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一、有机化合物1 .有机化合物定义：含碳化合物称为有机物。构成元素：除含碳元素外，大多含有氢元素、氧元素，有机物中也含有氮、硫、卤素、磷等元素。2 .烃仅由碳和氢两种元素构成的有机物称为烃，也称为烃。甲烷是最简单的烃。二、甲烷1 .甲烷的结构和性质(1)物理性质：无色无味气体，水难溶性，密度小于空气。(二)结构和结构：分子式结构式结构简式比例模型空间布局CH4CH4正四面体(3)化学性质：其中CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4不溶于水，除CH3Cl为气体外，其他3种为液体。取代反应：有机物分子中的某个原子或原子团被其他原子或原子团取代的反应。甲烷和氯气的置换反应条件在光照下，各阶段的反应同时进行，生成物为混合物，其中HCl最多三、烷烃的结构和性质(1)通式： CnH2n 2(n1 )。(2)结构特征：每个碳原子达到价键饱和。烃分子中的碳原子之间通过单键结合成链状。其馀价键均与氢原子结合。(3)物理性质：随着分子中碳原子数的增加，呈规律性变化。(4)化学性质：正如甲烷一样，通常是稳定的，在空气中燃烧，一受到光照就会与氯气发生置换反应。烷烃燃烧的公式为CnH2n 2 O2nCO2 (n 1)H2O。丙烷与氯气反应生成氯取代物的化学方程为CH3CH2CH3 Cl2CH3CH2CH2Cl HCl或CH3CH2CH3 Cl2。习惯命名法(1)显示n10，甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸基n10、与汉字对应的数字(2)碳原子数相同、结构不同时，以正、异、新表示。(3)例： C6H14为己烷，C18H38为十八烷，C4H10两种分子命名。没有分支时命名为正丁烷，有分支时命名为异丁烷。3 .同系物和异构体(1)同系物：结构相似，分子组成上CH2原子团有一些不同物质的互称。(2)烷烃同系物：分子式符合CnH2n 2，例如CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3等称为同系物。同系物的判断方法判定标准同种不同碳同种互为同系物的物质均为同种类，即分子结构相似。不同碳相互作为同族物质的碳原子数不同，即分子组成中CH2原子团有一个或多个不同配置特性：同系物必须结构相似，即组成元素相同，官能团种类、个数与连接方式相同。分子组成与通式相同同系物相对于分子质量相差14或14的整数倍。判断法则1差：分子组成不如一个或多个CH2原子团。二同：通用式，同构造。三注意：一定是同一物质，结构相似，化学性质不相似。4 .异构现象和异构体(1)异构现象：化合物具有相同分子式，不同结构的现象称为异构现象。(2)异构体：正丁烷(CH3CH2CH2CH3)或异丁烷等具有异构体现象的化合物的互称。1 .判断异构体不相同(1)一起：分子式相同，相对分子质量相同。 异构体最简单的式子相同，但最简单的式子相同的化合物不一定是异构体，如C2H2和C6H6。(2)差异：结构不同，即分子中原子的连接方式不同。 异构体可以是同种类的物质，也可以是不同种类的物质。2 .烷烃异构体的标记(一)遵循原则；主链从长到短，分支链从整到散，位置从心到边并排。(2)以下取得步骤：首先写出碳原子数最多的主链。写一个碳原子少的主链，另一个碳原子作为甲基与主链的碳原子结合。书写2个碳原子少的主链，另2个碳原子作为乙基或2个甲基与主链的碳原子结合，如下所示。(3)例(以C6H14为例)将分子中的全碳原子连接成直链作为母链c-c-c-c-c-c-c从母链的一端取出一个碳原子作为分支点(即甲基)，与主链的中心对称线侧的各碳原子依次连接时，碳骨架结构有两个注意：不能连接到第一名和第五名。 不这样的话碳链就会变长，第二名和第四名是同等的，只能使用一个。 不那样做的话，我会重复的。两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即两个甲基)从母链依次与主链中心对称线侧的各个碳原子连接，两个甲基的位置依次相同、相邻时，碳骨架结构有两个注意：乙基不能连接到第2位或第3位。 否则主链上有5个碳原子，主链会变长。 C6H14有5种异构体。3 .异构体数的判断(1)等效氢法：分子中有多少种“等价”氢原子，其一元取代物有多少种。同一个碳原子上的氢原子是“等价”氢原子。中CH3上的三个氢原子是“等价”氢原子。同一分子中位于轴对称位置或镜面对称位置的氢原子属于“等价”氢原子，例如CH3CH2CH2CH3分子中有CH3上的氢原子和CH2上的氢原子这2种“等价”氢原子。同一碳原子上同一取代基上的氢原子是“等价”氢原子，例如分子中有2种“等价”氢原子。(二)兑换法：如果一种烃被m个氢原子取代，则其n元取代体与(m-n )元取代体的种类相同。例2 .分子式为C3H4Cl2，含有结构性有机物的异构体共有(不考虑立体异构体)A.3种B.4种C.5种D.6种【特别注意】(1)表示有机物分子的结构时，比例模型比结构式、球棒模型更能反映分子的真实结构。