷可能的结构简式:。
化学最简单的有机物
化学最简单的有机物摘要:I.引言- 化学有机物的概念- 简单有机物的定义和重要性II.最简单的有机物——甲烷- 甲烷的化学式和结构- 甲烷在自然界中的存在和用途III.甲烷的性质- 物理性质- 化学性质IV.甲烷的制备- 实验室制备方法- 工业制备方法V.甲烷的应用- 能源领域- 化工行业- 其他应用VI.甲烷的环境问题- 甲烷的温室效应- 泄漏和排放问题- 环保措施VII.结论- 甲烷作为最简单的有机物在化学领域的重要性- 对甲烷的进一步研究和发展正文:化学有机物是指含有碳元素的化合物,它们在自然界中广泛存在,并在许多领域具有重要的应用价值。
简单有机物是指碳原子数较少、结构较简单的有机化合物,其中最典型的是甲烷(CH4)。
本文将简要介绍化学中最简单的有机物——甲烷的相关知识。
甲烷是最简单的有机物,其化学式为CH4,由一个碳原子和四个氢原子组成。
它是无色、无臭、易燃的气体,在常温常压下是一种稳定的物质。
甲烷在自然界中广泛存在,如天然气、沼气、煤矿瓦斯等均含有甲烷。
此外,甲烷还是生物体内的一种重要成分,在微生物的发酵过程中产生,是人类和动物肠道内的一种主要气体。
甲烷的性质稳定,但在特定条件下,它也可以与其他物质发生化学反应。
例如,在高温、高压和催化剂的作用下,甲烷可以与氢气发生反应,生成乙烷、丙烷等烃类化合物。
在氧气的作用下,甲烷可以燃烧生成二氧化碳和水。
甲烷的制备方法有很多,常见的有实验室制备和工业制备。
实验室制备甲烷通常采用无水醋酸钠和碱金属碘化物反应,或者采用金属和氯气反应。
工业制备方法主要有天然气开采、煤矿瓦斯利用和生物发酵等。
甲烷在许多领域具有广泛的应用。
首先,甲烷是天然气的主要成分,被广泛用于供暖、发电和化工生产等方面。
其次,甲烷在化工行业中可用作原料,生产合成气、氢气、一氧化碳等化学品。
此外,甲烷还可以作为农业肥料、制冷剂、麻醉剂等。
然而,甲烷的环境问题也不容忽视。
甲烷是一种温室气体,其温室效应是二氧化碳的25 倍。
化学2素材:教材梳理第三章1.最简单的有机化合物——甲烷含解析
疱丁巧解牛知识·巧学一、有关甲烷的介绍1.甲烷的存在甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
知识拓展①我国的天然气主要分布在中西部地区。
天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源,目前世界20%的能源需求由天然气提供.②西气东输“西气东输”工程就是将新疆等地的天然气,通过管道东输到长江三角洲,最终达到上海的一项巨大工程,它可以改善我国东部的能源结构.2。
甲烷的分子结构CH4(分子式)(电子式) (结构式)要点提示用短线来表示一对共用电子对的图式叫做结构式。
它能表示分子内各原子的成键情况。
甲烷分子的结构特点:甲烷分子的空间构型是正四面体,甲烷分子中4个C—H键的键长都相等,4个键角(∠HCH)都相等(∠HCH=109°28′)。
在自制模型的过程中要同时分析甲烷分子的结构特点。
CH4分子是一种高度对称的正四面体结构,四个C—H键的键长和键能均相同。
二、甲烷的性质1.甲烷的物理性质甲烷是一种没有颜色、没有气味的气体,密度是0。
717 g·L -1(标准状况),极难溶于水。
在实验室中由于甲烷密度比空气小,可用向下排空气法收集,也可用排水法收集。
M(CH 4)=16 g·mol —1,标准状况时,V m =22.4 L·mol —1。
根据ρ=114.2216--••=mol L mol g V M m =0.714 g·L -1.2.甲烷的化学性质甲烷的稳定性:在通常情况下,甲烷比较稳定,与KMnO 4、强酸、强碱不反应。
(1)甲烷的氧化反应甲烷的氧化反应——可燃性CH 4+2O 2−−→−点燃CO 2+2H 2O 甲烷气体在空气或氧气中点燃,甲烷完全燃烧时生成二氧化碳和水,同时放出大量的热,还伴有淡蓝色火焰。
要点提示①光照条件下,甲烷与空气(或氧气)不反应。
②瓦斯爆炸:煤矿中的瓦斯爆炸多数是由甲烷气体爆炸引发的,为了防止爆炸事故的发生,必须采取通风、严禁烟火等安全措施.在进行甲烷燃烧实验时,必须先检验其纯度。
高一化学下册第三单元知识点:甲烷
高一化学下册第三单元知识点:甲烷
烃-碳氢化合物:仅有碳和氢两种元素组成(甲烷是分子组成最简单的烃)
1、物理性质:无色、无味的气体,极难溶于水,密度小于空气,俗名:沼气、坑气
2、分子结构:CH4:以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体(键角:109度28分)
3、化学性质:①氧化反应:(产物气体如何检验?)
