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第7章 有机化合物
第一节 认识有机化合物(1)
生活中的常见有机化合物
①CO ②CH4 ③C2H5OH(乙醇) ④H2CO3 ⑤CCl4 ⑥C6H12O6(葡萄糖) ⑦KSCN ⑧NaHCO3 ⑨CO(NH2)2(尿素) ⑩C2H2
【判断】下列物质属于有机物的是_____________。
②③⑤⑥⑨⑩
有机化合物
1.定义:
一般把含碳元素的化合物称为有机化合物,简称有机物。
【注意】CO2、CO、 H2CO3及其盐、HCN及其盐、HSCN及其盐、碳化物(如:SiC)等属于无机物。
2.组成:
除C外,还含有H、O、N、S、P、X(卤素)等
1、碳原子的最外层有4个电子,可与其他原子形成4个共价键,而且碳碳原子之间也能相互形成 键。
2、碳原子与碳原子之间不仅可以形成 键,还可以形成 键或 键。
共价
单
双
三
单键( )、双键( )、三键(—C≡C—)
一、有机化合物中碳原子的成键特点
3、有机物碳骨架基本类型多样
多个碳原子之间可以结合成_____,也可以结合成_____,有机物碳骨架的链状又分为___链和___链两种。如下图:
直链
支链
环状结构
碳链
碳环
直
支
4、组成有机物的碳原子数目灵活
有机物分子可能只含有一个或几个碳原子,也可能含有成千上万个碳原子。
[小结]
1.有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是( )
A.通过两个共价键 B.通过非极性键
C.形成四对共用电子对 D.通过离子键和共价键
C
2.碳原子的不同结合方式使得有机物种类繁多,下列碳原子的结合方式中错误的是( )
C
3.根据各原子成键特点,下列分子式或结构简式书写正确的是( )
A.CH3 B.C2H6 C. D.
B
叁键
烃:
(碳氢化合物)
只含有碳、氢两种元素的有机物。
碳
tàn
氢
qīng
烃
tīng
二、烷烃
1、甲烷的组成与结构
分子式:
CH4
电子式:
H
H
H
C
H
结构式:
C
H
H
H
H
碳原子最外层有4个电子,能形成4个C—H
二、烷烃
请画出甲烷可能的空间构型
试一试
你认为哪一种模型最合理?为什么?
各原子间形成的共价键时,彼此离的越远,则斥力越小,结构越稳定。
正四面体中各原子间价键离的最远。
甲烷空间构型的确定
1874年,范特霍夫提出了碳原子的四面体学说。
化学趣史
甲烷的立体结构
C
H
H
H
H
结构式
正四面体结构特点:
甲烷分子是以碳为中心,四个氢原子为顶点的正四面体结构,其中C—H键的长度和强度相同,夹角相等(109°28′)。
球棍模型
空间充填模型
109 28′
空间充填模型
有机化合物 乙烷 丙烷 丁烷
分子中碳原子数 2 3 4
结构式
分子式
C2H6
C3H8
C4H10
【思考与交流】
结合上表信息,总结这类有机化合物的组成和分子结构特点?
