2019-2020学年新教材高中化学 第3章 简单的有机化合物 第1节 认识有机化合物 第一课时 认

第1节认识有机化合物[新教材内容有哪些]第一课时认识有机化合物的一般性质碳原子的成键特点[新课程标准是什么]1.知道有机化合物分子是有空间结构的，以甲烷、乙烯、乙炔为例认识碳原子的成键特点。2.能辨识常见有机化合物分子中的碳骨架。能概括常见有机化合物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。[自学新教材]阅读教材，回答下列问题：实验项目实验内容实验现象实验结论有机化合物的性质酒精最终消失，涂酒精的部分感到越来越凉酒精易挥发，挥发过程_____汽油与水互不相溶，液体分层，汽油在上层；酒精与水互溶有的有机物___溶于水，有的有机物____溶于水吸热难易实验项目实验内容实验现象实验结论有机化合物的性质液体分层，植物油层在上层，颜色为紫色碘__溶于有机溶剂火焰呈黄色，燃烧时有石蜡状油滴滴落，并有蜡烛燃烧时的气味有机物受热__分解易易[落实新知能]有机化合物的性质(1)一般共性工(区别于无机化合物的一般性质)①大多数熔点较低，常温下为固态或液态。②一般难溶于水，易溶于有机溶剂。③绝大多数受热易分解，而且易燃烧。(2)差异①挥发性：如乙醇、苯等易挥发，而甘油等难挥发。②溶解性：大多数难溶于水，但乙醇、乙酸等易溶于水。③热稳定性：大多数受热易分解，但酚醛树脂等具有较强的热稳定性。④特征性质：许多有机化合物能与特定的物质反应表现出一定的特性，如乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色。[演练新学考]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)有机化合物一定含有碳元素()(2)含碳元素的物质一定是有机化合物()(3)有机化合物都是易燃的非电解质()(4)有机反应都十分缓慢()(5)有些有机化合物易溶于水()答案：(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√2．油漆、涂料等装饰材料都易燃、易引起火灾。由此判断其主要成分是()A．大理石B．无机非金属材料C．有机化合物D．金属材料解析：易燃、易引起火灾是大多数有机化合物的性质。答案：C3．下列化合物中属于有机化合物的是________；属于无机物的是________。①甲烷；②聚氯乙烯；③淀粉；④碳酸钙；⑤醋酸；⑥纯碱。答案：①②③⑤④⑥[自学新教材]阅读教材，回答下列问题：1．碳原子的成键特点(1)烃是指仅由两种元素组成的有机化合物，也叫作碳氢化合物。碳和氢(2)已知甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、环丙烷、一氯甲烷、乙醇等常见有机物分子的球棍模型如图。名称甲烷乙烷乙烯乙炔分子式CH4C2H6C2H4C2H2球棍模型名称环丙烷一氯甲烷乙醇分子式C3H6CH3ClCH3CH2OH球棍模型①上述有机物分子中碳原子形成几种化学键？每个碳原子分别形成几个键？提示：碳氢键、碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键、碳氯键、碳氧键；每个碳原子分别形成4个键。②分析甲烷、乙烯、乙炔三种烃分子化学键的夹角。提示：甲烷分子中任意两个碳氢键之间的夹角为109°28′；乙烯分子中同一个碳原子上的碳碳双键和两个碳氢键中，任意两个键之间的夹角为120°；乙炔分子中碳碳三键和碳氢键之间的夹角为180°。③分析乙烷、乙烯、乙炔、环丙烷四种烃分子中碳原子成键的结构特点。提示：乙烷、乙烯、乙炔三种烃分子中碳原子通过共价键构成碳链，环丙烷分子中碳原子通过共价键构成碳环。④分析甲烷、乙烯、乙炔三种烃分子的空间构型。提示：甲烷为正四面体形分子，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点；乙烯为平面形分子；乙炔为直线形分子。⑤结合烃的简单分类特点，将上述有机化合物中烃类物质填入下表。分类烷烃(饱和链烃)不饱和链烃环烃特点碳原子之间以单键结合成碳链，碳原子的剩余价键均与氢原子结合碳原子之间以双键或三键结合成碳链，碳原子还有能与氢原子结合的价键碳原子之间以共价键相连形成碳环实例________________________________甲烷、乙烷乙烯、乙炔环丙烷2.烷烃、同系物已知丙烷、丁烷、戊烷的结构式如表所示：(1)烷烃的通式写出上述三种烷烃的结构简式及分子式，并总结烷烃的分子式通式。名称丙烷丁烷戊烷结构简式CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH3分子式______________________烷烃通式_______________________C3H8C4H10C5H12CnH2n＋2(n≥1且n为整数)(2)烷烃的命名分子中碳原子数为1～10的烷烃用________________________________________命名，如CH4、CH3CH3分别叫作__________；分子中碳原子数在10以上的烷烃用中文数字命名，如CH3(CH2)9CH3叫作。甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸甲烷、乙烷十一烷(3)化学性质有机化合物分子里的某些原子(或原子团)_____________________________的反应叫作取代反应。