第三章有机化合物
有机化学-第三章
这时用“顺序规则”来区分a、b、d、e原子或基团。 连在同一个碳上的两个基团相比较,如果两个碳连的 “较优”基团在π键平面的同侧者称为Z-异构体,用Z 表示;如果两个“较优”基团在π键的两侧者称为E异构体,用E表示。命名时,Z、E放到括号中,放到名 称前面。用“↑”表示顺序方向,箭头指向“较优”
同样用-CH3取代丁烷碳链异构体中的不同类型氢原 子,可以得到戊烷的3个碳链异构体:
以此类推,可以得到不同碳原子数的烷烃的碳链异构 体数目:
C数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 20 40 62 491 178 805 831
异构体数
1
1
1
2
3
5
9
18
35
366 319
可见随链烷烃中碳原子数增加,碳链异构体数目 急剧增加。这是逐渐增加C数的方法推导碳链异构 体。
(二)旋光性物质与旋光度 普通光通过两个平行放置的尼科尔棱镜晶体,通过 第一块后变成偏光,偏光也能通过第二块晶体。如果 在两块晶体间放一盛液管,如管内放置水、乙醇、醋 酸等,仍可以看到光通过第二块晶体,如果管内放置 葡萄糖水溶液,观察不到光通过第二块晶体,把第二 块晶体转α角后,才能观察到有光通过
2.环烷烃碳架异构现象 可以用逐步缩小碳环,缩下来的碳原子组成不同的基, 连到缩小后的碳环的不同位置上,写出环烷烃碳架异 构体。 例如:分子式为C6H12的环烷烃可以写出12个异构体:
二、官能团位置异构
各类化合物可以看成是官能团取代相应烃中的氢原子 的产物。官能团取代碳架异构体中的不同氢,形成了 官能团位置异构体 例1.丁烷有两个碳架异构体,可形成四个一元醇的构异 体:
有两个以上环碳原子上各有一个或两个取代基时,选 择其中位次最低者为“参考基团”,在位号前加“r” 表示,其余取代基用顺或反表示与“参考基团”的立 体关系:
化学 第三章 重要有机化合物 知识总结复习
第三章 有机化合物
绝大多数含碳的化合物称为有机化合物,简称有机物。
像CO 、CO 2、碳酸、碳酸盐等少数化合物,由于它们的组成和性质跟无机化合物相似,因而一向把它们作为无机化合物。
一、烃
1、烃的定义:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。
2、烃的分类:
饱和烃→烷烃(如:甲烷)
脂肪烃(链状
)
烃 不饱和烃→烯烃(如:乙烯)
芳香烃(含有苯环)(如:苯)
3、甲烷、乙烯和苯的性质比较:
6、烷烃的命名:
(1)普通命名法:把烷烃泛称为“某烷”,某是指烷烃中碳原子的数目。
1-10用甲,乙,丙,丁,戊,已,庚,辛,壬,癸;11起汉文数字表示。
区别同分异构体,用“正”,“异”,“新”。
正丁烷,异丁烷;正戊烷,异戊烷,新戊烷。
(2)系统命名法:
①命名步骤:(1)找主链-最长的碳链(确定母体名称);(2)编号-靠近支链(简、小、多)的一端;(3)写名称-先简后繁,相同基请合并.
②名称组成:取代基位置-取代基名称母体名称
③阿拉伯数字表示取代基位置,汉字数字表示相同取代基的个数
CH3-CH-CH2-CH3CH3-CH-CH-CH3
2-甲基丁烷2,3-二甲基丁烷
7、比较同类烃的沸点:
①一看:碳原子数多沸点高。
②碳原子数相同,二看:支链多沸点低。
常温下,碳原子数1-4的烃都为气体。
8、异构体书写规则:主链由长到短;支链由整到散,位置由心向边,位置邻间对(注意官能团异构)
二、烃的衍生物
三、基本营养物质
食物中的营养物质包括:糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。
人们习惯称糖类、。
高中化学必修二第三章 有机化合物
烯烃的性质和反应
双键加成反应:烯烃中的碳碳双键可以与氢气、卤素单质等发生加成反应
氧化反应:烯烃可以被氧化生成酮或羧酸
聚合反应:烯烃可以发生聚合反应生成高分子化合物
工业应用:烯烃在工业上广泛应用于合成橡胶、塑料、纤维等高分子材料
炔烃的性质和反应
05
有机化合物的性质和反应
烷烃的性质和反应
烷烃的反应:烷烃的主要反应是取代反应例如甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢。
烷烃的同分异构现象:烷烃的同分异构现象是指具有相同分子式但结构不同的现象例如正丁烷和异丁烷。
烷烃的物理性质:烷烃的熔点、沸点、闪点等物理性质随着碳原子数的增加而升高。
芳香烃:含有苯环的烃类具有特殊的芳香性是许多有机化合物的重要原料。
烯烃:含有碳碳双键的烃类具有不饱和性可以发生加成反应。
03
有机化合物的结构特点
碳原子的成键特点
碳原子最外层有4个电子既不容易完全失去电子也不容易完全获得电子。
碳原子之间可以通过共用电子对形成共价键形成稳定结构。
