有機化合物的結(jié)構(gòu)特點 (2)

1、第2課時有機化合物的結(jié)構(gòu)特點沾化一中：孔令杰沾化一中：孔令杰1 1了解甲烷的結(jié)構(gòu)，能夠結(jié)合碳原子成鍵方式、同分異構(gòu)現(xiàn)象了解甲烷的結(jié)構(gòu)，能夠結(jié)合碳原子成鍵方式、同分異構(gòu)現(xiàn)象認識有機化合物結(jié)構(gòu)的多樣性。認識有機化合物結(jié)構(gòu)的多樣性。2 2學(xué)會書寫含有學(xué)會書寫含有1 1個個5 5個碳原子的烷烴的結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式。個碳原子的烷烴的結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式。3 3以甲烷為例，認識有機化合物分子的立體結(jié)構(gòu)，初步培養(yǎng)學(xué)以甲烷為例，認識有機化合物分子的立體結(jié)構(gòu)，初步培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。生的空間想象能力。4 4掌握幾種簡單烷烴的同分異構(gòu)體的書寫。掌握幾種簡單烷烴的同分異構(gòu)體的書寫。烷烴的結(jié)構(gòu)特點，有機物多樣性的原因烷

2、烴的結(jié)構(gòu)特點，有機物多樣性的原因 一、有機化合物的結(jié)構(gòu)特點一、有機化合物的結(jié)構(gòu)特點1 1甲烷的組成和結(jié)構(gòu)甲烷的組成和結(jié)構(gòu)分子式分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)簡式空間構(gòu)型空間構(gòu)型球棍模型球棍模型_ _ _CHCH4 4CHCH4 4正四面體正四面體2.2.有機化合物的結(jié)構(gòu)特點有機化合物的結(jié)構(gòu)特點(1)(1)碳原子的成鍵特點。碳原子的成鍵特點。碳原子最外層電子數(shù)為碳原子最外層電子數(shù)為_，能與其他原子結(jié)合成，能與其他原子結(jié)合成4 4條共價條共價鍵。鍵。碳原子之間也能以共價鍵結(jié)合，形成的碳骨架形狀有碳原子之間也能以共價鍵結(jié)合，形成的碳骨架形狀有_。碳原子間能形成碳原子間能形成_等多種共價鍵。等多種共價

3、鍵。4 4碳鏈或碳環(huán)碳鏈或碳環(huán)單鍵、雙鍵、叁鍵單鍵、雙鍵、叁鍵(2)(2)烷烴的結(jié)構(gòu)。烷烴的結(jié)構(gòu)。烴的定義：烴的定義：_元素組成的有機化合物。元素組成的有機化合物。烷烴的定義：分子中的碳原子之間以單鍵結(jié)合成碳鏈，碳原烷烴的定義：分子中的碳原子之間以單鍵結(jié)合成碳鏈，碳原子的其他價鍵都跟氫原子結(jié)合形成的一種烴。子的其他價鍵都跟氫原子結(jié)合形成的一種烴。烷烴的結(jié)構(gòu)特點烷烴的結(jié)構(gòu)特點碳碳鍵的類型：碳碳鍵的類型：_。碳骨架的形狀：碳骨架的形狀：_。僅由僅由C C、H H兩種兩種碳碳單鍵碳碳單鍵碳鏈碳鏈幾種烷烴的組成和結(jié)構(gòu)幾種烷烴的組成和結(jié)構(gòu)名稱名稱乙烷乙烷丙烷丙烷正丁烷正丁烷異丁烷異丁烷分子分子式式結(jié)構(gòu)結(jié)

4、構(gòu)簡式簡式組成組成通式通式C C2 2H H6 6C C3 3H H8 8C C4 4H H1010C C4 4H H1010CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3C Cn nH H2n+22n+2(n1)(n1)二、同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體二、同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體1 1定義定義(1)(1)同分異構(gòu)現(xiàn)象是指同分異構(gòu)現(xiàn)象是指_的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。(2)(2)同分異構(gòu)體是指具有同分異構(gòu)體是指具有_互稱?；シQ?；衔锞哂邢嗤姆肿邮?，但具有不同結(jié)構(gòu)化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)相同分子式，而結(jié)構(gòu)不同的化合

5、物的相同分子式，而結(jié)構(gòu)不同的化合物的2 2丁烷的同分異構(gòu)體丁烷的同分異構(gòu)體丁烷有兩種同分異構(gòu)體，結(jié)構(gòu)簡式分別為丁烷有兩種同分異構(gòu)體，結(jié)構(gòu)簡式分別為_，_。3 3有機化合物多樣性的主要原因有機化合物多樣性的主要原因(1)(1)碳原子的結(jié)合方式多樣。碳原子的結(jié)合方式多樣。 碳碳之間形成多種化學(xué)鍵：碳碳之間形成多種化學(xué)鍵：_。碳原子之間形成的碳骨架形狀：碳原子之間形成的碳骨架形狀：_。(2)(2)相同分子式的有機化合物存在相同分子式的有機化合物存在_。 CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3單鍵、雙鍵或叁鍵單鍵、雙鍵或叁鍵碳鏈或碳環(huán)碳鏈或碳環(huán)同分異構(gòu)現(xiàn)象同分異構(gòu)現(xiàn)象1 1烷烴的結(jié)構(gòu)