(1)概念:碳原子之间都以碳碳单键结合,剩余的价键均用于与H结合,使每个碳原子的化合价达到“饱和”的烃称为饱和烃,也称为烷烃。通式为CnH2n+2
“饱和状态” 碳原子的四个共价键分别连接4个原子。
2、烷烃的结构
(2)烷烃结构、组成特征
①碳原子间都以C-C相连、其余都是C-H键;
②每个C原子都连有4个原子,都为饱和碳原子;
③除乙烷外,其余烷烃的碳链均为非直线型,呈锯齿状;
④单键可以转动;
链状烷烃分子中的共价键数为(2n+2)+(n-1)=3n+1。
写出下列烷烃的分子式:
(1)含有38个碳原子的烷烃的分子式
(2)含有38个氢原子的烷烃的分子式
(3)相对分子量为128的烷烃的分子式
(4)碳、氢原子个数比为2∶5的烷烃的分子式为
C38H78
C18H38
C9H20
C4H10
丙烷
乙烷
丁烷
结构式:
结构简式:
省略C—H键
把同一C上的H合并
省略横线上C—C键
CH3-CH3
CH3CH3
CH3-CH2-CH3
CH3CH2CH3
CH3-CH2-CH2-CH3
CH3CH2CH2CH3
C2H6
C3H8
C4H10
分子式:
烷烃的分子通式:
CnH2n+2(n≥1)
键线式:
省略碳、氢元素符号,只写碳碳键;通常相邻碳碳键之间的夹角画成120°
【注】每个端点和转折点都表示碳原子,除C、H以外原子都保留下来。
如:CH3CH2CH3键线式可表示为______
键线式可表示为______
CH3CH=CHCH3键线式可表示为______
练习(1)写出下列物质的键线式
CH3CHClCH2CH3
(2)写出下列物质的结构简式
O
Cl
CH3CH=CCH2CH3
烷烃结构与组成的几种表示方法
实例 意义 应用范围
分子式
最简式 (实验式)
电子式
结构式
结构简式
键线式 丙烷:
球棍模型
空间充填模型
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
CH3
表示物质组成中各元素原子最简整数比的式子
有共同组成的物质
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
1、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
有机反应有时用结
构式表示
CH3CH3
突出结构特点
有机反应常用结构
简式表示
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)
用不同体积的小球表示不同原子的大小
用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序
省略碳、氢元素符号,只写碳碳键
复杂的有机物简便表示
同:同类物质,通式同,组成元素同
差:组成上相差n个CH2原子团
①碳原子数不同
②分子式不同
③相对分子质量相差14n
似:结构相似(化学键类型相似)
3、同系物
定义:结构相似、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。
化学性质相似物理性质不同
下列物质中属于同系物的是_________。
① CH2=CH-CH3 ②CH4 ③CH3CH2CH3 ④CH3(CH2)5CH(CH3)CH3 ⑤
CH2—CH2
CH2—CH2
②③④
4、烷烃的习惯命名
碳原子数(n)及表示 n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 烷 烷 烷 烷 烷
n>10 己
庚
辛
壬
癸
相应汉字数字+烷
当碳原子数n相同,结构不相同时,用正、异、新表示。
如C4H10:无支链时,CH3CH2CH2CH3称为________;
有支链时, 称为_______。
正丁烷
异丁烷
【思考与交流】
正戊烷、异戊烷、新戊烷的分子式、分子结构是否相同?它们是否为同一种物质?
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CHCH2CH3
CH3
CH3
CH3CCH3
CH3
正戊烷
无支链
异戊烷
带一支链
新戊烷
带两支链
分子式相同(C5H12),但分子结构不同,属于不同的分子。
5、同分异构现象和同分异构体
(1) 同分异构现象:
化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构现象,叫做同分异构现象。
(2) 同分异构体:
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
三同
分子式相同、分子组成相同、分子量相同
两不同
结构不同、性质不同
名 称 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度
正丁烷 -138.4 -0.5 0.5788
异丁烷 -159.6 -11.7 0.557
(3) 同分异构体性质
物理性质:
支链越多,熔沸点越低,密度越小
化学性质:
不一定相同
正丁烷和异丁烷的某些物理性质
判断下列物质中属于同分异构体的有 。
①CH3—CH2—CH—CH3
CH3
②CH3CH2CH3
③CH3—CH—CH3
CH3
④CH3—CH2—CH2
CH3
⑥CH3—CH—CH3
CH2
CH3
CH—CH2
H3C
H3C
⑤
③和④