碳原子之间可以形成单键、双键和三键等多种类型的共价键。
碳原子可以通过链状、环状和芳香族结构等多种方式连接形成复杂有机分子。
分子式的确定
元素分析法:通过测定有机化合物的元素组成和各元素的质量分数来确定分子式
摩尔定律:通过有机化合物的相对分子质量和密度来计算分子式
质谱法:通过测定有机化合物在质谱仪中的质量来推算分子式
红外光谱法:通过分析有机化合物的红外光谱图来确定分子式
糖类:由多个碳原子和羟基组成的化合物如葡萄糖、果糖等。
酯类:由醇和酸通过酯化反应形成的化合物如乙酸乙酯等。
第三章有机化合物知识点总结
第三章有机化合物本章包括最简单的有机化合物——甲烷、来自石油和煤的两种基本化工原料、生活中两种常见的有机物、基本营养物质四节内容,就其主要题型有:(1)甲烷的组成与结构; (2)甲烷的物理与化学性质;(3)同分异构体 同系物 ; 确定未知气态烃分子结构 (4)乙烯的分子结构; (5)乙烯的性质; (6)苯的化学性质;(7)苯的分子结构 ;(8)乙醇的性质; (9)酯化反应;(10)乙酸的化学性质; (11)酯、油脂的性质; (12)糖类的性质;(13)蛋白质的性质等等。
本章从日常生活中我们熟悉的物质开始,介绍了它们的来源、性质、用途等若干知识,有助于我们常识性、基础性地了解这些物质。
同时有机化学是高考内容的重要组成部分,学好本章内容会对以后进一步学习有机化学打下坚实的基础。
第一节最简单的有机物——甲烷甲烷:CH4 正四面体结构 1.氧化反应CH 4(g)+2O 2(g) → CO 2(g)+2H 2O(l) 2.取代反应CH 4+Cl 2(g) → CH 3Cl (g )+HCl 反应条件为光照生成的一氯甲烷与氯气进一步反应依次生成难溶于水的油状液体:二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳;3.烷烃的通式:C n H 2n+2 n ≤4为气体 、所有1-4个碳内的烃为气体,都难溶于水,比水轻;4.命名:碳原子数在十以下的,依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸,其后加“烷”字;碳原子数在十以上的以汉字数字代表;5.同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的物质互称为同系物;6.同分异构体:具有同分异构现象的化合物互称为同分异构;7.同素异形体:同种元素形成不同的单质;特点在理解同分异构现象和同分异构体时应注意以下几点:(1)同分异构现象、同分异构体概念的内涵包括缺一不可的两点:一是分子式相同,分子式相同必然相对分子质量相同,但相对分子质量相同分子式不一定相同,如H3PO4与H2SO4、C2H6与NO均是相对分子质量相同,但分子式不同。
高中化学必修二第三章-有机化合物
☆★含碳的化合物叫有机物
(某些含碳化合物,如:CO2、CO、 H2CO3、碳酸盐等,由于其结构和性质 与无机物相似,归为无机物)
★组成元素:C 、H 、O 、N 、 S 、P 、 卤素等。
★仅含碳和氢两种元素的有机物叫碳氢 化合物,也称为烃。甲烷是最简单的烃。
第一节
最简单的有机化合物
甲烷
甲烷的存在
具有同分异构体现象的化合物互称 为同分异构体。
如:正戊烷、异戊烷、新戊烷互称 为同分异构体
理解
三个相同
分子组成相同、分子 量相同、分子沸式点 相同
二个不同 结构不同、36性.07质℃不同
同分异构体性质: 物理性质:支链越多,熔沸点 密度 化27.学9℃性质:可能相9同.5℃也可能不同。
[练习5] ①丁烷 ②异丁烷 ③戊烷 ④异戊烷 ⑤新戊烷 ⑥丙烷,物质 的沸点由高到低的排列顺序是 _③__>__④__>__⑤__>__①__>__②__>__⑥__.
CH3 CH CH CH2 CH3 CH3 CH3
CH3
2-甲基丁烷
CH3 2,3—二甲基戊烷
2,2—二甲基丙烷
2、系统命名法(将在选修5中系统学习)
(1)选主链,称某烷 (主链最长原则) (2)编号码,定支链(编号最小原则) (3)先简后繁、相同合并原则。 (4)先写支链、后写主名。
1
2 CH3 3
H、∣C-∣C CC
书写同分异构体的方法: 碳链缩短法
一注意: 找出中心对称线
四句话:
主链由长到短 位置由心到边
支链由整到散 排布邻到间
支链不 接两端
以庚烷为例
② C-C-C-C-C-C ③ C-C-C-C-C-C
① C-C-C-C-C-C-C
高中化学必修2课件全集:《第3章 有机化合物》知识点梳理
2. 乙醇的分子结构
分子式: C2H6O
HH
结构式:H C—C—O—H 乙醇分子的比例模型
HH 结构简式:CH3CH2OH
或C2H5OH
醇的官能团--羟 基写作-OH 醇属于烃的衍生物
思考:-OH 与OH- 有何区别?