6、式和結(jié)構(gòu)簡式有何關(guān)系？其中的短線烷烴的結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式有何關(guān)系？其中的短線“”表表示什么？示什么？提示：提示：烷烴分子中的化學(xué)鍵都是共價鍵，原子之間通過共用電烷烴分子中的化學(xué)鍵都是共價鍵，原子之間通過共用電子對相結(jié)合，一對共用電子用一條短線表示后的形式就是結(jié)構(gòu)子對相結(jié)合，一對共用電子用一條短線表示后的形式就是結(jié)構(gòu)式。省略式。省略CHCH和和CCCC單鍵之后就是結(jié)構(gòu)簡式。單鍵之后就是結(jié)構(gòu)簡式。2 2C C3 3H H8 8和和C C2 2H H4 4O O的相對分子質(zhì)量都是的相對分子質(zhì)量都是4444，二者互為同分異構(gòu)體，二者互為同分異構(gòu)體嗎？嗎？提示：提示：不是。同分異構(gòu)體是指分子式相同，結(jié)構(gòu)不

7、同的化合物，不是。同分異構(gòu)體是指分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物，而不是指相對分子質(zhì)量相同的化合物。而不是指相對分子質(zhì)量相同的化合物。C C3 3H H8 8和和C C2 2H H4 4O O雖然相對分雖然相對分子質(zhì)量相同，但是組成不同，分子式也不同，所以不是同分異子質(zhì)量相同，但是組成不同，分子式也不同，所以不是同分異構(gòu)體。構(gòu)體。3 3結(jié)構(gòu)簡式：結(jié)構(gòu)簡式： 和和 的分子式相同，它們是同的分子式相同，它們是同分異構(gòu)體嗎？分異構(gòu)體嗎？提示：提示：不是。仔細分析它們的結(jié)構(gòu)可以看出，它們是一種物質(zhì)，不是。仔細分析它們的結(jié)構(gòu)可以看出，它們是一種物質(zhì)，只是結(jié)構(gòu)簡式的書寫形式不同。只是結(jié)構(gòu)簡式的書寫形式不同。一

8、、烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)一、烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)大型運動會的火炬常用丙烷作燃料。丙烷是一種價格低廉環(huán)保大型運動會的火炬常用丙烷作燃料。丙烷是一種價格低廉環(huán)保的常用燃料，完全燃燒后只生成二氧化碳和水，對環(huán)境沒有污的常用燃料，完全燃燒后只生成二氧化碳和水，對環(huán)境沒有污染。并且丙烷氣體燃燒的火焰顏色為亮黃色，這種顏色便于識染。并且丙烷氣體燃燒的火焰顏色為亮黃色，這種顏色便于識別和電視轉(zhuǎn)播。別和電視轉(zhuǎn)播。1 1根據(jù)甲烷的空間構(gòu)型，試分析多個碳原子的烷烴為什么不根據(jù)甲烷的空間構(gòu)型，試分析多個碳原子的烷烴為什么不是直線形而是鋸齒狀？是直線形而是鋸齒狀？【精講點撥【精講點撥】碳原子形成碳原子形成4 4條共價單鍵的空間

9、構(gòu)型是四面體型。條共價單鍵的空間構(gòu)型是四面體型。提示：提示：烷烴分子中碳原子間只能以單鍵結(jié)合成鏈狀，碳原子的烷烴分子中碳原子間只能以單鍵結(jié)合成鏈狀，碳原子的其他價鍵都與氫原子結(jié)合，使每個碳原子的價鍵充分利用達到其他價鍵都與氫原子結(jié)合，使每個碳原子的價鍵充分利用達到“飽和飽和”。因碳原子形成的。因碳原子形成的4 4個單鍵伸向四面體的個單鍵伸向四面體的4 4個頂點，故個頂點，故多個碳原子的烷烴不會呈直線形，而是呈鋸齒狀。多個碳原子的烷烴不會呈直線形，而是呈鋸齒狀。2 2根據(jù)甲烷的化學(xué)性質(zhì)，推測丙烷的化學(xué)性質(zhì)主要有哪些？根據(jù)甲烷的化學(xué)性質(zhì)，推測丙烷的化學(xué)性質(zhì)主要有哪些？【思路分析【思路分析】甲烷、丙

10、烷等烷烴屬于同一類有機化合物，物理甲烷、丙烷等烷烴屬于同一類有機化合物，物理性質(zhì)不同，但化學(xué)性質(zhì)相似。性質(zhì)不同，但化學(xué)性質(zhì)相似。提示：提示：在光照條件下能和氯氣、溴蒸氣發(fā)生取代反應(yīng)，能和在光照條件下能和氯氣、溴蒸氣發(fā)生取代反應(yīng)，能和O O2 2發(fā)生燃燒反應(yīng)。發(fā)生燃燒反應(yīng)。3 3根據(jù)烴的元素組成特點，試分析如何通過烴的燃燒實驗，推根據(jù)烴的元素組成特點，試分析如何通過烴的燃燒實驗，推導(dǎo)出烴的分子式？導(dǎo)出烴的分子式？【精講點撥【精講點撥】烴充分燃燒的產(chǎn)物烴充分燃燒的產(chǎn)物COCO2 2和和H H2 2O O中的碳、氫元素完全來中的碳、氫元素完全來自于烴分子，根據(jù)原子守恒，可以寫出烴類物質(zhì)的燃燒通式。自

