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文檔簡介

1、最簡單的有機(jī)化合物甲烷一、 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)(1)物理性質(zhì):無色無味氣體、難溶于水、密度比空氣小。(2)組成和結(jié)構(gòu):分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式比例模型空間構(gòu)型CH4CH4正四面體(3)化學(xué)性質(zhì):其中CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都不溶于水,除CH3Cl是氣體外,其他三種都是液體。取代反響:有機(jī)物分子中的某些原子或者原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代的

2、反響。甲烷與氯氣的取代反響條件光照,各步反響同時(shí)進(jìn)行,生成物是混合物,其中HCl最多三、 烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(1)通式:CnH2n2(n1)。(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):每個(gè)碳原子都到達(dá)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。(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)生取代反響。烷烴燃燒的通式為:CnH2n2O2nCO2(n1)H2O。丙烷與氯氣反響生成一氯取代物的化學(xué)方程式為CH3CH2CH3Cl2CH3CH2CH2ClHCl,或CH3CH2CH3Cl2。習(xí)慣命名法(1) 表示n10,甲、乙、

3、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸n>10,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)或假設(shè)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CnH2n2,如CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3等互稱為同系物。同系物的判斷方法判斷標(biāo)準(zhǔn)同類不同碳同類互為同系物的物質(zhì)均屬于同一類,即分子結(jié)構(gòu)相似。不同碳互為同系物的物質(zhì)碳原子數(shù)不同,即分子組成上相差一個(gè)或者假設(shè)干個(gè)C

4、H2原子團(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)或假設(shè)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)和異丁烷。1同分異構(gòu)體的判斷一同一不同(1)一同:分子式相同,相對分子質(zhì)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一定是同分

5、異構(gòu)體,如C2H2與C6H6。(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)遵循原那么: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。(3)實(shí)例(以C6H14為例)將分子中全部碳原子連成直鏈作為母鏈CCCCCC從母鏈一端取下一個(gè)碳原子作為支鏈(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:注

6、意:不能連在1位和5位上,否那么會使碳鏈變長,2位和4位等效,只能用一個(gè),否那么重復(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:注意:2位或3位上不能連乙基,否那么會使主鏈上有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。同一個(gè)碳原子上的氫原子屬于“等效氫原子。如中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CH3CH2CH2CH3分子中有2種“等效氫原子,即CH3上的氫原子和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,如分子中有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(mn)元取代物種類相等。例2分子式為C3H4Cl2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))()A3種B4種C5種 D6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)

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