官决烃能定化团的合的物衍概特殊生念性物质的的原子概或原念子 :
团称为官能团。
几种常见的官能团名称和符号
点燃
CH2=CH2+3O2 2CO2+2H2O
②与酸性KMnO4的作用: 将乙烯通入酸性KMnO4溶液中: 现象:紫色褪去
乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
⑵加成反应
将乙烯通入溴水中: 现象:黄色(或橙色)褪去
1, 2—二溴乙烷 (无色液体) 有机物分子中双键或三键两端的碳原子与其它 原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应, 叫做加成反应 。
C. CH3-CH=CH3 CH2
CH2
同分异构体
化合物具有相同的分子式,但具有不同结构 式的化合物互称同分异构体。
C4H10 丁烷
CH3CH2CH2CH3
CH3CHCH3 CH3
特点
同系物
同分异构体 (化合物) 同素异形体 (单质)
同位素
同:(通式)结构相似 不同:分子式 同: 分子式 不同:结构
常见烷烃的结构式:
乙烷: H H ||
H-C-C-H || HH
丙烷:
HHH ||| H-C-C-C-H ||| H HH
丁烷: H H H H 异丁烷: H
H-C| -C| -C| -C| -H
| H--C--H
||||
H
H
HHHH
|
|
高中化学 第三章 简单的有机化合物 第一节 认识有机化合物 第1课时 认识有机化合物的一般性质 碳原
第1课时认识有机化合物的一般性质碳原子的成键特点课程标准核心素养1.能辨识常见有机化合物分子中的碳骨架。
2.能概括常见有机化合物分子中碳原子的成键类型。
3.能描述甲烷、乙烯、乙炔的分子结构特征,并能搭建甲烷和乙烷的立体模型。
1.宏观辨识与微观探析基于碳原子的成键特点认识有机化合物的结构特征。
2.证据推理与模型认知能从组成、结构等方面认识有机化合物的多样性,能采用模型、符号等多种方式对物质的结构及其变化进行综合表征。
认识有机化合物的一般性质1.有机化合物(1)概念:大多数含有碳元素的化合物属于有机化合物。
(2)认识人类生活、生产中的一些有机化合物物质含有有机化合物的成分药物阿司匹林、扑尔敏、多酶片食品糖类、油脂、蛋白质材料塑料、纤维、橡胶能源煤、石油、天然气(1)实验探究实验操作实验现象实验结论【实验1】用棉签蘸取酒精,涂抹在手上手感觉到凉酒精易挥发,吸收热量【实验2】向两支试管中加入适量水,然后分别加入体积相近的汽油和酒精,振荡试管汽油和水分层,酒精和水不分层汽油不溶于水,酒精易溶于水【实验3】用坩埚钳夹取一片聚乙烯塑料,置于酒精灯火焰聚乙烯塑料受热熔化并剧烈燃烧,发出明亮的火焰,并伴聚乙烯塑料易燃烧上加热至燃烧有浓烟【实验4】向试管中加入适量碘水,再滴入适量植物油,振荡后静置植物油(上)层呈紫红色,水(下)层无色单质碘易溶于植物油(2)有机化合物的性质①大多数有机化合物的熔、沸点一般较低,常温下多为固态或液态;一般难溶于水,易溶于有机溶剂。
②绝大多数有机化合物的热稳定性差,受热易分解,容易燃烧。
有机化合物和无机化合物的比较有机化合物无机化合物结构大多数有机化合物只含共价键有些含离子键,有些含共价键或同时含离子键和共价键溶解性多数难溶于水,易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂多数溶于水,而难溶于有机溶剂耐热性多数不耐热,熔点较低(一般不超过400 ℃)多数耐热,熔点较高可燃性多数能燃烧多数不能燃烧化合物类型多数为共价化合物,是非电解质有离子化合物,也有共价化合物,多数(如酸、碱、盐等)是电解质反应特点一般比较复杂,副反应多,反应速率慢,方程式一般用“―→”连接一般比较简单,副反应少,反应速率快,方程式一般用“===”连接CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸氢盐等少数含碳元素的化合物,它们的组成和性质都具有无机物的特点,通常把它们归为无机物。
高中化学必修二第三章 有机化合物知识点归纳
乙醇和乙酸
要点:1、乙醇的分子结构及反应机理:与Na、催化氧化、燃烧 、消去反应、酯化反应机理
2、羟基与氢氧根的比较:前者不显电性、不能独立存在;后者 带一个单位负电荷、能独立存在于离子晶体或溶液中
3、不同环境中氢原子的活泼性
考点: 9、烷烃、烯烃、炔烃、苯、苯的同系物性质的比较
液溴
溴水
溴的CCl4溶液 KMnO4(H+)溶液
烷烃
溴蒸气、光照 下取代反应
不反应,液态 烷烃萃取
不反应,互溶 不褪色
不反应
烯烃 常温加成褪色 常温加成褪色 常温加成褪色 氧化褪色
炔烃 常温加成褪色 常温加成褪色 常温加成褪色
苯
一般不反应, 不反应,发生 不反应,互溶
乙烯和苯
考点:1、乙烯的氧化反应、加成反应中问题的比较: a.甲烷与乙烯燃烧现象的比较:烟 b.乙烯通入溴水和溴的四氯化碳溶液中现象比较:前者褪色分层 c.甲烷和乙烯与酸性KMnO4溶液反应的比较:只有后者褪色 d.制氯乙烷用乙烯与HCl加成和用乙烷与Cl2取代的比较:后不纯 2、烃燃烧的计算规律:
不能发生反应
H2、X2、HX、H2O、HCN等加成 火焰明亮带黑烟 火焰很明亮带浓黑烟
KMnO4(H+)溶液褪色
发生反应
KMnO4(H+)溶液褪色
发生反应
鉴别 用途
Br2/KMnO4(H+)不褪色
Br2、KMnO4(H+)均褪色
燃料、化工原料 植物生长调节剂、原料 | 氧炔焰、化工原料
有机化学基础
有机化学基础
考点: 14、苯、甲苯、苯酚的性质比较
第三章有机化合物化学方程式