④和⑤
【典例】有下列结构的物质:
① CH3(CH2)3CH3 ② CH3CH2CH2CH2CH3 ③CH3CH2CH2CH2CH2CH3
④ ⑤ ⑥
⑦
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________。
BD
E
AF
A.①② B.②③
C.③④⑤⑥⑦ D.①③ E.③④⑤⑦ F.④⑥
概念 内 涵 比较对象 实例
同位素
同素异形体
同系物
同分异构体
质子数等,中子数
不等,原子之间
原子
氕、氚
同一元素形成的不同单质
单质
O2、O3
结构相似,组成上差一个或n个CH2
有机物
C2H6、C4H10
相同分子式,不同结构的化合物
有机物
CH3(CH2)3CH3、
C(CH3)4
【小结】
下列物质中:①液氯 ②
③白磷 ④氯气 ⑤ ⑥
⑦ ⑧红磷
(1)互为同分异构体的有_______。
(2)互为同素异形体的有_______。
(3)属于同位素的有______。
(4)属于同一种物质的有_______。
②⑥
③⑧
⑤⑦
①④
看谁做得既准又快
6、烷烃的物理性质
(1)甲烷的物理性质
颜色 状态 气味 密度(g/L) 溶解性 熔点/oC 沸点/oC
无色
气体
无味
0.717
极难溶于水
182
164
(2)烷烃的物理性质
名称 结构简式 状态 熔点/℃ 沸点/ ℃ 相对密度 水溶性
甲烷 CH4 气 182 164 0.466 不溶
乙烷 CH3CH3 气 183.3 88.6 0.572 不溶
丙烷 CH3CH2CH3 气 189.7 42.1 0.585 不溶
丁烷 CH3(CH2)2CH3 气 138.4 0.5 0.5788 不溶
戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 130 36.1 0.6262 不溶
十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 22 301.8 0.7780 不溶
相似性:
递变性:
状 态:
熔沸点:
相对密度:
均难溶于水,易溶于有机溶剂;
比水小
什么原因?
结构相似的分子随相对分子质量的逐渐增大,分子间作用力逐渐增大。
气(C1~C4 )→液(C5 ~C16 )→固(C17及以上)
随C原子数增加,熔沸点逐渐升高。
逐渐增大
溶解性:
密度:
【补充】 烷烃的同分异构体中,支链越多,沸点越低。常温常压下,新戊烷呈气态。
正丁烷
熔点 138.4 oC
沸点 0.5 oC
异丁烷
熔点 159.4 oC
沸点 11.6 oC
下列烃: ①丁烷,②2 甲基丙烷,③戊烷,④2 甲基丁烷,⑤2,2 二甲基丙烷等物质按沸点由高到低的顺序排列正确的是 ( )
A.①>②>③>④>⑤ B.⑤>④>③>②>①
C.③>④>⑤>①>② D.②>①>⑤>④>③
1、稳定性:通常情况下,烷烃与_____、_____或高锰酸钾等________都不反应。
2、可燃性:烷烃都能燃烧,发生氧化反应。
CH4燃烧方程式:_________________________。
C3H8燃烧方程式:___________________________。
链状烷烃燃烧通式
强酸
强碱
强氧化剂
三、烷烃的化学性质
注意:用“→”不用“==”
甲烷与空气或氧气的混合气体会发生爆炸。因此,点燃之前必须验纯!!
炭黑:橡胶工业的原料
可以用于制造颜料、油墨、油漆等
合成氨
3、分解反应(高温)
C16H34 C8H18 + C8H16
催化剂
加热、加压
CH4 C + 2H2
隔绝空气
1000~1200℃
生成化工原料和燃料
烷烃的化学性质
试管内黄绿色逐渐变浅
试管内液面上升
试管壁出现油状液滴
有少量白雾
【实验7-1】
现象:
Cl2发生反应
气体体积减小
生成难溶于水的物质
气体体积减小
注意:
暗处不反应
强光会爆炸
二氯甲烷(液体)
三氯甲烷又叫氯仿(液体)
四氯甲烷又叫四氯化碳
一氯甲烷(气体)
4、取代反应
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
无色油
状液滴
一上一下,取而代之
CH4 + Cl2 CH3Cl +HCl
光照
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
光照
CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl
光照
CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl
光照
甲烷的取代反应的化学方程式
【注意】
①甲烷发生取代反应的反应物为卤素单质,如氯气、溴蒸气等,与氯水、溴水不反应;条件:光照。
②甲烷发生取代反应的产物很复杂,生成物常包括4种有机物和HCl,其中HCl最多。
③CH4与Cl2发生取代反应时,每有1mol H原子被取代,则消耗1 mol Cl2,同时生成1 mol HCl。
即:n(Cl2)=n(H)=n(HCl)
④甲烷中的氢原子被氯原子逐步取代,各步反应同时进行,即第一步反应一旦开始,后续反应立即进行
历史上科学家认为CH2Cl2有两种。
制备了几年,发生其实只有一种。
甲烷空间构型的确定
化学趣史
【思考与讨论】
1、乙烷与氯气发生取代反应后产物可能有几种? 哪种产物最多?