11、于烴分子，根據(jù)原子守恒，可以寫出烴類物質(zhì)的燃燒通式。例如例如C Cx xH Hy y的燃燒反應(yīng)方程式為的燃燒反應(yīng)方程式為C Cx xH Hy y+(x+y/4)O+(x+y/4)O2 2xCOxCO2 2+y/2H+y/2H2 2O O。然后結(jié)合題給數(shù)據(jù)計算。然后結(jié)合題給數(shù)據(jù)計算x x、y y的數(shù)值。的數(shù)值。提示：提示：通過一定量的烴燃燒生成通過一定量的烴燃燒生成COCO2 2和和H H2 2O O的量計算出烴、的量計算出烴、COCO2 2、H H2 2O O的定量關(guān)系，求出的定量關(guān)系，求出1 mol 1 mol 烴分子中碳、氫原子的物質(zhì)的量。烴分子中碳、氫原子的物質(zhì)的量。點燃點燃 4 4結(jié)合

12、所學(xué)知識，談?wù)剬τ袡C物的分子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡結(jié)合所學(xué)知識，談?wù)剬τ袡C物的分子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式和空間構(gòu)型表示方式的認識。式和空間構(gòu)型表示方式的認識。【精講點撥【精講點撥】有機物的分子式只表示分子中的原子個數(shù)，結(jié)構(gòu)有機物的分子式只表示分子中的原子個數(shù)，結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式均表示有機物分子中元素原子的連接方式和順序，式和結(jié)構(gòu)簡式均表示有機物分子中元素原子的連接方式和順序，以上三者均不能表示有機物分子的空間構(gòu)型。以上三者均不能表示有機物分子的空間構(gòu)型。提示：提示：分子式只能表示分子組成，不能表明分子中各原子的連分子式只能表示分子組成，不能表明分子中各原子的連接方式。結(jié)構(gòu)式能表示出分子中各原子的連接方

13、式，但不能表接方式。結(jié)構(gòu)式能表示出分子中各原子的連接方式，但不能表明分子中各原子的空間位置關(guān)系。結(jié)構(gòu)簡式只是將結(jié)構(gòu)式中的明分子中各原子的空間位置關(guān)系。結(jié)構(gòu)簡式只是將結(jié)構(gòu)式中的碳氫鍵和部分碳碳鍵省略，將分子中空間位置相同的原子或原碳氫鍵和部分碳碳鍵省略，將分子中空間位置相同的原子或原子團進行了合并。其意義和效果與結(jié)構(gòu)式相同，只是書寫方便子團進行了合并。其意義和效果與結(jié)構(gòu)式相同，只是書寫方便了。分子的空間構(gòu)型是指分子中各原子的空間相對位置的關(guān)系。了。分子的空間構(gòu)型是指分子中各原子的空間相對位置的關(guān)系。有機化合物中常用比例模型和球棍模型表示。有機化合物中常用比例模型和球棍模型表示。1 1常見的呈四面

14、體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)常見的呈四面體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)(1)(1)正四面體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)：甲烷、四氯化碳、銨根。正四面體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)：甲烷、四氯化碳、銨根。(2)(2)四面體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)：一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷。四面體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)：一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷。2 2烷烴的化學(xué)性質(zhì)烷烴的化學(xué)性質(zhì)烷烴的化學(xué)性質(zhì)和甲烷相似，通常情況下不與強酸、強堿以及烷烴的化學(xué)性質(zhì)和甲烷相似，通常情況下不與強酸、強堿以及強氧化劑發(fā)生反應(yīng)，都不能夠使酸性高錳酸鉀溶液以及溴水褪強氧化劑發(fā)生反應(yīng)，都不能夠使酸性高錳酸鉀溶液以及溴水褪色。色。在光照條件下與鹵素單質(zhì)氣體發(fā)生取代反應(yīng)在光照條件下與鹵素單質(zhì)氣體發(fā)生取代反應(yīng)C Cn nH H2n+2

15、2n+2+X+X2 2 C Cn nH H2n+12n+1X+HXX+HX燃燒反應(yīng)燃燒反應(yīng)C Cn nH H2n+22n+2+ O+ O2 2 nCOnCO2 2+(n+1)H+(n+1)H2 2O O光光點燃點燃 3n 12【典題訓(xùn)練【典題訓(xùn)練】完全燃燒完全燃燒0.2 mol0.2 mol某烴后，將產(chǎn)物依次通過濃硫酸和堿石灰，某烴后，將產(chǎn)物依次通過濃硫酸和堿石灰，測得濃硫酸增重測得濃硫酸增重21.6 g21.6 g，堿石灰增重，堿石灰增重44 g44 g。則該烴的分子式。則該烴的分子式為為_，它可能的結(jié)構(gòu)簡式為，它可能的結(jié)構(gòu)簡式為_。【解題指南【解題指南】燃燒法測定有機化合物的分子式的一般解

16、題思路燃燒法測定有機化合物的分子式的一般解題思路為：為：假設(shè)烴的分子式為假設(shè)烴的分子式為C Cx xH Hy y；根據(jù)原子守恒寫出烴的燃燒通式，根據(jù)原子守恒寫出烴的燃燒通式，C Cx xH Hy y+(x+y/4)O+(x+y/4)O2 2 xCOxCO2 2+y/2H+y/2H2 2O O；分析題給條件，計算分析題給條件，計算COCO2 2和和H H2 2O O的量，并結(jié)合燃燒通式計算的量，并結(jié)合燃燒通式計算x x和和y y的數(shù)值。的數(shù)值。點燃點燃 【解析【解析】答案：答案：C C5 5H H1212CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3、【互動探究【互動探究