第三章 有机化合物一、甲烷 1. 氧化反应:CH 4 + 2O 2 −−−→ CO 2 + 2H 2O (火焰呈淡蓝色)2. 取代反应: CH 4 + Cl 2 −−−→ HCl + CH 3Cl (无色气体) CH 3Cl + Cl 2 −−−→ HCl + CH 2Cl 2(无色油状液体) CH 2Cl 2 + Cl 2 −−−→ HCl + CHCl 3(无色油状液体) CHCl 3 + Cl 2 −−−→ HCl + CCl 4(无色油状液体)烷烃燃烧的通式:C n H 2n+2 + O 2 −−−−→ n CO 2 + (n+1)H 2O 烃燃烧的通式:C x H y + (x+ )O 2 −−−→ xCO 2 + H 2O二、乙烯1. 氧化反应: ①可燃性: CH 2=CH 2 + 3O 2 −−−→ 2CO 2 +2H 2O(火焰明亮且伴有 黑烟,同时放出 大量的热)②被KMnO 4(H +)氧化:使KMnO 4 溶液 褪色5 CH 2=CH 2 + 12KMnO 4 + 18H 2SO 4 −→ 12MnSO 4 + 6K 2SO 4 + 10CO 2 + 28H 2O2. 加成反应:① CH 2==CH 2+Br 2 −→ CH 2Br —CH 2Br (乙烯能使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色)② CH 2==CH 2+H 2 −−−→ CH 3CH 3(乙烷)③ CH 2==CH 2+HCl −−−→ CH 3CH 2Cl (氯乙烷)④ CH 2==CH 2+H 2O −−−→ CH 3CH 2OH (乙醇) 3. 聚合反应: n CH 2=CH 2 −−−→ [ CH 2 — CH 2 ] n (聚乙烯)三、苯1. 氧化反应:苯不能被KMnO 4 (H +) 氧化,能在空气中燃烧。
2C 6H 6 + 15 O 2 −−−→ 12CO 2 + 6H 2O (火焰 明亮,带有 浓烟)2. 取代反应①溴代反应: + HBr②硝化反应:3. 加成反应: (环己烷)点燃 光 光 光 光 点燃 催化剂 △ 催化剂催化剂 加热、加压 1,2 -- 二溴乙烷催化剂 点燃溴苯硝基苯点燃 点燃四、乙醇1. 与钠的反应:2CH 3CH 2OH +2Na −−→ 2CH 3CH 2ONa +H 2↑2. 氧化反应:①燃烧: CH 3CH 2OH +3O 2 ――→点燃 2CO 2+3H 2O 。
第三章 有机化学知识点总结
第三章有机化学知识点总结有机化合物:含有碳元素的化合物。
常有氢和氧,还含有氮、磷、硫、卤素等元素。
【注意】(碳的氧化物、碳酸及其盐、碳的金属化合物是无机化合物)。
烃:只含有碳和氢两种元素的有机物,甲烷是最简单的烃。
)2、物理性质:甲烷是一种没有颜色,没有气味的气体。
密度比空气小,极难溶于水。
(可以用排水法和向下排空气法收集甲烷)3、化学性质: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。
但在一定条件下,甲烷也会发生某些反应。
1)燃烧反应:CH4+2O2CO2+2H2O 。
(纯净的甲烷在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色)2)取代反应:(有机化合物分子里的原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应)甲烷与氯气的反应方程式①。
②。
③。
④。
★(条件:光照)五种产物(两种气体:一氯甲烷和氯化氢,其他三种均为液体)甲烷与氯气取代反应实验现象:气体颜色逐渐变浅,试管壁有油状液滴出现,同时试管上方有白雾生成,试管内液面逐渐降低。
二、烷烃:(烃分子中碳原子之间都以碳碳单键结合成链状,剩余价键均与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”,这样的烃叫做饱和烃,也称为烷烃)。
分子通式为C n H2n+21、烷烃的命名:烷烃碳原子数在十以内时,以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数,其后加“烷”字,碳原子数在十以上时,以“汉字数字”代表。
例如:十一烷。
2、烷烃的物理性质:常温下的状态(设碳原子数为n),当n ≤4 时为气态;随着碳原子数的增加,烷烃的熔沸点依次升高,烷烃的密度依次增大。
3. 烷烃的化学性质:1、稳定性:与甲烷类似,通常情况下,不与强酸、强碱、高锰酸钾等强氧化剂反应。
2、可燃性:都能燃烧,反应通式为C n H2n+2+213nO2nCO2+(n+1)H2O。
3、在光照条件下能与氯气发生取代反应。
4、同系物和同分异构体1. 结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物。
高中化学有机部分包含必修二和选修五
前言:这份资料不需要全部背会,你先从头到尾一字不落看一遍,了解各类有机物的物理性质、化学性质和它们的官能团,再重点掌握各个官能团能发生什么化学反应,做到能看懂最后面的那张表格,做到能准确找出题目中给出的有机物的官能团,并根据官能团性质判断选项对错。
最后记忆“八、基本营养物质”的内容。
第三章有机化合物一、烃(C n H m):只含有C和H的有机物成为碳氢化合物,又称为烃。
(一)三个重要概念:1、烃的不饱和度:Ω=(2n+2-m)/2或Ω=双键数目x 1+三键数目x2不饱和度的实质意义:与C个数相同的烷烃相比,每少两个H,不饱和度+1根据结构式算不饱和度:有一个双键,则+1,有一个三建则+2,整个有机化合物的不饱和度为最终的和。
例:H H╲│C═C─C≡C─H,Ω=1+2=3。
注意:有机物中C上连4根线,1根线表示1对╱共用电子对。
H注:(1)、如果是立方体结构则Ω=面数—1。