7种 HCl一定是最多的
2、计算1mol甲烷与4mol氯气在光照条件下反应足够长时间后得到的产物的物质的量。
最终得到 1mol CCl4 和 4mol HCl
1、下列反应属于取代反应的是 (填序号)。
①CH4 C+2H2
②CuSO4+Fe == FeSO4+Cu
③CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl
④2NaBr+Cl2 == 2NaCl+Br2
⑤CH3OH+HCl CH3Cl+H2O
⑥CH3CH2Br+H2O CH3CH2OH+HBr
⑦CH4+2O2 CO2+2H2O
③⑤⑥
2、下列事实能证明甲烷分子中是以C 原子为中心的正四面体结构的是( )
A. CH3Cl只代表一种物质
B. CH2Cl2只代表一种物质
C. CHCl3只代表一种物质
D. CCl4只代表一种物质
B
3、若要将1mol甲烷完全和氯气发生取代反应,并且生成相同物质的量的四种有机取代产物,则需要氯气的物质的量为 ( ) A.1 mol B.1.5mol C.2.5 mol D.4mol
D
不与强酸、强碱、溴水、酸性KMnO4反应
【归纳】
密度比水小,难溶于水
CnH2n+2 + O2 CO2 + H2O
点燃
n
(n+1)
C16H34 C8H18 + C8H16
催化剂
加热、加压
CH3CH3 + Cl2 CH3CH2Cl + HCl
光
第7章 有机化合物
第一节 认识有机化合物(2)
2.碳原子的不同结合方式使得有机物种类繁多,下列碳原子的结合方式中错误的是( )
C
3.根据各原子成键特点,下列分子式或结构简式书写正确的是( )
A.CH3 B.C2H6 C. D.
B
叁键
①CO ②CH4 ③C2H5OH(乙醇) ④H2CO3 ⑤CCl4 ⑥C6H12O6(葡萄糖) ⑦KSCN ⑧NaHCO3 ⑨CO(NH2)2(尿素) ⑩C2H2
1.下列物质属于有机物的是_____________。
②③⑤⑥⑨⑩
4.写出下列烷烃的分子式:
(1)含有38个碳原子的烷烃的分子式
(2)含有38个氢原子的烷烃的分子式
(3)相对分子量为128的烷烃的分子式
(4)碳、氢原子个数比为2∶5的烷烃的分子式为
(5)形成31条共价键的烷烃的分子式为
C38H78
C18H38
C9H20
C4H10
C10H22
5.下列物质中属于同系物的是_________。
① CH2=CH-CH3 ②CH4 ③CH3CH2CH3 ④CH3(CH2)5CH(CH3)CH3 ⑤
②③④
6.判断下列物质中属于同分异构体的有 。
①CH3—CH2—CH—CH3
CH3
②CH3CH2CH3
③CH3—CH—CH3
CH3
④CH3—CH2—CH2
CH3
⑥CH3—CH—CH3
CH2
CH3
CH—CH2
H3C
H3C
⑤
③和④
④和⑤
7.有下列结构的物质:
① CH3(CH2)3CH3 ② CH3CH2CH2CH2CH3 ③CH3CH2CH2CH2CH2CH3
④ ⑤ ⑥
⑦
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________。
BD
E
AF
A.①② B.②③
C.③④⑤⑥⑦ D.①③ E.③④⑤⑦ F.④⑥
8.写出正戊烷、异戊烷、新戊烷的结构简式
理解
三同
分子式相同、分子组成相同、分子量相同
两不同
结构不同、性质不同
注意: 同分异构体性质
物理性质:
支链越多,熔沸点越低,密度越小
化学性质:
不一定相同
概念 内 涵 比较对象 实例
同位素
同素异形体
同系物
同分异构体
质子数等,中子数
不等,原子之间
原子
氕、氚
同一元素形成的不同单质
单质
O2、O3
结构相似,组成上差一个或n个CH2
有机物
C2H6、C4H10
相同分子式,不同结构的化合物
有机物
CH3(CH2)3CH3、
C(CH3)4
【小结】
下列物质中:①液氯 ②
③白磷 ④氯气 ⑤ ⑥
⑦ ⑧红磷
(1)互为同分异构体的有_______。