17、】如果某有機物在足量氧氣中充分燃燒，產(chǎn)物只有如果某有機物在足量氧氣中充分燃燒，產(chǎn)物只有COCO2 2和和H H2 2O O，該，該有機物的元素組成一定只有有機物的元素組成一定只有C C和和H H嗎？嗎？提示：提示：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，二氧化碳中的碳元素和水中的根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，二氧化碳中的碳元素和水中的氫元素一定來自于有機物，而氧元素也可能來自于有機物。如氫元素一定來自于有機物，而氧元素也可能來自于有機物。如果有機物含有氧元素，其燃燒產(chǎn)物也只有果有機物含有氧元素，其燃燒產(chǎn)物也只有COCO2 2和和H H2 2O O?！咀兪絺溥x【變式備選】燃燒燃燒0.1 mol 0.1 mol 兩種氣態(tài)烴

18、的混合物，生成兩種氣態(tài)烴的混合物，生成3.58 L 3.58 L COCO2 2( (標準狀況標準狀況) )和和3.6 g 3.6 g 水，則混合氣體中水，則混合氣體中( () )A. A. 一定無甲烷一定無甲烷B B一定有乙烷一定有乙烷C. C. 一定有甲烷一定有甲烷 D D一定有丙烷一定有丙烷【解析【解析】選選C C。生成。生成n(COn(CO2 2) )3.58 L/22.4 Lmol3.58 L/22.4 Lmol1 10.16 mol0.16 mol，生成，生成n(Hn(H2 2O)O)3.6 g /18 gmol3.6 g /18 gmol1 10.2 mol0.2 mol，因，因

19、此兩種氣態(tài)烴的平均組成為此兩種氣態(tài)烴的平均組成為C C1.61.6H H4 4，根據(jù)混合物的平均組成可，根據(jù)混合物的平均組成可知，碳原子組成小于知，碳原子組成小于1.61.6的烴只有甲烷，而另一種烴必然為氫的烴只有甲烷，而另一種烴必然為氫原子數(shù)為原子數(shù)為4 4、碳原子數(shù)大于或等于、碳原子數(shù)大于或等于2 2的氣態(tài)烴。因此只有選項的氣態(tài)烴。因此只有選項C C正確。正確?！局R拓展【知識拓展】烷烴的沸點受分子中碳原子個數(shù)和側(cè)鏈的影響。分子中碳原子烷烴的沸點受分子中碳原子個數(shù)和側(cè)鏈的影響。分子中碳原子個數(shù)越多，沸點越高；如果碳原子個數(shù)相同，則側(cè)鏈越多，沸個數(shù)越多，沸點越高；如果碳原子個數(shù)相同，則側(cè)鏈越

20、多，沸點越低。例如正丁烷和三種戊烷的沸點關(guān)系：點越低。例如正丁烷和三種戊烷的沸點關(guān)系：正戊烷正戊烷CHCH3 3(CH(CH2 2) )3 3CHCH3 3 異戊烷異戊烷新戊烷新戊烷 正戊烷正戊烷 異戊烷異戊烷 新戊烷新戊烷 正丁烷正丁烷二、同分異構(gòu)體的判斷和有機物的多樣性二、同分異構(gòu)體的判斷和有機物的多樣性有機化合物普遍存在同分異構(gòu)現(xiàn)象?；衔锞哂型之悩?gòu)現(xiàn)象有機化合物普遍存在同分異構(gòu)現(xiàn)象?；衔锞哂型之悩?gòu)現(xiàn)象最早是由德國化學(xué)家維勒和李比希發(fā)現(xiàn)的。維勒最早合成了有最早是由德國化學(xué)家維勒和李比希發(fā)現(xiàn)的。維勒最早合成了有機化合物尿素，并發(fā)現(xiàn)原料機化合物尿素，并發(fā)現(xiàn)原料NHNH4 4CNOCNO

21、和產(chǎn)物尿素和產(chǎn)物尿素CO(NHCO(NH2 2) )2 2 的組的組成相同，結(jié)構(gòu)相異。成相同，結(jié)構(gòu)相異。1 1材料中的材料中的NHNH4 4CNOCNO是無機化合物，尿素是無機化合物，尿素CO(NHCO(NH2 2) )2 2 是有機化合是有機化合物，二者屬于同分異構(gòu)體嗎？物，二者屬于同分異構(gòu)體嗎？【思路分析【思路分析】判斷同分異構(gòu)體主要抓住兩個要點：判斷同分異構(gòu)體主要抓住兩個要點：化學(xué)式相化學(xué)式相同；同；結(jié)構(gòu)不同。結(jié)構(gòu)不同。提示：提示：屬于。屬于。NHNH4 4CNOCNO和和CO(NHCO(NH2 2) )2 2 的結(jié)構(gòu)不同，但是組成都是的結(jié)構(gòu)不同，但是組成都是CHCH4 4N N2 2O

22、 O，根據(jù)定義它們屬于同分異構(gòu)體。，根據(jù)定義它們屬于同分異構(gòu)體。2 2C C4 4H H1010表示的物質(zhì)一定是純凈物嗎？表示的物質(zhì)一定是純凈物嗎？【思路分析【思路分析】互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)結(jié)構(gòu)不同，屬于不同種物互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)結(jié)構(gòu)不同，屬于不同種物質(zhì)，所以它們混合之后屬于混合物。純凈物的成分只有一種，質(zhì)，所以它們混合之后屬于混合物。純凈物的成分只有一種，這種問法的實質(zhì)是判斷這種問法的實質(zhì)是判斷C C4 4H H1010是否存在同分異構(gòu)體。是否存在同分異構(gòu)體。提示：提示：不一定。多碳原子的有機物，往往存在同分異構(gòu)體。不一定。多碳原子的有機物，往往存在同分異構(gòu)體。C C4 4H H1010有