例:C8H8(图中的H已省略)C ─ C╱│╱│C ─ C ││││││ C ─ C ,Ω=5。
│╱│╱C ─ C(2)、含有环的,有一个环则不饱和度为1.例:C4H8 (图中的H已省略)C ─ C││,Ω=1。
C ─ C2、同系物:(仅在包括烃等的有机化合物中存在同系物)(1)定义:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物。
(2)判断条件:1)官能团相同,若结构式中含有环,则环的数目以及环上的C数目都要相同;2)相差1个或多个CH2 ;3、同分异构体:(不论是有机化合物还是无机化合物都可能有同分异构体)(1)定义:分子式相同,但结构不相同的化合物互称同分异构体。
(2)常见的同分异构体:1)丁烷2个:直链丁烷,支链丁烷(必修二63页)2)戊烷3个;正戊烷,异戊烷,新戊烷(必修二64页)3)己烷5个4)庚烷9个(二)烷烃:C n H2n+2,Ω=0(又叫做饱和烃,无官能团)1、甲烷必修二第60页(1)物理性质:无色,无臭(没有气味),极难溶于水。
化学必修2 第三章 有机化合物
一、本讲主要围绕烷烃的性质和有机物“四同”的概念来讲解,现归纳如下:1. 有机物简介(1)有机物都含有碳元素,常含有氢、氧元素,有的还含有氮、硫、卤素等。
但含碳元素的化合物不一定都是有机物。
(2)有机物与无机物的比较特点与性质有机物无机物种类很多(已超过3700万种)比有机物少(10多万种)溶解性多数不溶于水而易溶于有机溶剂多数可溶于水而难溶于有机溶剂耐热性多数熔点较低、不耐热,受热易分解多数熔点较高、耐热,受热难分解可燃性多数易燃烧多数难燃烧是否为电解质多数为非电解质,不电离多数是电解质,水溶液或熔化时能导电化学键多数为极性键或非极性键多数为离子键或共价键化学反应复杂、缓慢、副反应多,方程式一般用“→”表示简单、速率快、副反应少,方程式一般用“”表示(3)有机物结构和组成的几种表示方法种类实例含义应用范围化学式C2H6可反映出一个分子中原子的种类和数目多用于研究物质组成最简式(实验式)CH3表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子有共同组成的物质电子式表示原子最外层电子成键情况的式子多用于表示离子型、共价型的物质结构式①用短线“—”表示原子所形成的共价键,能反映物质的结构②表示分子中原子的排列顺序,但不表示空间构型有机反应常用结构式表示结构简式 CH 3—CH 3结构式中省略部分短线“—”,着重突出结构特点(官能团)同“结构式”球棍模型小球表示原子,短棍表示价键用于表示分子的空间结构(立体形状) 比例模型用不同体积的小球表示不同的原子大小用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序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替代的反应叫取代反应。
化学反应过程CH 3Cl +Cl 2CH 2Cl 2+HCl二氯甲烷 CH 2Cl 2+Cl 2CHCl 3+HCl三氯甲烷(又称氯仿) CHCl 3+Cl 2CCl 4+HCl四氯甲烷(四氯化碳)3 烷烃:碳原子之间只以单键结合,剩余价键均与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”。
人教版高中化学必修二第三章 有机化合物
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作第三章 有机化合物第一节 最简单的有机化合物——甲烷 学习目标知识与技能 过程与方法 情感态度与价值观1.通过模型课件知道甲烷的分子结构。
2.学会甲烷的主要性质:稳定性,可燃性,取代反应。
3.能说出烷烃的定义和物理性质的变化规律、烷烃的化学性质。
4.初步了解同系物的定义及烷烃的简单命名。
5.举例说明同分异构现象,能写出5个碳原子以下的烷烃同分异构体。
1.从结构入手,预测甲烷的性质,用实验验证的方法,学习化学研究问题的探究过程。
2.根据甲烷的结构和性质,类推烷烃的结构和性质,引出同分异构体和同系物的定义,学会比较、类推等方法。
1.培养学生有机化学的学习趣,感受有机化学的奇妙,了解国情,增强爱国情感。
2.通过比较、类推的方法,学习化学研究问题的方法和奥秘,增强学习化学的兴趣。
学习重点1.甲烷的结构与取代反应。
2.烷烃的结构,同分异构现象和同系物。
课时ⅠⅠ 探究训练一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1.下列关于烃的说法中,正确的是( )A .含碳、氢元素的化合物B .含有碳元素的化合物C .完全燃烧只生成CO 2、H 2O 的有机物D .仅由碳、氢两种元素组成的化合物2.下列物质分子中,属于正四面体结构的是( )A .CCl 4B .CHCl 3C .CH 2Cl 2D .CH 3Cl3.将等体积的甲烷与氯气混合于一集气瓶中,加盖后置于光亮处。
下列有关此实验所观察到的现象或结论中,不正确的是( )A .瓶中气体的黄绿色逐渐变浅B .瓶内壁有油状液滴形成C .此反应的生成物只有一氯甲烷D .此反应的液态生成物为二氯甲烷、三氯甲烷及四氯化碳的混合物4.如下图所示,集气瓶内充满某混合气体,置于光亮处,将滴管内的水挤入集气瓶后,烧杯中的水会进入集气瓶,集气瓶内气体是( )①CO、O2②Cl2、CH4③NO2、O2④N2、H2A.①②B.②④C.③④D.②③5.将标准状况下的11.2 LCH4与22.4 LO2混合后点燃,恢复到原始状况时,气体的体积为( )A.11.2 L B.22.4 L C.33.6 L D.44.8 L二、填空题6.某元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,该元素是______,它和氢元素组成的最简单的化合物的化学式为______,在这种化合物中氢元素的质量分数为______。
