2020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1课时 有机化合物的一般

-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第1课时有机化合物的一般性质与结构特点核心素养发展重点学业要求体会有机化合物在元素组成、分子结构及性质与无机物的区别。1.了解有机化合物的结构特点。2．掌握甲烷的化学性质，了解取代反应。3．了解烷烃的概念、通式、结构特点。学生自主学习有机化合物的一般性质1．定义：大多数含□01碳元素的化合物。2．性质有机物的结构特点1．烃仅由□01碳和氢两种元素组成的有机化合物，又叫碳氢化合物。□02CH4是组成最简单的烃。2．甲烷的分子组成和结构-2-3．有机化合物的结构特点4．烷烃(1)几种常见的烷烃(2)命名——习惯命名法烷烃可以根据所含碳原子数的多少来命名，小于等于10个碳原子的烷烃以天干(甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸)命名为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等，大于10个碳原子的烷烃则以碳原子数命名，如十一烷、十二烷等。5．同系物(1)概念：□20结构相似，在分子组成上相差一个或若干个□21CH2原子团的有机化合物互称为同系物(烷烃中甲烷、乙烷、丁烷等互为同系物)。(2)性质：同系物之间由于结构相似，只是碳链长度不同，故它们的物理性质随碳原子数的增加呈规律性变化，而化学性质相似。-3-有机化学反应——取代反应有机物分子里的□01某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)代替的反应叫做取代反应。光照条件下，甲烷与Cl2发生反应：□02CH3Cl＋Cl2――→光照CH2Cl2＋HCl□03CH2Cl2＋Cl2――→光照CHCl3＋HCl□04CHCl3＋Cl2――→光照CCl4＋HCl课堂互动探究一、有机化合物的结构特点1．CH4及其氯代物都是正四面体结构吗？提示：CH4和CCl4是正四面体结构，而CH3Cl、CH2Cl2和CHCl3不是正四面体结构。2．含有多个碳原子的烷烃(碳原子个数大于或等于3)的所有碳原子都在一条直线上吗？提示：碳原子个数大于或等于3的烷烃分子中的碳原子不在一条直线上。这是因为每两个C—C之间的夹角不是180°。1．有机物组成和结构的表示方法-4--5-2．烷烃的结构与性质(1)通式：CnH2n＋2(n≥1，且n为整数)，符合此通式的烃一定是烷烃。(2)结构特点：每个碳原子都达到价键饱和，烃分子中的碳原子之间以单键结合呈链状，剩余价键全部与氢原子结合。(3)物理性质①随着碳原子个数的增加，熔沸点逐渐升高，密度逐渐增大。②常温下，碳原子个数≤4的烷烃及新戊烷为气态。(4)化学性质①稳定性：通常情况不与强酸、强碱、强氧化剂反应。②可燃性：CnH2n＋2＋3n＋12O2――→点燃nCO2＋(n＋1)H2O。③取代反应：CH3CH3＋Cl2――→光CH3CH2Cl＋HCl。知识拓展(1)烷烃分子里只含有C、H两种元素。(2)烷烃分子里只含有两种键：碳碳单键和碳氢键。每个碳原子都以四个共价单键与其他碳原子或氢原子相连。(3)烷烃是饱和烃，碳原子数一定的烷烃分子中氢原子数已达到最大值，其他含有相同碳原子数的烃分子中的氢原子数都比烷烃的少。(4)烷烃分子中的氢原子数一定是偶数。(5)烷烃分子中，碳原子与碳原子之间以单键相连成链状，不能形成环状。链状不是“直线状”，而是呈“锯齿状”，链上还可分出支链，如图所示。1．下列说法正确的是()A．碳碳间以单键结合，碳原子的其他价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃B．分子组成符合CnH2n＋2(n为正整数)的烃一定是烷烃C．正戊烷分子中所有原子均在一条直线上D．碳氢原子个数比为1∶3的烃有2种-6-答案B解析符合条件的还可以是环烷烃，如，A错误。在烷烃分子中，与饱和碳原子相连的4个原子，一定位于四面体的4个顶点上，所以正戊烷中的所有原子不可能在一条直线上，C错误。碳氢原子个数比为1∶3的烃只有乙烷，D错误。2．下列性质中，属于烷烃特征性质的是()A．完全燃烧的产物为二氧化碳和水B．它们几乎不溶于水C．它们是非电解质D．分子通式为CnH2n＋2(n为正整数)，可与氯气发生取代反应答案D解析烃类化合物完全燃烧的产物均为二氧化碳和水，因此A项不是烷烃的特征性质。烃类化合物几乎不溶于水，都是非电解质，所以B、C项也不是烷烃的特征性质。符合通式CnH2n＋2(n为正整数)的烃一定是烷烃，且取代反应是烷烃的特征反应，故D项是烷烃的特征性质。二、甲烷的性质及用途1．所有的含碳化合物都是有机化合物吗？提示：不是。绝大多数含碳化合物属于有机化合物，而像CO、CO2和所有的碳酸盐均属于无机物。2．取代反应与置换反应有何不同？提示：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)所代替的反应，生成的都是化合物；而置换反应是一种单质跟一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。甲烷的性质及用途1．存在和用途2．物理性质颜色状态气味密度(与空气相比)水溶性无色气体无味比空气小难溶于水3．化学性质-7-(1)氧化反应(燃烧)①现象：甲烷在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色。②化学方程式：CH4＋2O2――→点燃CO2＋2H2O。(2)取代反应①甲烷与氯气反应的实验探究实验操作②甲烷与氯气取代反应的产物性质-8-知识拓展1．有机物与无机物性质的区别-9-2.有机溶剂有机溶剂是一类以有机物为介质的溶剂，在常温常压下呈液态，具有较大的挥发性，能溶解一些不溶于水的物质(如油脂、蜡、树脂、橡胶、染料等)。3．沼气沼气是各种有机物质在隔绝空气(还原条件)，并在适宜的温度、湿度下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃性气体。3．若甲烷与氯气以物质的量之比1∶1混合，在光照下得到的有机取代产物是()①CH3Cl②CH2Cl2③CHCl3④CCl4A．只有①B．只有③C．①②③的混合物D．①②③④的混合物答案D解析甲烷和氯气在光照下发生的四步取代反应是连锁反应，一旦有CH3Cl生成，后续反应立即进行，因此反应进行到哪一步与甲烷和氯气的物质的量之比无关，其有机取代产物不是纯净的CH3Cl，而是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的混合物。4．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答案D解析取代反应是指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)所代替的反应。A项是分解反应，错误；取代反应是有机反应类型，反应物中至少有一种是有机物，而B项为无机反应，错误；C项为氧化反应，错误；D项，乙烷分子中的一个氢原子被一个氯原子代替，属于取代反应，正确。规律方法取代反应、置换反应的比较-10-本课小结认识有机化合物有机化合物的一般性质有机化合物的结构特点饱和链烃：单键不饱和链烃：双键或三键环烃：碳环有机化学反应——取代反应