23、兩種同分異構(gòu)體，有兩種同分異構(gòu)體，CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3和和所以所以C C4 4H H1010可能是這兩種同分異構(gòu)體的混合物?？赡苁沁@兩種同分異構(gòu)體的混合物。3 3異丁烷和異丁烷和22甲基丙烷名稱不同，二者屬于同分異構(gòu)體嗎？甲基丙烷名稱不同，二者屬于同分異構(gòu)體嗎？【精講點撥【精講點撥】判斷同分異構(gòu)體時不能被所給名稱或分子結(jié)構(gòu)式判斷同分異構(gòu)體時不能被所給名稱或分子結(jié)構(gòu)式的書寫方式所迷惑，要緊扣同分異構(gòu)體的分子式相同、結(jié)構(gòu)不的書寫方式所迷惑，要緊扣同分異構(gòu)體的分子式相同、結(jié)構(gòu)不同進行分析，排除同種物質(zhì)的干擾。同進行分析，排除同種物質(zhì)的干擾。提示：提示：不屬于，異丁

24、烷和不屬于，異丁烷和2 2甲基丙烷的結(jié)構(gòu)簡式都是甲基丙烷的結(jié)構(gòu)簡式都是 ，屬于同種物質(zhì)。將，屬于同種物質(zhì)。將 用用習(xí)慣命名法命名是異丁烷，用系統(tǒng)命名法命名是習(xí)慣命名法命名是異丁烷，用系統(tǒng)命名法命名是2 2甲基丙烷。甲基丙烷。4 4結(jié)合碳原子的成鍵特點，分析有機化合物種類繁多的原因。結(jié)合碳原子的成鍵特點，分析有機化合物種類繁多的原因?！舅悸贩治觥舅悸贩治觥坑袡C化合物的多樣性要抓住以下幾個角度分析：有機化合物的多樣性要抓住以下幾個角度分析：碳原子的成鍵方式，碳碳鍵的種類和碳鏈中碳原子個數(shù)的多少，碳原子的成鍵方式，碳碳鍵的種類和碳鏈中碳原子個數(shù)的多少，有機物的同分異構(gòu)現(xiàn)象很普遍。有機物的同分異構(gòu)現(xiàn)象

25、很普遍。提示：提示：碳原子最外層有四個電子，能與非金屬原子形成四個共碳原子最外層有四個電子，能與非金屬原子形成四個共價鍵，并且碳原子之間能以共價鍵形成穩(wěn)定的碳鏈或碳環(huán)，碳價鍵，并且碳原子之間能以共價鍵形成穩(wěn)定的碳鏈或碳環(huán)，碳原子的成鍵方式有單鍵、雙鍵和叁鍵。原子的成鍵方式有單鍵、雙鍵和叁鍵。(1)(1)碳原子的個數(shù)不同，形成的分子也不同。碳原子的個數(shù)不同，形成的分子也不同。(2)(2)碳原子成鍵方式不同，形成的分子也不同。碳原子成鍵方式不同，形成的分子也不同。(3)(3)同分異構(gòu)體的存在。同分異構(gòu)體的存在。以上所述是造成有機物種類繁多的原因。以上所述是造成有機物種類繁多的原因。1 1同分異構(gòu)體

26、是指同分異構(gòu)體是指_的化合物。的化合物。2 2含含1 1個個4 4個碳原子的烷烴中，沒有同分異構(gòu)體的是個碳原子的烷烴中，沒有同分異構(gòu)體的是_、_和和_。同分異構(gòu)體有兩種的是。同分異構(gòu)體有兩種的是_，其結(jié)構(gòu)簡式為，其結(jié)構(gòu)簡式為_和和_。分子式相同而結(jié)構(gòu)不同分子式相同而結(jié)構(gòu)不同甲烷甲烷乙烷乙烷丙烷丙烷丁烷丁烷CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3【典題訓(xùn)練【典題訓(xùn)練】下列說法正確的是下列說法正確的是( () )A AO O2 2和和O O3 3互稱同位素互稱同位素B B正丁烷和異丁烷具有相同的沸點正丁烷和異丁烷具有相同的沸點C C 和和 互為同分異構(gòu)體互為同分異構(gòu)體D D 和和

27、是同一種物質(zhì)是同一種物質(zhì)【解析【解析】選選D D。A A選項，選項，O O2 2和和O O3 3互為同素異形體；互為同素異形體；B B選項中二者互選項中二者互為同分異構(gòu)體，其沸點不同；為同分異構(gòu)體，其沸點不同；C C選項中，二者為同一種物質(zhì)；選項中，二者為同一種物質(zhì)；D D選項二者也是同一種物質(zhì)。選項二者也是同一種物質(zhì)?！净犹骄俊净犹骄俊客凰睾屯禺愋误w經(jīng)常和同分異構(gòu)體一起考查。金剛石和石同位素和同素異形體經(jīng)常和同分異構(gòu)體一起考查。金剛石和石墨的化學(xué)式都是墨的化學(xué)式都是C C，但結(jié)構(gòu)不同，它們屬于同分異構(gòu)體嗎？，但結(jié)構(gòu)不同，它們屬于同分異構(gòu)體嗎？提示：提示：不屬于。金剛石和石墨是同種元素