高一化学必修二第三章--有机化合物知识点总结
高一化学必修二第三章--有机化合物知识点总结第三章:有机化合物知识点总结绝大多数含碳的化合物都被称为有机化合物,简称有机物。
少数化合物,如CO、CO2碳酸、碳酸盐、金属碳化物等,属于无机化合物。
一、烃1、烃的定义:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。
2、甲烷、乙烯和苯的性质比较:有机物 | 通式 | 代表物 | 结构简式(官能团) | 结构特点 | 空间结构 | 物理性质 | 用途 |烷烃 | CnH2n+2 | 甲烷(CH4) | CH4 | 单键,链状,饱和烃 | 正四面体 | 无色稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水 | 石化工业原料,植物生长调节剂,催熟剂 |烯烃 | CnH2n | 乙烯(C2H4) | CH2=CH2 | 双键,链状,不饱和烃(证明:加成、加聚反应) | 六原子共平面 | 无色有特殊气味的液体,密度比水小,难溶于水 | 优良燃料,化工原料|芳香烃 | C6H6 | 苯(C6H6) | 一种介于单键和双键之间的独特的键(证明:邻二位取代物只有一种),环状平面正六边形| 无色无味的气体,比空气轻,难溶于水 | 有机溶剂,化工原料 |3、烃类有机物化学性质1、甲烷的性质比较稳定,不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色,与强酸、强碱也不反应。
2、燃烧反应(氧化反应):CH42O2CO22H2O(淡蓝色火焰)。
3、取代反应(条件:光;气态卤素单质;以下四反应同时进行,产物有5种):①甲烷与氯气在光照下发生取代反应,甲烷分子里的四个氢原子逐步被氯原子取代。
②反应能生成五种产物,四种有机取代产物都不溶于水,常温下,一氯甲烷是气体,其他是液体,三氯甲烷称氯仿,四氯甲烷可作灭火剂;产物中HCl气体产量最多。
③取代关系:1H~~Cl2④烷烃取代反应是连锁反应,产物复杂,多种取代物同时存在。
4、高温分解:CH4XXX2够的Na反应生成2mol氢气,而1mol水只生成1mol氢气。
高一化学人教版必修二课件:第三章 第一节 最简单的有机化合物——甲烷(115张PPT)
解析:甲烷分子无论是正四面体结构,还 是正方形的平面结构,A、C、D 三项都是成立 的,CH2Cl2 若是正方形的平面结构,则其结构
应有两种,即 和 ,若是正四面体结构, 则其结构只有一种。无论是正四面体结构还是 正方形结构,CH4 中都含有 4 个 C-H 极性键。
答案:选 B
2.下列各图均能表示甲烷的分子结构, 哪一种更能反映其真实存在状况( )
。
3.甲烷的四种氯代产物都 不 溶于 水。除一氯甲烷常温下是 气 体外,其他 三种都是 油状液体 。
[名师点拨] 甲烷发生取代反应的有关规律 1.反应条件和反应物 反应条件为光照,反应物为甲烷与 卤素单质。如甲烷与氯水、溴水不反应, 但可以与氯气发生取代反应。
2.反应产物 甲烷与氯气反应生成的产物是 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3 和 CCl4 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同,但很难出现全 部是某一种产物的情况。
[课堂互动区]
[新知探究] 1.已知甲烷的密度在标准状况下是 0.717 g/L,含碳 75%,含氢 25%,利用 这些数据怎样确定它的分子式?
提 示 : 甲 烷 的 摩 尔 质 量 为 M = 22.4 L/moL×0.717 g/L=16 g/moL
1 mol 甲烷气体中含碳原子的物质的量: 16 g/mo1L2×g/1mmoLol×75%=1 mol, 1 mol 甲烷气体中含氢原子的物质的量: 16 g/moL1 ×g/m1 moLol×25%=4 mol, 所以甲烷的分子式为 CH4。
2.甲烷是一种无 色、无味的气体 , 密度比空气 小 ,极难 溶于水。在自然界 中,甲烷存在于 天然气、沼气、油田气 和煤矿坑道气中。“西气东输”工程中的 气体主要是 甲烷 ,发生瓦斯爆炸的主要 气体是 甲烷 。
高中化学-第三章 有机化合物复习
CH3COO-+H+
(2)酯化反应
+ + CH3COOH
HOCH2CH3
浓硫
△
酸
CH3COOCH2CH3
H2O
酯化反应的实质:酸脱羟基,醇脱氢
小结: O
CH3—C—O—H
酸性 酯化反应
的体积分数是( D )
A、75%
B、50%
C、30%
D、25%
溴水增重即为乙烯的质量
第三章 有机化合物
分子式:C6H6 结构简式可写成:
苯的结构特点:
(1)苯分子中的碳碳键是一种介于单键和双键之间的化学键。 (2)苯分子为平面正六边形 (3)苯分子里的6个碳原子和6个氢原子都在同一平面 (4)键角:120°
CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O
(3)取代反应
分步且连锁进行
① CH 4 Cl2 光CH 3Cl HCl
(一氯甲烷)
② CH4 2Cl 2 光CH 2Cl2 2HCl
(二氯甲烷)
③ CH4 3Cl2 光CHCl3 3HCl
(三氯甲烷) (氯仿)
④ CH 4 4Cl 2 光CCl 4 4HCl
b、本实验应采用何种方式加热?
水浴加热,便于控制温度50-60℃
c、浓硫酸有什么作用?