写出甲烷在光照条件下与氯气发生四步取代反应的化学方程式：①______________________________；②______________________________；③______________________________；④_______________________________。CH4＋Cl2――→光照CH3Cl＋HClCH3Cl＋Cl2――→光照CH2Cl2＋HClCH2Cl2＋Cl2――→光照CHCl3＋HClCHCl3＋Cl2――→光照CCl4＋HCl被其他原子(或原子团)代替(4)同系物结构，在分子组成上相差一个或若干个原子团的有机化合物互称为同系物，碳原子个数不同的烷烃互为同系物。如CH4、CH3Cl、C2H4、C2H6、C3H8等物质中互为同系物的是。相似CH2CH4、C2H6、C3H8[落实新知能]1．碳原子成键特点成键原子的多样性碳原子除与碳、氢原子之间形成共价键外，也可以与卤素、氧、氮等其他元素的原子形成共价键成键个数的多样性每个碳原子形成4个共价键成键方式的多样性碳原子连接方式的多样性碳原子之间可以构成碳链或碳环2.有机化合物组成和结构的表示方法种类实例含义分子式C2H6用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映出一个分子中原子的种类和数目最简式(实验式)CH3表示组成物质的各元素原子最简整数比的式子电子式用“·”或“×”表示原子最外层电子成键情况的式子种类实例含义结构式①用元素符号和短线“—”表示分子中原子的排列顺序和成键方式的式子②能表示分子中原子的连接顺序，但不能表示分子的真实空间结构结构简式CH3CH3结构式中省略部分短线“—”，着重突出结构特点球棍模型小球表示原子，短棍表示共价键，表示分子的空间结构和分子内各原子之间的成键类型空间填充模型用不同体积的小球表示不同原子的大小，可以表示分子的空间结构3.甲烷的结构与性质(1)甲烷的结构甲烷分子的空间结构示意图为。原子之间以单键结合，空间构型为正四面体形，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点，分子中任意两个碳氢键之间的夹角均为109°28′。(2)化学性质①燃烧：CH4＋2O2――→点燃CO2＋2H2O。②稳定性：甲烷不能使氯水、溴水、酸性KMnO4溶液褪色。③甲烷的取代反应反应条件光照(光照时，甲烷与氯气发生平静的取代反应；若在室温黑暗处，两者则不发生反应而长期存放；若在强光直射下，两者则会发生爆炸)反应物甲烷能与氯气、溴蒸气、碘蒸气等纯净的卤素单质反应(但不能与氯水、溴水、碘水反应)反应机理甲烷分子中的一个氢原子被氯气分子里的一个氯原子所替代，生成了CH3Cl，而CH3Cl分子中仍存在C—H键，故CH3Cl还可继续与Cl2反应，依次生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4。反应的化学方程式如下：反应产物无论如何控制反应物的用量，反应产物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物与HCl形成的混合物，其中HCl最多，CH3Cl为气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为油状液体物质的量的关系参加反应的Cl2的物质的量＝生成的HCl的物质的量＝有机产物中氯原子的物质的量[演练新学考]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)含有碳、氢元素的有机物一定是烃()(2)分子式为C4H10的有机物属于烷烃()(3)常温下，4gCH4含有NA个C—H共价键()(4)乙烷分子中所有原子都处于同一平面上()(5)1mol乙烷分子含有8NA个共价键()(6)1mol甲烷分子所含质子数为10NA()答案：(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)√2．下列有关说法错误的是()A．乙烯的结构简式为CH2===CH2B．镁原子的结构示意图为C．氯化钠的电子式为D．甲烷分子的空间填充模型为答案：C3．下列各组物质中一定互为同系物的是()解析：C2H5Cl和C3H6Cl2不符合同一通式，D错误；C3H8和C5H12符合通式CnH2n＋2(n＞0)属于烷烃，组成上相差2个“CH2”原子团，属于同系物，B正确；C项中两种分子的分子式都是C4H10，互为分同分异构体，错误。答案：B4．下列关于甲烷的性质的叙述错误的是()A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂都不反应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．点燃甲烷之前一定要检验其纯度解析：甲烷能与O2在点燃的条件下反应生成CO2和H2O。答案：B5．下列关于甲烷与Cl2的取代反应所得产物的说法正确的是()A．都是有机物B．都不溶于水C．有一种气态物质，其余均是液体D．除一种外均是四面体结构解析：甲烷与Cl2反应的产物中HCl不是有机物，产物中CH3Cl、HCl是气态物质，除HCl外，其余产物均为四面体结构。答案：D6．下列反应属于取代反应的是()A．CH4――→高温C＋2H2B．2HI＋Cl2===2HCl＋I2C．CH4＋2O2――→点燃CO2＋2H2OD．C2H6＋Cl2――→光C2H5Cl＋HCl解析：取代反应是有机化合物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)代替的反应。答案：D