28、組成的性質(zhì)不同的單不屬于。金剛石和石墨是同種元素組成的性質(zhì)不同的單質(zhì)，屬于同素異形體。同分異構(gòu)體的考查對象是化合物。質(zhì)，屬于同素異形體。同分異構(gòu)體的考查對象是化合物。【知識拓展【知識拓展】烷烴的一氯代物中，烷烴的一氯代物中，ClCl代替不同位置的代替不同位置的H H時，也時，也會形成多種同分異構(gòu)體，并且分子中會形成多種同分異構(gòu)體，并且分子中H H的種類越多，其一氯代的種類越多，其一氯代物的種數(shù)就越多。例如：物的種數(shù)就越多。例如：甲烷的甲烷的4 4個個H H是一種，甲烷的一氯代物就有一種。是一種，甲烷的一氯代物就有一種。乙烷的乙烷的6 6個個H H是一種，乙烷的一氯代物就有一種。是一種，乙烷的一

29、氯代物就有一種。丙烷分子有兩種丙烷分子有兩種H H，其一氯代物就有兩種。，其一氯代物就有兩種。如何判斷烷烴中如何判斷烷烴中H H的種類呢？的種類呢？烴分子中位置等同的氫原子屬于一類氫。包括同一個碳上的烴分子中位置等同的氫原子屬于一類氫。包括同一個碳上的H H，同一個碳上的甲基同一個碳上的甲基(CH(CH3 3) )上的上的H H和分子中對稱位置上的和分子中對稱位置上的H H。例如例如 分子中有分子中有a a、b b、c c三種三種H H。一、選擇題一、選擇題1 1如圖所示均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu)，哪一種更能反映其真如圖所示均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu)，哪一種更能反映其真實存在狀況實存在狀況( () )

30、A AB BC CD D【解析【解析】選選D D。用化學(xué)用語來描述許多化學(xué)現(xiàn)象直觀、簡捷且。用化學(xué)用語來描述許多化學(xué)現(xiàn)象直觀、簡捷且方便，在有機物中更為突出。甲烷分子填充模型方便，在有機物中更為突出。甲烷分子填充模型( (比例模型比例模型) )可可體現(xiàn)出甲烷分子中碳原子與氫原子成鍵情況及原子大小比例。體現(xiàn)出甲烷分子中碳原子與氫原子成鍵情況及原子大小比例。2 2正丁烷和異丁烷互為同分異構(gòu)體的依據(jù)是正丁烷和異丁烷互為同分異構(gòu)體的依據(jù)是( () )A A具有相似的化學(xué)性質(zhì)具有相似的化學(xué)性質(zhì)B B具有相同的物理性質(zhì)具有相同的物理性質(zhì)C C分子具有相同的空間結(jié)構(gòu)分子具有相同的空間結(jié)構(gòu)D D分子式相同，但

31、是分子內(nèi)碳原子的連接方式不同分子式相同，但是分子內(nèi)碳原子的連接方式不同【解題指南【解題指南】判斷同分異構(gòu)體需要注意兩點：判斷同分異構(gòu)體需要注意兩點：(1)(1)觀察結(jié)構(gòu)不同，可以判斷觀察結(jié)構(gòu)不同，可以判斷“異構(gòu)異構(gòu)”。(2)(2)數(shù)清分子式的原子組成，確定是否數(shù)清分子式的原子組成，確定是否“同分同分”，最后判斷屬，最后判斷屬于同分異構(gòu)體。于同分異構(gòu)體。【解析【解析】選選D D?；橥之悩?gòu)體的化合物物理性質(zhì)不同，如果?；橥之悩?gòu)體的化合物物理性質(zhì)不同，如果屬于同類物質(zhì)時，化學(xué)性質(zhì)相似。但是判斷同分異構(gòu)體的依據(jù)屬于同類物質(zhì)時，化學(xué)性質(zhì)相似。但是判斷同分異構(gòu)體的依據(jù)還是定義中的兩個要點：化學(xué)式相

32、同，結(jié)構(gòu)還是定義中的兩個要點：化學(xué)式相同，結(jié)構(gòu)即碳原子的連接即碳原子的連接方式不同，所以選方式不同，所以選D D。3 3下列化學(xué)性質(zhì)中，烷烴不具備的是下列化學(xué)性質(zhì)中，烷烴不具備的是( () )A A可以在空氣中燃燒可以在空氣中燃燒B B與與ClCl2 2發(fā)生取代反應(yīng)發(fā)生取代反應(yīng)C C能使酸性高錳酸鉀溶液褪色能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D D一定條件下能發(fā)生分解反應(yīng)一定條件下能發(fā)生分解反應(yīng) 【解析【解析】選選C C。烷烴在點燃條件下能和。烷烴在點燃條件下能和O O2 2發(fā)生燃燒反應(yīng)；在光發(fā)生燃燒反應(yīng)；在光照條件下能和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，所以照條件下能和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，所以A A、B B正確。一定條件