催化剂和吸水剂
3、加成反应:
在镍的催化下加热:
注意:苯不能与溴水发生加成反应(但能萃取溴而使水
层褪色),说明它比烯烃、炔烃难进行加成反应。
苯的同系物 芳香烃 芳香烃的衍生物
苯的同系物性质与苯有相似性,也有不同
有机物燃烧规律
燃烧通式或C守恒、H守恒——确定CO2、H2O、有机物 的量的关系
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第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物—甲烷本节要览本节主要学习甲烷的结构、性质,烷烃的概念、性质,同系物、同分异构体的概念,用2课时完成。
甲烷是最简单的有机物,利用甲烷的球棍模型和比例模型认识甲烷的分子结构,通过实验了解甲烷的取代反应,并进一步了解甲烷的物理性质和化学性质。
通过观察乙烷、丙烷、丁烷等的球棍模型,分析它们的结构特点,从而得出烷烃的结构特点和概念;通过对正丁烷与异丁烷的结构与性质的比较,了解有机物的同分异构现象。
第1课时甲烷【学习目标】知识目标1. 了解甲烷的存在和用途。
2. 了解甲烷分子的立体结构。
3. 掌握甲烷的化学性质。
能力目标1. 认识甲烷的空间结构。
2. 理解取代反应的概念和特点。
重点:甲烷的结构和性质难点:甲烷的空间结构,取代反应的概念课前自主预案【空格点击】一、有机化合物组成有机物的元素除碳外,常有氢、氧,还含有氮、硫、卤素、磷等,其中仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃,最简单的有机物是甲烷。
二、甲烷1. 甲烷的分子式为CH4 ,电子式为,结构式为。
甲烷的分子是一种对称的正四面体结构,四个C-H键的长度和强度相同,夹角相等。
2. 甲烷是一种没有颜色没有气味的气体,密度比空气小,极难溶于水。
3. 通常情况下,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。
但在一定条件下,甲烷也会发生某些反应。
4. 请写出甲烷完全燃烧时的化学反应方程式CH4+2O2CO2+2H2O 。
5. 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取代反应。
甲烷与氯气反应的第一步反应的化学方程式为:CH4+Cl2CH3Cl+HCl 。
【思考交流】1. 甲烷比较稳定,不能被任何氧化剂氧化,这种说法是否正确?提示:不正确。
通常情况下,甲烷比较稳定,不能被高锰酸钾等强氧化剂,但在点燃条件下,甲烷能在空气或氧气中燃烧,即甲烷能氧气氧化。
2. 根据实验,完成下表:序号操作实验现象有关方程式(1)将甲烷依次通入酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸和溴水。
(2)点燃纯净甲烷,在火焰上罩一干燥烧杯,然后倒转烧杯并入少量澄清石灰水。
(3)用试管收集一定量甲烷与氯气,放在漫射光下照射。
(4)根据上述操作和现象,归纳总结甲烷的组成和性质。
提示:(1)酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸和溴水均无明显变化不反应;(2)甲烷燃烧发出淡蓝色火焰,烧杯内壁有水珠,澄清石灰水变浑浊CH4+2O2CO2+2H2O Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O(3)气体颜色变浅,试管壁上有油珠生成CH4+Cl2HCl+CH3Cl(再写下几步亦可)(4)甲烷的组成元素中肯定有碳和氢,在通常情况下,甲烷的性质比较稳定,一般不与硫酸等强酸、高锰酸钾等强氧化剂反应,也不与溴水反应,在点燃条件下甲烷可以在氧气中燃烧,在光照条件下甲烷可以与氯气发生取代反应。
课堂互动学案考点一甲烷的分子结构【知识归纳】1. 甲烷的分子结构实验证明,甲烷分子里4个氢原子并不在同一个平面上,整个分子是一种对称的正四面体结构,4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上,4个C—H键强度相同,夹角(109°28′)相同。
下图分别为甲烷的球棍模型、比例模型和分子结构示意图:2. 有机物与无机物的区别有机物无机物结构大多数有机物只含共价键有些含离子键,有些含共价键或同时含离子键和共价键溶解性多数不溶于水,易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂多数溶于水,而难溶于有机溶剂耐热性多数不耐热,熔点较低(一般低于400℃)多数耐热,熔点较高可燃性多数能燃烧多数不能燃烧电离性多数为共价化合物,多数是非电解质有离子化合物,也有共价化合物,多数(如酸、碱、盐等)是电解质反应特点一般比较复杂,副反应多,反应速率慢,方程式一般用“→”连接一般比较简单,副反应少,反应速率快,方程式用“===”连接【典例解析】例1、(2009江苏学业水平测试)下列关于甲烷的叙述错误..的是()A.天然气的主要成分B.最简单的有机物C.含碳质量分数最大的有机物D.与氯气在光照条件下能发生取代反应审题导读:根据甲烷的组成、结构及性质分析。
思路解析:甲烷是含碳质量分数最小、含氢质量分数最大的有机物,C项错误。
参考答案:C规律总结:甲烷是天然气、沼气、煤矿坑道气等的主要成分,也是最简单的有机物,同时也是含碳质量分数最小、含氢质量分数最大的有机物,其主要性质是燃烧和光照条件下发生取代反应。
【跟踪训练】1. 下列说法中正确的是()A. 有机物都是从有机体中分离出来的物质B. 有机物都是共价化合物C. 有机物不一定都不溶于水D. 有机物不具备无机物的性质解析:从无机体中也能提取有机化合物,A项不正确;有机物分子里各原子大都以共价键结合为共价化合物,但也有形成离子键的离子化合物,如CH3COONa,CH3COONH4:B项不正确;有机化合物大多数不溶于水,但也有溶于水的,如乙醇、乙酸、葡萄糖等,C项正确;有机化合物与无机化合物性质差别较大,但有些有机化合物也具有某些无机化合物的性质,如乙酸(CH3COOH) 具有酸性等,D项不正确。