(2)互为同素异形体的有_______。
(3)属于同位素的有______。
(4)属于同一种物质的有_______。
②⑥
③⑧
⑤⑦
①④
看谁做得既准又快
键线式:
省略碳、氢元素符号,只写碳碳键;通常相邻碳碳键之间的夹角画成120°
【注】每个端点和转折点都表示碳原子,除C、H以外原子都保留下来。
如:CH3CH2CH3键线式可表示为______
键线式可表示为______
CH3CH=CHCH3键线式可表示为______
练习(1)写出下列物质的键线式
CH3CHClCH2CH3
(2)写出下列物质的结构简式
O
Cl
CH3CH=CCH2CH3
烷烃结构与组成的几种表示方法
实例 意义 应用范围
分子式
最简式 (实验式)
电子式
结构式
结构简式
键线式 丙烷:
球棍模型
空间填充模型
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
CH3
表示物质组成中各元素原子最简整数比的式子
有共同组成的物质
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
1、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
有机反应有时用结
构式表示
CH3CH3
突出结构特点
有机反应常用结构
简式表示
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)
用不同体积的小球表示不同原子的大小
用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序
省略碳、氢元素符号,只写碳碳键
复杂的有机物简便表示
6、烷烃的物理性质
(1)甲烷的物理性质
颜色 状态 气味 密度(g/L) 溶解性 熔点/oC 沸点/oC
无色
气体
无味
0.717
极难溶于水
182
164
(2)烷烃的物理性质
名称 结构简式 状态 熔点/℃ 沸点/ ℃ 相对密度 水溶性
甲烷 CH4 气 182 164 0.466 不溶
乙烷 CH3CH3 气 183.3 88.6 0.572 不溶
丙烷 CH3CH2CH3 气 189.7 42.1 0.585 不溶
丁烷 CH3(CH2)2CH3 气 138.4 0.5 0.5788 不溶
戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 130 36.1 0.6262 不溶
十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 22 301.8 0.7780 不溶
相似性:
递变性:
状 态:
熔沸点:
相对密度:
均难溶于水,易溶于有机溶剂;
比水小
什么原因?
结构相似的分子随相对分子质量的逐渐增大,分子间作用力逐渐增大。
气(C1~C4 )→液(C5 ~C16 )→固(C17及以上)
随C原子数增加,熔沸点逐渐升高。
逐渐增大
溶解性:
密度:
【补充】 烷烃的同分异构体中,支链越多,沸点越低。常温常压下,新戊烷呈气态。
正丁烷
熔点 138.4 oC
沸点 0.5 oC
异丁烷
熔点 159.4 oC
沸点 11.6 oC
下列烃: ①丁烷②异丁烷③戊烷④异戊烷⑤新戊烷等物质按沸点由高到低的顺序排列正确的是 ( )
A.①>②>③>④>⑤ B.⑤>④>③>②>①
C.③>④>⑤>①>② D.②>①>⑤>④>③
1、稳定性:通常情况下,烷烃与_____、_____或高锰酸钾等________都不反应。
2、可燃性:烷烃都能燃烧,发生氧化反应。
CH4燃烧方程式:_________________________。
C3H8燃烧方程式:___________________________。
链状烷烃燃烧通式
强酸
强碱
强氧化剂
三、烷烃的化学性质
注意:用“→”不用“==”
甲烷与空气或氧气的混合气体会发生爆炸。因此,点燃之前必须验纯!!