33、下正確。一定條件下烷烴能分解成碳和氫氣，或者小分子的烴，烷烴能分解成碳和氫氣，或者小分子的烴，D D正確。烷烴不能正確。烷烴不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，所以選使酸性高錳酸鉀溶液褪色，所以選C C。4 4(2012(2012杭州高一檢測杭州高一檢測) )大型運動會的火炬常用丙烷作燃料，大型運動會的火炬常用丙烷作燃料，這是一種價格低廉環(huán)保的常用燃料，完全燃燒后只生成二氧化這是一種價格低廉環(huán)保的常用燃料，完全燃燒后只生成二氧化碳和水，對環(huán)境沒有污染。僅根據(jù)上述信息，對燃料丙烷的推碳和水，對環(huán)境沒有污染。僅根據(jù)上述信息，對燃料丙烷的推斷不正確的是斷不正確的是( () )A A丙烷一定含有碳、氫和氧三種

34、元素丙烷一定含有碳、氫和氧三種元素B B丙烷一定含有碳和氫元素丙烷一定含有碳和氫元素C C光照條件下能發(fā)生取代反應(yīng)光照條件下能發(fā)生取代反應(yīng)D D是一種清潔燃料是一種清潔燃料【解析【解析】選選A A。烷烴在光照條件下能與。烷烴在光照條件下能與ClCl2 2發(fā)生取代反應(yīng)，選項發(fā)生取代反應(yīng)，選項C C正確。丙烷和氧氣發(fā)生燃燒反應(yīng)生成二氧化碳和水，對環(huán)境正確。丙烷和氧氣發(fā)生燃燒反應(yīng)生成二氧化碳和水，對環(huán)境無污染，是一種清潔燃料，無污染，是一種清潔燃料，D D正確。根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，正確。根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，二氧化碳中的碳元素和水中的氫元素來自于丙烷，而氧元素可二氧化碳中的碳元素和水中的氫元素來自

35、于丙烷，而氧元素可能只來自于氧氣，也可能來自于丙烷，即我們可以得出在丙烷能只來自于氧氣，也可能來自于丙烷，即我們可以得出在丙烷中一定含有碳元素和氫元素，可能含有氧元素，選項中一定含有碳元素和氫元素，可能含有氧元素，選項A A錯誤，錯誤，所以選所以選A A?！疽?guī)律方法【規(guī)律方法】根據(jù)甲烷推斷其他烷烴的性質(zhì)根據(jù)甲烷推斷其他烷烴的性質(zhì)烷烴的結(jié)構(gòu)特點相同，化學(xué)性質(zhì)相似，可以遷移甲烷的化學(xué)性烷烴的結(jié)構(gòu)特點相同，化學(xué)性質(zhì)相似，可以遷移甲烷的化學(xué)性質(zhì)來推測其他烷烴的化學(xué)性質(zhì)。質(zhì)來推測其他烷烴的化學(xué)性質(zhì)。(1)(1)結(jié)構(gòu)特點：組成元素只含結(jié)構(gòu)特點：組成元素只含C C、H H兩種，碳碳之間以單鍵形式兩種，碳碳之

36、間以單鍵形式結(jié)合，碳的其他價鍵都是結(jié)合氫原子。結(jié)合，碳的其他價鍵都是結(jié)合氫原子。(2)(2)主要物理性質(zhì)：均難溶于水，且密度比水小。主要物理性質(zhì)：均難溶于水，且密度比水小。(3)(3)化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)：容易燃燒。容易燃燒。容易發(fā)生取代反應(yīng)，且取代產(chǎn)物有多種。容易發(fā)生取代反應(yīng)，且取代產(chǎn)物有多種。一定條件下烷烴能分解成碳和一定條件下烷烴能分解成碳和H H2 2，或者小分子的烴。，或者小分子的烴。5 5( (雙選雙選) )符合下列化學(xué)式的物質(zhì)不一定是純凈物的是符合下列化學(xué)式的物質(zhì)不一定是純凈物的是 ( () )A AC C2 2H H6 6 B BC C3 3H H8 8C CC C4 4H H1

37、010 D DC C2 2H H4 4ClCl2 2【解析【解析】選選C C、D D。有機化合物存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，如果是純凈。有機化合物存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，如果是純凈物，該化學(xué)式就只能有一種結(jié)構(gòu)，即沒有同分異構(gòu)體。物，該化學(xué)式就只能有一種結(jié)構(gòu)，即沒有同分異構(gòu)體。C C2 2H H6 6一一定是乙烷；定是乙烷；C C3 3H H8 8一定是丙烷；一定是丙烷；C C2 2H H4 4ClCl2 2是乙烷的兩個是乙烷的兩個H H被氯原子取被氯原子取代的產(chǎn)物，可能是一個碳上的代的產(chǎn)物，可能是一個碳上的2 2個氫，也可能是兩個碳上的氫，個氫，也可能是兩個碳上的氫，所以有同分異構(gòu)現(xiàn)象，不一定是純凈物；所以有

38、同分異構(gòu)現(xiàn)象，不一定是純凈物；C C4 4H H1010 有正丁烷和異有正丁烷和異丁烷兩種結(jié)構(gòu)，不一定是純凈物，所以選丁烷兩種結(jié)構(gòu)，不一定是純凈物，所以選C C、D D。6 6下列關(guān)于烷烴的說法正確的是下列關(guān)于烷烴的說法正確的是( () )A A丙烷丙烷(C(C3 3H H8 8) )發(fā)生取代反應(yīng)生成的發(fā)生取代反應(yīng)生成的C C3 3H H7 7ClCl的結(jié)構(gòu)只有一種的結(jié)構(gòu)只有一種B B丙烷丙烷(C(C3 3H H8 8) )分子中三個碳原子在同一條直線上分子中三個碳原子在同一條直線上C C正丁烷的沸點比異丁烷的沸點高正丁烷的沸點比異丁烷的沸點高D D烷烴的分子為直鏈式結(jié)構(gòu)，不可以帶支鏈烷烴的分