甲烷与KMnO4不发生反应,所以不能使紫色KMnO4溶液褪色
②取代反应:(三氯甲烷又叫氯仿,四氯甲烷又叫四氯化碳,二氯甲烷只有一种结构,说明甲烷是正四面体结构)
4、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(所有的烷烃都是同系物)
5、同分异构体:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构式(结构不同导致性质不同)
烷烃的溶沸点比较:碳原子数不同时,碳原子数越多,溶沸点越高;碳原子数相同时,支链数越多熔沸点越低同分异构体书写:会写丁烷和戊烷的同分异构体
高中是人生中的关键阶段,大家一定要好好把握高
中,编辑老师为大家整理的高一化学下册第三单元知识点,希望大家喜欢。
高一下册化学有机物知识点总结
高一化学下册化学与可持续发展知识点梳理。
化学高一必修2第三单元知识点:最简单的有机化合物—甲烷
化学高一必修2第三单元知识点:最简单的
有机化合物—甲烷
一、甲烷的结构
化学式:CH4 电子式:结构式:
为什么瓶内壁有油状液体?瓶口有出现大量白雾?
反应的化学方程式:
二、取代反应
有机物分子里的氢原子(原子或原子团)被其他原子或原子团所代替的反应叫做取代反应
三、同系物:
定义:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。
甲烷、乙烷、丙烷等都是烷烃的同系物。
四、同分异构现象和同分异构体
定义:化合物具有相同的化学式,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同分异构体。
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高一下册化学第三单元知识点:最简单的有
机化合物——甲烷
烷烃
(1)烷烃:碳原子间以单键结合成链状,碳原子剩余价键全部跟氢原子结合的烃称为烷烃(也叫饱和链烃)
(2)烷烃的通式:CnH2n+2(nge;1)
(3)烷烃物理通性:①状态:C1-C4的烷烃常温为气态,C5-C11液态,C数gt;11为固态②熔沸点:C原子数越多,熔沸点越高。
C原子数相同时,支键越多,熔沸点越低。
③水溶性:不溶于水,易溶于有机溶剂。
(4)烷烃的命名:碳原子数在10个以内,依次用“天干”(甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸)代表碳原子数,其后加上“烷”字;碳原子数在10个以上,用汉字数字表示(如十二烷)。
系统命名法的命名步骤:①找主链C原子个数数最多;②编号码支链最多的碳链,离最简单支链最近的一端编号,且支链位次之和最小;③写名称:支链位次支链数目、支链名称某烷。
同系物和同分异构体
1.同系物及其判定
(1)同系物的定义:结构相似,在分子组成上相差一
个或若干个“CH2”原子团的有机物称为同系物。
(2)判定依据:①分子组成符合同一通式,但彼此有若干个系差(CH2);②主碳链(或碳环)结构相似(与环的大小无关);③所含官能团的种类和个数相同;④有机物所属类别相同。
(3)同系物通式的归纳和应用:总结一系列具有相似结构的同系物的通式,应采用数学分析法。
首先找出不同物质的分子式,确定系差,再根据起始碳数即可确定通式。
然后利用通式和数学极限知识即可求同系物中碳的最大含量。
2.同分异构体的书写方法与判断
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。
如正丁烷和异丁烷。
具有同分现象的化合物互称为同分异构体。
(1)同分异构体的种类:①碳架异构(指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构);②位置异构(指官能团或取代基在碳架上的位置不同而造成的异构);③类
别异构(指有机物分子中的官能团不同或有机物类别不同而造成的异构,也叫官能团异构)。
(2)同分异构体的书写方法:①判类别:据有机物的分子组成判定其可能的类别异构(一般用通式判断)。
②写碳链:据有机物的类别异构写出各类异构的可能的碳链异构。
一般采用“减链法”,可概括为:写直链,一线串;取代基,
挂中间;一边排,不到端;多碳时,整到散。
③移官位:一般是先写出不带官能团的烃的同分异构体,然后在各条碳链上依次移动官能团的位置,有两个或两个以上的官能团时,先上一个官能团,依次上第二个官能团,依次类推。
④氢饱和:按“碳四键”的原理,碳原子剩余的价键用氢原子去饱和,就可得所有同分异构体的结构简式。
(3)同分异构体的判断依据:①分子式必须相同。
相对分子质量相同,结构不同的化合物不一定是同分异构体,如C8H18和C7H14O。
②结构不同。
碳链骨架不同,或官能团在碳链上的位置不同,或官能团种类不同。
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