(6)1010C、101KPa,将1L某气体和9L的O2充分反应后,气体的体积为10L,则该气体可能为
②=④<⑤<③<①
⑤>④>③>②>①
①
⑤
乙醇
CH4、CH3OH、CO(NH2)2
CH4、C2H4
炭黑:橡胶工业的原料
可以用于制造颜料、油墨、油漆等
合成氨
3、分解反应(高温)
C16H34 C8H18 + C8H16
催化剂
加热、加压
CH4 C + 2H2
隔绝空气
1000~1200℃
生成化工原料和燃料
烷烃的化学性质
试管内黄绿色逐渐变浅
试管内液面上升
试管壁出现油状液滴
有少量白雾
水槽内有白色固体析出
【实验7-1】
现象:
Cl2发生反应
气体体积减小
生成难溶于水的物质
有HCl生成
注意:
暗处不反应
强光会爆炸
二氯甲烷(液体)
三氯甲烷又叫氯仿(液体)
四氯甲烷又叫四氯化碳
一氯甲烷(气体)
4、取代反应
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
无色油
状液滴
一上一下,取而代之
CH4 + Cl2 CH3Cl +HCl
光照
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
光照
CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl
光照
CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl
光照
甲烷的取代反应的化学方程式
【注意】
①甲烷发生取代反应的反应物为气态卤素单质,如氯气、溴蒸气等,与氯水、溴水不反应;条件:光照。
②甲烷发生取代反应的产物很复杂,生成物常包括4种有机物和HCl,其中HCl最多。
③CH4与Cl2发生取代反应时,每有1mol H原子被取代,则消耗1 mol Cl2,同时生成1 mol HCl。
即:n(Cl2)=n(H)=n(HCl)
④甲烷中的氢原子被氯原子逐步取代,各步反应同时进行,即第一步反应一旦开始,后续反应立即进行
【思考与讨论】
1、乙烷与氯气发生取代反应第一步反应方程式? 哪种产物最多?
HCl一定是最多的
2、计算1mol甲烷与4mol氯气在光照条件下反应足够长时间后得到的产物的物质的量。
最终得到 1mol CCl4 和 4mol HCl
C2H6 + Cl2 C2H5Cl +HCl
光照
历史上科学家认为CH2Cl2有两种。
制备了几年,发生其实只有一种。
甲烷空间构型的确定
化学趣史
请画出甲烷可能的空间构型
试一试
你认为哪一种模型最合理?为什么?