答案:C2. 2010年6月5日是第39个世界环境日,联合国环境规划署确定今年“六·五”世界环境日主题是:“多样的物种·惟一的星球·共同的未来”,呼吁保护生物多样性和呵护地球家园;我国确定今年世界环境日的主题为:“低碳减排·绿色生活”,号召公众从我做起,推进污染减排,践行绿色生活,为建设生态文明、构建环境友好型社会贡献力量。
为了减少大气污染,许多城市推广汽车使用清洁燃料。
目前使用的清洁燃料主要有两类,一类是压缩天然气(CNG),另一类是液化石油气(LPG)。
这两类燃料的主要成分都是()A. 碳水化合物B. 烃类C. 氢气D. 醇类解析:天然气的主要成分是甲烷,液化石油气的主要成分是丙烷、丁烷等混合物,它们都仅含碳和氢两种元素,都属于碳氢化合物,即属于烃。
答案:B考点二取代反应与置换反应比较【知识归纳】取代反应置换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替代的反应。
一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。
反应特点反应物:有机化合物与单质或化合物;生成物:不一定有单质;很多反应进行不完全,速度慢反应物和生成物中都一定有单质一般能反应完全,速度较快本质反应中无电子转移反应中有电子转移反应条件反应的进行受温度、光照和催化剂等外界条件影响反应的进行受金属活动性顺序或非金属活动性顺序的限定,水溶液中置换遵循“以强制弱”的原则【典例解析】例2、将1 mol CH4与Cl2发生取代反应,待反应完全后,测得四种有机取代物的物质的量相等,则消耗Cl2的物质的量为()A. 0.5 molB. 2 molC. 2.5 molD. 4 mol审题导读:根据CH4与Cl2的各步取代反应及物质的量关系进行计算。
思路解析:1 mol CH4生成四种有机取代物的物质的量各为0.25mol,根据取代反应的特点可知,每取代1molH,即有1molCl2参加反应,共消耗Cl2的物质的量:0.25mol ×(1+2+3+4)=2.5 mol。
故C项正确。
参考答案:C规律总结:CH4与Cl2发生取代反应时,由于各步取代反应可同时发生,得到的产物一般均为混合物,最多可以有氯化氢、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)、四氯甲烷(四氯化碳)等五种产物。
【跟踪训练】3. 1 mol CH4和1 mol Cl2在光照条件下反应,下列叙述正确的是()A. 化合物与单质间的置换反应B. 取代反应C. 既是置换反应,又是取代反应D. 只生成一氯甲烷和氯化氢解析:CH4与Cl2在光照条件下反应中没有单质生成,不属于置换反应而属于取代反应,A 项和C项不正确,B项正确;产物除一氯甲烷和氯化氢外还可能有二氯甲烷、三氯甲烷等生成,D项不正确。
答案:B4. 将漫射日光照射到装有氯气和甲烷混合气体(体积比为4:1)的装置上(如下图)。
现列出如下现象,其中正确的是()①试管内黄绿色逐渐消失②试管内黄绿色加深③无任何现象④试管内液面上升⑤试管内壁上有油状物生成A. ①B. ①④和⑤C. ①和⑤D. ②和⑤解析:氯气和甲烷在光照条件下能发生取代反应,生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳等有机物和氯化氢,其中只有氯气为黄绿色,其他均为无色,随着反应进行,氯气被消耗,黄绿色逐渐消失,则①正确,②和③不正确;生成物中二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳都是油状液体,且氯化氢溶于饱和食盐水,试管内压强减小,液面上升,④和⑤也正确。
故正确的为①④和⑤,答案为B项。
答案:B课后巩固练案1. 下列物质在一定条件下,可与甲烷发生取代反应的是()A. 氧气B. 氯气C. 高锰酸钾溶液D. 浓硫酸解析:通常情况下,甲烷的性质比较稳定,一般不与硫酸等强酸、高锰酸钾等强氧化剂反应,在点燃条件下甲烷可以在氧气中燃烧,在光照条件下甲烷可以与氯气发生取代反应。
故答案为B项。
答案:B2. 下列反应中,光照对反应几乎没有影响的是()A. 氯气与氢气的反应B. 氯气与甲烷的反应C. 氧气与甲烷的反应D. 次氯酸的分解解析:氯气与氢气的混合气在光照条件下能发生爆炸;氯气与甲烷在光照条件下发生取代反应;次氯酸在光照条件下加速分解;只有氧气与甲烷的反应光照几乎没有影响。
故答案为C 项。
答案:C3. 下列叙述错误的是()A. 通常情况下,甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不反应B. 甲烷化学性质比较稳定,不能被任何氧化剂氧化C. 甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4,都属于取代反应D. 通常状况下CH3Cl为气体解析:在点燃条件下甲烷可以燃烧,即被氧气氧化,B项不正确。
答案:B4. 鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体的方法,是将它们分别()A. 先后通人溴水和澄清的石灰水B. 点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯C. 点燃,先后罩上干燥的冷烧杯和涂有澄清石灰水的烧杯D. 点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯,通人溴水解析:根据甲烷、一氧化碳和氢气燃烧产物的不同,甲烷燃烧生成CO2和H2O,烧杯中有水珠,澄清石灰水变浑浊,一氧化碳燃烧生成CO2,烧杯中无水珠,澄清石灰水变浑浊,氢气燃烧生成H2O,烧杯中有水珠,澄清石灰水不变浑浊,三者现象不同,可以鉴别。
故答案为C项。
答案:C5. 下列叙述中错误的是()A. 点燃甲烷不必先验纯B. 甲烷燃烧能放出大量的热,所以是一种很好的气体燃料C. 煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火,以防爆炸事故的发生D. 在人类已知的化合物中,品种最多的是第IVA族元素的化合物解析:可燃性气体在点燃前都必须检验纯度,以防止因气体不纯而发生爆炸,A项错误。