最簡單的有機(jī)化合物—甲烷知識點(diǎn)

1、最簡單的有機(jī)化合物一甲烷一、有機(jī)化合物1. 有機(jī)化合物定義：含碳元素的化合物叫有機(jī)物。組成元素：除含碳元素外，常含有氫元素、氧元素，有些有機(jī)物還含有氮、硫、鹵素、 磷等元素。2. 烴僅由碳、氫兩種元素組成的有機(jī)物稱為碳?xì)浠衔?，也稱為烴。 甲烷是最簡單的烴。二、甲烷1.甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)物理性質(zhì)：無色無味氣體、難溶于水、密度比空氣小。組成和結(jié)構(gòu):分子式結(jié)構(gòu)式簡式CH4比例模型HIHCHIH結(jié)構(gòu)空間構(gòu)型CH4正四面體(3)化學(xué)性質(zhì):蹙樂通常悄況下不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿.強(qiáng)氧化劑反應(yīng)燃燒反應(yīng)自燃2垠丨遽4二5十2片0(淡藍(lán)色火焰光+6 - JCH口 一HCI光取世反隔 1。(2) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：每個(gè)碳原子都達(dá)到

2、價(jià)鍵飽和。 烴分子中碳原子之間以單鍵結(jié)合呈鏈狀。 剩余價(jià)鍵全部與氫原子結(jié)合。(3) 物理性質(zhì)：隨分子中碳原子數(shù)的增加，呈規(guī)律性的變化。弒戀|(zhì)-常溫下的狀毎由氣態(tài)劃液態(tài)到固態(tài)r I i博沸直|一邃慚片離密度逵漸增力(4) 化學(xué)性質(zhì)：類似甲烷，通常較穩(wěn)定，在空氣中能燃燒，光照下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)。3n + 1占丿燃 烷烴燃燒的通式為：CnH2n+2 + 一 02D nCO2+ (n + 1)H20。光昭 丙烷與氯氣反應(yīng)生成一氯取代物的化學(xué)方程式為CH3CH2CH3 + C12CH?CHCH3 + HCLCH3CH2CH2CI + HCl，或 CH3CH2CH3+ C12 3C1習(xí)慣命名法(1) 表

3、示nw 10,甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸n10，對應(yīng)漢字?jǐn)?shù)字(2) 碳原子個(gè)數(shù)相同，結(jié)構(gòu)不同時(shí)，用正、異、新表示。(3) 舉例：C6H14命名為己烷，C18H38命名為十八烷，C4H10的兩種分子的命名。 無支鏈時(shí)命名為正丁烷，有支鏈時(shí)命名為異丁烷。3同系物與同分異構(gòu)體(1) 同系物：結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)的互稱。(2) 烷烴同系物：分子式都符合CnH2n + 2,女口 CH4、CH3 CH3、CH3CH2CH3等互稱為同系物。同系物的判斷方法判斷標(biāo)準(zhǔn)同類不同碳同類一一互為同系物的物質(zhì)均屬于同一類，即分子結(jié)構(gòu)相似。CH原不同碳互為同系物的物質(zhì)碳原子數(shù)

4、不同，即分子組成上相差一個(gè)或者若干個(gè) 子團(tuán)組成特點(diǎn)：同系物必須結(jié)構(gòu)相似，即組成元素相同，官能團(tuán)種類、個(gè)數(shù)與連接方式相同。分子組成通式相同同系物相對分子質(zhì)量相差 14或者14的整數(shù)倍。判斷規(guī)律一差：分子組成差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)。二同：同通式，同結(jié)構(gòu)。三注意：必為同一物質(zhì)，結(jié)構(gòu)類似，化學(xué)性質(zhì)相似不完全相同。4 同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體(1) 同分異構(gòu)現(xiàn)象：化合物具有相同分 -子式，不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象。(2) 同分異構(gòu)體：具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物的互稱，如正丁烷(CH3CH2CH2CH3)和異丁 ch3chch3烷屮烷。1 同分異構(gòu)體的判斷一一一同一不同一同：分子式相同，相對分子質(zhì)

5、量相同。 同分異構(gòu)體的最簡式相同，但最簡式相同的化合物不定是同分異構(gòu)體，如 C2H2與C6H 6o(2) 一不同：結(jié)構(gòu)不同，即分子中原子的連接方式不同。同分異構(gòu)體可以是同一類物質(zhì)，也可以是不同類物質(zhì)。2 烷烴同分異構(gòu)體的書寫(1) 遵循原則：主鏈由長到短，支鏈由整到散，位置由心到邊，排列同、鄰到間。(2) 書寫步驟： 先寫出碳原子數(shù)最多的主鏈。 寫出少一個(gè)碳原子的主鏈，另一個(gè)碳原子作為甲基接在主鏈某碳原子上。 寫出少兩個(gè)碳原子的主鏈，另兩個(gè)碳原子-作為乙基或兩個(gè)甲基接在主鏈碳原子上，以此類推。實(shí)例(以C6H14為例) 將分子中全部碳原子連成直鏈作為母鏈C C C C CC 從母鏈一端取下一個(gè)碳

6、原子作為支鏈(即甲基),依次連在主鏈中心對稱線一側(cè)的各個(gè) 碳原子上，此時(shí)碳架結(jié)構(gòu)有兩種:lc注意：不能連在1位和5位上，否則會使碳鏈變長， 2位和4位等效，只能用一個(gè)，否 則重復(fù)。從母鏈上取下兩個(gè)碳原子作為一個(gè)支鏈（即乙基）或兩個(gè)支鏈（即2個(gè)甲基）依次連在主鏈中心對稱線一側(cè)的各個(gè)碳原子上，兩甲基的位置依次相同、相鄰，此時(shí)碳架結(jié)構(gòu)有兩種：4丿-2- I1C-4 C3C3 CIC Ihili2C-C1C注意：2位或3位上不能連乙基，否則會使主鏈上有5個(gè)碳原子，使主鏈變長。所以C6H14共有5種同分異構(gòu)體。3 同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷（1）等效氫法：分子中有多少種 等效”氫原子，其一元取代物就有多少種。

7、同一個(gè)碳原子上的氫原子屬于等效”氫原子。ch3A如中一CH3上的3個(gè)氫原子是 等效”氫原子。 同一分子中處于軸對稱位置或鏡面對稱位置上的氫原子屬于等效”氫原子，如CH 3CH2CH 2CH 3分子中有2種 等效氫原子，即 一CH3上的氫原子和 一CH2上的氫原子。 同一個(gè)碳原子上相同取代基上的氫原子屬于“等效”氫原子，女口C11CH分子中有2種等效”氫原子。（2）換元法：一種烴如果有 m個(gè)氫原子可被取代，那么它的n元取代物與（m-n）元取代物種類相等。71CC例2 分子式為C3H4CI2且含有/、結(jié)構(gòu)的有機(jī)物的同分異構(gòu)體共有（不考慮立體異構(gòu)）（）A 3種C. 5種【特別提醒】(1)在表示有機(jī)物分子的結(jié)構(gòu)時(shí)，比例模型比結(jié)構(gòu)式、球棍模型更能反映分子的真實(shí)結(jié) 構(gòu)。(