高中化學(xué)(新教材)《有機(jī)化合物的一般性質(zhì)與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)》導(dǎo)學(xué)案+課時作業(yè)

eq\o\ac(□,01)eq\o\ac(□,02)eq\o\ac(□,01)eq\o\ac(□,02)第節(jié)

認(rèn)識有機(jī)化合物第課時核心素養(yǎng)發(fā)展重點(diǎn)

有機(jī)化合物的一般性與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)學(xué)業(yè)要求體會有機(jī)化合物在元素組成、1.了解有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。分子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)與無機(jī)物的區(qū)2．掌握甲烷的化學(xué)性質(zhì)，了解取代反應(yīng)。別。

3．了解烷的概念、通式、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。學(xué)生自主學(xué)習(xí)有機(jī)化合物的一般性質(zhì)1．定義大多數(shù)含碳元素的化合物。2．性質(zhì)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1．烴僅由

eq\o\ac(□,01)

碳和氫兩種元素組成的有機(jī)化合物，又叫碳?xì)浠衔铩Ｊ墙M成最簡單的烴。2．甲烷分子組成和結(jié)構(gòu)3．有機(jī)合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4．烷烴幾種常見的烷烴232222223324232222223324命名——習(xí)慣命名法烷烴可以根據(jù)所含碳原子數(shù)的多少來命名等于10碳原子的烷烴以天干、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸)命名為甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等，大于10碳原子的烷烴則以碳原子數(shù)命名，如十一烷、十二烷等。5．系物概念結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個若干CH2原子團(tuán)的有機(jī)化合物互稱為同系物(烷烴中甲烷、乙烷、丁烷等互為同系物)。性質(zhì)：同系物之間由于結(jié)構(gòu)相似，只是碳鏈長度不同，故它們的物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)的增加呈規(guī)律性變化，而化學(xué)性質(zhì)相似。有機(jī)化學(xué)反應(yīng)——取代反應(yīng)有機(jī)物分子里的

eq\o\ac(□,01)

某些原子或原子團(tuán)被其他原子(或原子團(tuán))代替的反應(yīng)叫做取代反應(yīng)。光照條件下，甲烷與發(fā)生反應(yīng)：eq\o\ac(□,02)

光照Cl＋Cl→CHCl＋HCleq\o\ac(□,03)

光照Cl＋Cl→CHCl＋HCleq\o\ac(□,04)

光照CHCl＋ClCCl＋HCl44432234443223課堂互動探究一、有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1．CH及其氯代物都是正四面體結(jié)構(gòu)嗎？提示：和CCl是正四面體結(jié)構(gòu)ClCl和CHCl不是正四面體結(jié)構(gòu)。2．含有多碳原子的烷烴(碳原子個數(shù)大于或等于3)的所有碳原子都在一條直線上嗎？提示：碳原子個數(shù)大于或等于的烷烴分子中的碳原子不在一條直線上。這是因?yàn)槊績蓚€C間的夾角不是。1．有機(jī)組成和結(jié)構(gòu)的表示方法n2nn2n2nn2n22222．烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)通式：H

＋

n≥，且為整數(shù))，符合此通式的烴一定是烷烴。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：每個碳原子都達(dá)到價(jià)鍵飽和，烴分子中的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。物理性質(zhì)隨著碳原子個數(shù)的增加，熔沸點(diǎn)逐漸升高，密度逐漸增大。常溫下，碳原子個數(shù)≤4的烷烴及新戊烷為氣態(tài)?；瘜W(xué)性質(zhì)①穩(wěn)定性：通常情況不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑反應(yīng)。②可燃性：CH

2

點(diǎn)燃3n1＋→nCO＋(n＋。3233232光③取代反應(yīng)：CH＋ClCHClHCl。知識拓展烷烴分子里只含有CH兩種元素。烷烴分子里只含有兩種鍵：碳碳單鍵和碳?xì)滏I。每個碳原子都以四個共價(jià)單鍵與其他碳原子或氫原子相連。烷烴是飽和烴，碳原子數(shù)一定的烷烴分子中氫原子數(shù)已達(dá)到最大值，其他含有相同碳原子數(shù)的烴分子中的氫原子數(shù)都比烷烴的少。烷烴分子中的氫原子數(shù)一定是偶數(shù)。烷烴分子中，碳原子與碳原子之間以單鍵相連成鏈狀，不能形成環(huán)狀。鏈狀不是“直線狀”，而是呈“鋸齒狀”，鏈上還可分出支鏈，如圖所示。1．下列說正確的是()A．碳碳間以單鍵結(jié)合，碳原子的其他價(jià)鍵全部與氫原子結(jié)合烴一定是飽和鏈烴B．分子組成符合Hn2

n正整數(shù))的一定是烷烴C．正戊烷分子中所有原子均在一條直線上D．碳?xì)湓觽€數(shù)比為∶3烴有2種答案

B解析

符合條件的還可以是環(huán)烷烴A錯誤。在烷烴分子中，與飽和碳原子相連的個原子，一定位于四面體的個頂點(diǎn)上，所以正戊烷中的所有原子不可能在一條直線上錯誤原子個數(shù)比為∶3的只有乙烷，D錯誤。2．下列性中，屬于烷烴特征性質(zhì)的是)H2H2．完全燃燒的產(chǎn)物為二氧化碳和水．它們幾乎不溶于水．它們是非電解質(zhì)．分子通式為CH(n正整數(shù))，可與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)nn答案解析

