高中化学第3章重要的有机化合物第1节认识有机化合物第2课时有机化合物的结构特点学案.docx

第2课时有机化合物的结构特点1了解有机化合物的成键特点，体会有机化合物的多样性。2了解烷烃的概念、通式、结构特点。(重点)3理解同分异构体的含义，会书写简单烷烃的同分异构体。(重难点)碳 原 子 的 成 键 特 点 烷 烃基础初探1有机物中碳原子的成键特点2烃(1)定义：仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物，又叫碳氢化合物。CH4是组成最简单的烃。(2)烷烃甲烷的组成与结构：分子式结构式球棍模型填充模型CH4结构特点原子之间以单键结合，空间构型为正四面体，碳原子位于正四面体的中心。几种常见的烷烃：名称乙烷丙烷正丁烷异丁烷分子式C2H6C3H8C4H10C4H10结构简式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3组成通式CnH2n2(n1)结构特点：分子中碳原子间以碳碳单键相连，碳原子的其他价键都被氢原子所饱和。探究升华思考探究1多碳原子烷烃(如CH3CH2CH2CH3)分子中，碳链是直线状吗？【提示】不是。CH3CH2CH2CH3分子中，C原子与其相连的4个原子在空间形成四面体结构，因此多碳原子烷烃分子中的碳链应为锯齿状。2根据甲烷的化学性质，推测丙烷主要有哪些性质？【提示】在光照条件下能与氯气、溴蒸气发生取代反应，能与O2发生燃烧反应。认知升华1有机物结构和组成的表示方法表示方法含义实例分子式用元素符号表示物质分子组成的化学式C2H6结构式用短线“”表示原子所形成的共价键，进而表示物质结构的式子结构简式省略部分或全部短线的结构式即把与碳原子直接相连的氢原子与碳原子合并为碳氢原子团CH3CH3球棍模型用球和棍表示原子间的结合方式填充模型用球表示原子间的连接方式2.烷烃的结构与性质(1)分子通式：CnH2n2(n1)。(3)物理性质递变规律(随着碳原子数n的递增)相似性：烷烃均难溶于水，相对密度均小于1。(4)化学性质(类似甲烷)通常状态下较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂不反应。可燃性：烷烃都能燃烧，燃烧通式为CnH2n2O2nCO2(n1)H2O。取代反应：烷烃都能与卤素单质发生取代反应。C2H6与Cl2在光照条件下生成一氯代物的化学方程式：C2H6Cl2C2H5ClHCl。题组冲关题组1化学用语1下列化学用语正确的是()A甲烷的结构式：CH4【答案】D2正丁烷的分子式为_，电子式为_，结构式为_，最简式(实验式)为_，结构简式为_。 【导学号：55102127】题组2烷烃的结构和性质3下列有机物中，属于烷烃的是()【解析】B项中含有氯原子，碳原子其余的键不是全部和氢原子结合的，也就是说它不是烃，就更不是烷烃了；A项中不全是碳碳单键结合，C项中不是链状，两者均不是烷烃；D项中碳链上虽然有两个支链，但它仍属于链状，是完全符合烷烃结构特点的。【答案】D4甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是()ACH3Cl只有一种结构BCH2Cl2只有一种结构CCHCl3只有一种结构DCH4中含有4个CH极性键【解析】甲烷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。【答案】B5下列有关丙烷的叙述中不正确的是()A分子中碳原子不在一条直线上B光照下能够发生取代反应C比丁烷更易液化D能燃烧【解析】丙烷可以看作是甲烷分子中的两个氢原子分别被CH3取代，由于甲烷是正四面体结构，故丙烷中的三个碳原子不可能在一条直线上，A正确；烷烃在光照条件下能够发生取代反应，B正确；丙烷能在空气或氧气中燃烧，D正确；随着碳原子数的增多，烷烃的同系物沸点依次升高，故丙烷的沸点应低于丁烷，丙烷比丁烷更难液化，C错误。【答案】C6下列有关烷烃的叙述中，正确的是()在烷烃分子中，所有的化学键都是单键烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色退去分子通式为CnH2n2的烃不一定是烷烃所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水退色AB.C D【解析】烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键，都是单键，说法正确；烷烃属于饱和链烃，其化学性质一般比较稳定，通常烷烃不与酸、碱、氧化剂(如酸性KMnO4溶液)反应，也不能使溴水退色，说法不正确；因分子通式CnH2n2中的氢原子已完全饱和，因此符合通式CnH2n2的有机物一定是烷烃，说法不正确；烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要特性之一，说法正确。