各原子间形成的共价键时,彼此离的越远,则斥力越小,结构越稳定。正四面体中各原子间价键离的最远。
甲烷空间构型的确定
能证明CH4是正四面体而不是平面形的依据:二氯甲烷没有同分异构体
1、下列反应属于取代反应的是 (填序号)。
①CH4 C+2H2
②CuSO4+Fe == FeSO4+Cu
③CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl
④2NaBr+Cl2 == 2NaCl+Br2
⑤CH3OH+HCl CH3Cl+H2O
⑥CH3CH2Br+H2O CH3CH2OH+HBr
⑦CH4+2O2 CO2+2H2O
③⑤⑥
2、下列事实能证明甲烷分子中是以C 原子为中心的正四面体结构的是( )
A. CH3Cl只代表一种物质
B. CH2Cl2只代表一种物质
C. CHCl3只代表一种物质
D. CCl4只代表一种物质
B
3、若要将1mol甲烷完全和氯气发生取代反应,并且生成相同物质的量的四种有机取代产物,则需要氯气的物质的量为 ( ) A.1 mol B.1.5mol C.2.5 mol D.4mol
D
不与强酸、强碱、溴水、酸性KMnO4反应
【归纳】
密度比水小,难溶于水
CnH2n+2 + O2 CO2 + H2O
点燃
n
(n+1)
C16H34 C8H18 + C8H16
催化剂
加热、加压
CH3CH3 + Cl2 CH3CH2Cl + HCl
光
烃基的命名
烃分子中去掉1个氢原子后剩余的基团称为烃基(用“R-”表示)。
CH4
CH3CH3
CH3CH2CH3
-CH3
:甲基
CH3CH2-
:乙基
-CH2-
:亚甲基
次甲基
-CH-:
CH3CH2CH2-
正丙基
CH3CH-
CH3
异丙基
烃基的特点:呈电中性的原子团,含有未成键的单电子。
四、烷烃同分异构体的书写
四、烷烃同分异构体的书写
例1、写出C6H14的所有同分异构体
①先写出最长碳链为主链的直链烷
C-C-C-C-C-C
减碳法
1、方法:
2、原则:
3、顺序:
主链由长到短,支链由整到散,
位置由心到边,排布同、邻、间
选择最长的碳链为主链;找出中心对称线
②取下一个碳(甲基)当支链,主链减少一个碳,安装支链 (注意:找对称线或面)
C-C-C-C-C
C
C-C-C-C-C
C
心
边
C-C-C-C
C
C
C-C-C-C
C
C
④直到剩余的碳数不足以做主链(最长)为止。
③取下两个碳(两个甲基或一个乙基)当支链,主链又少一个碳,安装支链(注意:两个支链排在相同碳或相邻碳或相间的碳上)
同
邻
练习1、书写C7H16的同分异构体(9种)
C-C-C-C-C
C
C
C-C-C-C-C-C
C
C-C-C-C-C
C
C
C-C-C-C-C
C
C
C-C-C-C-C
C
C
C-C-C-C-C-C-C
C-C-C-C-C
C
C
C-C-C-C-C-C
C
C-C-C-C
C
C
C
注意:在书写烷烃同分异构体时,甲基不能连接在主链的两端,而乙基不能连接在两端的第二位。
1、同一碳原子上氢原子是等效的,如CH4
2、同一碳原子上所连的甲基上的氢原子的是等效的
如新戊烷
3、处于对称位置上的氢原子的是等效的
如
2,2,3,3-四甲基丁烷
CH3 —C — C— CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
乙烷
CH3—CH3
五、判断“等效氢”的三条原则
练习2、判断等效氢种数
CH3-CH2-CH3
CH3
CH3
CH3 – C – CH – CH3
CH3
练习3、下列有机物中一氯代物的同分异体的数目
CH3-CH2-CH-CH3
CH3
1
2
3
4
4种
1种
1种
1
2
3
3种
等效氢法:烷烃分子中等效氢原子有几种,则该烷烃的一元取代物的同分异构体就有几种。
练习4、分子式为C5H11Cl的同分异构体数目有____种。
8
注意:-CH3、-C2H5、-C3H7、-C4H9、-C5H11同分异构体的数目分别为1,1,2,4,8
二元取代物的判断方法:
一氯代物有4种
定1号碳第二个氯有4种
定2号碳第二个氯有3种
定3号碳第二个氯有1种
定4号碳第二个氯有2种
CH3CH2CHCH3
CH3
-
【注意】定一移一时,不能出现重复现象。
定一移一法
1
2
3
4
异戊烷二氯代物共10种
异戊烷
练习5、立方烷的分子立体结构如图
A、立方烷的化学式为________.
B、立方烷的二氯代物有____种同分异构体;六氯代物呢 。
C8H8
3
3
换元法
烃中有n个氢原子,则其 x 元取代物与n-x元取代物的同分异构体数目相同。
定一移一法