39、子為直鏈式結(jié)構(gòu)，不可以帶支鏈【解析【解析】選選C C。A A中得到的中得到的C C3 3H H7 7ClCl的結(jié)構(gòu)有兩種：的結(jié)構(gòu)有兩種：CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2ClCl和和CHCH3 3CHClCHCHClCH3 3，故，故A A錯；錯；B B中丙烷中丙烷(C(C3 3H H8 8) )分子中的三分子中的三個碳原子不在同一條直線上，應(yīng)呈鋸齒狀，故個碳原子不在同一條直線上，應(yīng)呈鋸齒狀，故B B錯；錯；C C正確；正確；D D中烷烴的分子可為直鏈型，也可以帶支鏈，如異丁烷，故中烷烴的分子可為直鏈型，也可以帶支鏈，如異丁烷，故D D錯。錯。7 7將將0.2 mol0.2 mol某烷

40、烴完全燃燒后，生成的氣體緩慢通過盛有某烷烴完全燃燒后，生成的氣體緩慢通過盛有0.5 L 2 mol0.5 L 2 molL L1 1的的NaOHNaOH溶液中，生成的溶液中，生成的NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3的物的物質(zhì)的量之比為質(zhì)的量之比為1313。則該烷烴為。則該烷烴為( () )A A甲烷甲烷B B乙烷乙烷C C丙烷丙烷D D丁烷丁烷【解析【解析】選選D D。n(NaOHn(NaOH) )1 mol1 mol，由鈉元素守恒：設(shè)，由鈉元素守恒：設(shè)NaNa2 2COCO3 3的物的物質(zhì)的量為質(zhì)的量為x x，則，則NaHCONaHCO3 3的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為3

41、x3x，則，則2x+3x2x+3x1 mol1 mol，x x0.2 mol0.2 mol，得，得n(Nan(Na2 2COCO3 3) )0.2 mol0.2 mol，n(NaHCOn(NaHCO3 3) )0.6 mol0.6 mol。由碳元素守恒：由碳元素守恒：n(COn(CO2 2) )n(Nan(Na2 2COCO3 3)+n(NaHCO)+n(NaHCO3 3) )0.8 mol0.8 mol，推，推知：知：1 1分子烷烴中含碳原子數(shù)為分子烷烴中含碳原子數(shù)為N(C)N(C) 4 4，故選，故選D D。0.8 mol0.2 mol二、非選擇題二、非選擇題8 8如圖表示如圖表示4 4個

42、碳原子相互結(jié)合的方式。小球表示碳原子，小個碳原子相互結(jié)合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化學(xué)鍵，假如碳原子上其余的化學(xué)鍵都是與氫結(jié)合。棍表示化學(xué)鍵，假如碳原子上其余的化學(xué)鍵都是與氫結(jié)合。(1)(1)圖中屬于烷烴的是圖中屬于烷烴的是_(_(填字母填字母) )。(2)(2)在如圖的有機化合物中，碳原子與碳原子之間不僅可以形在如圖的有機化合物中，碳原子與碳原子之間不僅可以形成碳碳單鍵，還可以形成成碳碳單鍵，還可以形成_和和_；不僅可以形；不僅可以形成成_，還可以形成碳環(huán)。，還可以形成碳環(huán)。(3)(3)圖中互為同分異構(gòu)體的是：圖中互為同分異構(gòu)體的是：A A與與_；B B與與_；D D與與_。( (填字

43、母填字母) )【解析【解析】A A的分子式為的分子式為C C4 4H H1010；B B的分子式為的分子式為C C4 4H H8 8，分子中存在碳，分子中存在碳碳雙鍵；碳雙鍵；C C的分子式為的分子式為C C4 4H H1010；D D的分子式為的分子式為C C4 4H H6 6，分子中存在碳，分子中存在碳碳叁鍵；碳叁鍵；E E的分子式為的分子式為C C4 4H H8 8；F F的分子式為的分子式為C C4 4H H8 8；G G的分子式為的分子式為C C4 4H H6 6；H H的分子式為的分子式為C C4 4H H8 8，分子中碳原子之間形成碳環(huán)。，分子中碳原子之間形成碳環(huán)。答案：答案：(

44、1)A(1)A、C C (2)(2)碳碳雙鍵碳碳雙鍵 碳碳叁鍵碳碳叁鍵 碳鏈碳鏈(3)C (3)C E E、F F、H H G G9 9有下列物質(zhì)有下列物質(zhì)石墨石墨 2 21 1H H CHCH4 4 O O2 2 金剛石金剛石CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3 C C2 2H H6 6 1 13 3H H O O3 3 屬于同位素的是屬于同位素的是_(_(選填序號，下同選填序號，下同) )；屬于同素異形體；屬于同素異形體的是的是_；屬于同分異構(gòu)體的是；屬于同分異構(gòu)體的是_；屬于同種物質(zhì)；屬于同種物質(zhì)的是的是_?！窘馕觥窘馕觥勘绢}考查同位素、同分異構(gòu)體、同素異形體和同種物本題考查同位素、同分異構(gòu)體、同素異形體和同種物質(zhì)的區(qū)別。同位素是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同一