【答案】C7写出下列烷烃的分子式： 【导学号：55102128】(1)同温同压下，烷烃的蒸气密度是H2的43倍：_。(2)分子中含有22个共价键的烷烃：_。(3)分子中含有30个氢原子的烷烃：_。(4)室温下相对分子质量最大的直链气态烷烃：_。【答案】(1)C6H14(2)C7H16(3)C14H30(4)C4H10【误区警示】烷烃性质及结构的认识误区1烷烃不能与酸性高锰酸钾溶液反应，从而误认为烷烃不能被氧化，实际上烃的燃烧是氧化反应。2容易把烷烃看成平面结构。实际上烷烃中碳原子与碳原子之间、碳原子与氢原子之间都以单键相连，含三个碳原子及以上的烷烃中的碳原子不在一条直线上，每个碳原子最多和与它相连的两个原子在同一平面上。同 分 异 构 现 象 和 同 分 异 构 体基础初探1定义(1)同分异构现象：化合物具有相同分子式，但具有不同结构的现象。(2)同分异构体：具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体。2规律有机化合物分子中的碳原子数越多，它的同分异构体数目就越多。3常见烷烃的同分异构体 探究升华思考探究1C6H14的同分异构体有几种？试写出其结构简式。【提示】5种。CH3CH2CH2CH2CH2CH3、2C6H14的同分异构体中，一氯代物的同分异构体有2种的结构简式如何书写？【提示】。3C4H9、C5H11的同分异构体分别有几种？【提示】C4H9有4种，C5H11有8种。认知升华1同分异构体的判断2.一卤代烃的同分异构体的判断等效氢法(1)氢原子等效的几种情况：烃分子中同一个碳原子连接的氢原子等效。如甲烷分子中的四个氢原子等效。同一个碳原子所连接的原子团CH3上的氢原子等效。如新戊烷分子中四个原子团CH3上的12个氢原子等效。分子中处于镜面对称位置上的氢原子等效。如分子中的18个氢原子等效。(2)烃分子中有几种等效氢原子，则该一元取代物就有几种同分异构体。题组冲关题组1同分异构体的判断1正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是()A具有相似的化学性质B具有相同的物理性质C分子具有相同的空间结构D分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同【解析】分子式相同，结构不同的化合物互称同分异构体，同分异构体空间结构不同，化学性质也不一定相似，物理性质不相同。【答案】D2下列叙述错误的是() 【导学号：55102129】【答案】B3下列化学式不只表示一种物质的是()AC3H8B.C4H10CCHCl3 DCH2Cl2【解析】正丁烷和异丁烷的分子式都是C4H10，B符合题意；C3H8(丙烷)、CHCl3(三氯甲烷)、CH2Cl2(二氯甲烷)都只表示一种物质，A、C、D不符合题意。【答案】B4同系物指结构相似，分子组成上相差一个或多个CH2原子团的有机物，如甲烷和乙烷互为同系物。下列几组物质中，互为同位素的有_，互为同素异形体的有_，互为同系物的有_，互为同分异构体的有_，属于同种物质的有_。O2和O335Cl和37ClCH3CH3和CH3CH2CH3CH3CH2CH(CH3)CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3H2、D2和T2CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3CH3CH(CH3)CH3和CH(CH3)3【解析】是氧元素的两种单质，互为同素异形体；是氯元素的两种不同原子，互为同位素；中乙烷与丙烷互为同系物；中两种分子均为烷烃，碳原子数不同也必为同系物；均属于同一物质；两者分别为正丁烷与异丁烷，互为同分异构体。【答案】题组2烷烃的一氯代物5某有机化合物的结构简式为，其一氯取代产物有()A3种B.4种C5种D6种【解析】由对称性分析知中1、5与2、4号碳原子上的H的化学环境相同，因此1、2、3、6号碳原子上的H可被取代形成4种取代产物。【答案】B6下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是() 【导学号：55102130】【解析】A、B两项生成两种一氯代烃，C项生成一种一氯代烃，D项可生成四种一氯代烃。【答案】C7分子式为C4H8Cl2的有