D烴類化合物完全燃燒的產(chǎn)物均為二氧化碳和水A不是烷烴的特征性質(zhì)。烴類化合物幾乎不溶于水，都是非電解質(zhì)，所以B項(xiàng)也不是烷烴的特征性質(zhì)。符合通式

nn

n正整數(shù))的烴一定是烷烴，且取代反應(yīng)是烷烴的特征反應(yīng)，故D是烷烴的特征性質(zhì)。二、甲烷的性質(zhì)及用途1．所有的碳化合物都是有機(jī)化合物嗎？提示：不是。絕大多數(shù)含碳化合物屬于有機(jī)化合物，而像COCO和所有的碳酸鹽均屬于無機(jī)物。2．取代反與置換反應(yīng)有何不同？提示：取代反應(yīng)是有機(jī)化合物分子里的某些原子(或原子團(tuán))被其他原子(原子團(tuán)所代替的反應(yīng)成的都是化合物置換反應(yīng)是一種單質(zhì)跟一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。甲烷的性質(zhì)及用途1．存在用途2．物理質(zhì)顏色無色

狀態(tài)氣體

氣味無味

密度(與空氣相比)比空氣小

水溶性難溶于水3．化學(xué)質(zhì)42422氧化反應(yīng)(燃燒)①現(xiàn)象：甲烷在空氣中安靜地燃燒，火焰呈淡藍(lán)色。點(diǎn)燃②化學(xué)方程式：CH＋→＋O。取代反應(yīng)①甲烷與氯氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作②甲烷與氯氣取代反應(yīng)的產(chǎn)物性質(zhì)知識拓展1．機(jī)物與無機(jī)物性質(zhì)的區(qū)別3223323422232233234222422262252.有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑是一類以有機(jī)物為介質(zhì)的溶劑，在常溫常壓下呈液態(tài)，具有較大的揮發(fā)性，能溶解一些不溶于水的物質(zhì)(如油脂、蠟、樹脂、橡膠、染料等)。3．沼氣沼氣是各種有機(jī)物質(zhì)在隔絕空(原條并在適宜的溫度、濕度下，經(jīng)過微生物的發(fā)酵作用產(chǎn)生的一種可燃性氣體。3．若甲烷氯氣以物質(zhì)的量之比1∶1混合，在光照下得到的有機(jī)取代產(chǎn)物是()①Cl

②Cl③

3

④

4A．只有C．①②③的混合物

B．只有③D．①②③④的混合物答案解析

D甲烷和氯氣在光照下發(fā)生的四步取代反應(yīng)是連鎖反應(yīng)，一旦有CHCl生成，后續(xù)反應(yīng)立即進(jìn)行，因此反應(yīng)進(jìn)行到哪一步與甲烷和氯氣的物質(zhì)的量之比無關(guān)，其有機(jī)取代產(chǎn)物不是純凈的CH的混合物。

3

Cl而是CHClCl、CHCl、CCl4．下列反屬于取代反應(yīng)的是()高溫．→＋2H．2HI＋I(xiàn)點(diǎn)燃C．＋＋2HO光D．CH＋Cl→CHCl＋HCl答案解析

D取代反應(yīng)是指有機(jī)化合物分子里的某些原子(或原子團(tuán))被其他原子(原子團(tuán)所代替的反應(yīng)A項(xiàng)是分解反應(yīng)，錯誤；取代反應(yīng)是有機(jī)反應(yīng)類型，反應(yīng)物中至少有一種是有機(jī)物，而B為無機(jī)反應(yīng)，錯誤；C為氧化反應(yīng)，錯誤；D項(xiàng)，乙烷分子中的一個氫原子被一個氯原子代替，屬于取代反應(yīng)，正確。規(guī)律方法取代反應(yīng)、置換反應(yīng)的比較本課小結(jié)有機(jī)化合物的一般性質(zhì)飽和鏈烴：單鍵認(rèn)識有機(jī)有機(jī)化合物不飽和鏈烴：雙鍵或三鍵化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)環(huán)烴：碳環(huán)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)——取代反應(yīng)課時作業(yè)學(xué)習(xí)3233323341．下面舉的是某化合物的組成和性質(zhì)，能說明該物質(zhì)肯定是有機(jī)物的是()．僅由碳、氫兩種元素組成．僅由碳、氫、氧三種元素組成．在氧氣中燃燒只生成二氧化碳．熔點(diǎn)低而且難溶于水答案解析

A僅由碳、氫兩種元素組成的化合物是烴，烴屬于有機(jī)物，A正確；碳酸(H2)由碳、氫、氧三種元素組成，但不屬于有機(jī)物B誤；氧氣中燃燒只生成CO

2

，而CO屬于有機(jī)物，錯誤；NOCO物質(zhì)熔點(diǎn)低而且難溶于水，但它們均不屬于有機(jī)物，誤。2．下列物中，屬于有機(jī)物但不屬于烴的是)A．

B．CHCOOHC．

3

D．CH答案解析

B僅由碳、氫兩種元素形成的有機(jī)化合物是烴類。CO是無機(jī)物，A不符合題意；乙酸是有機(jī)物，但不是烴，符合題意；碳酸鈣是無機(jī)物，不符合題意；乙烷是碳?xì)浠衔铮瑢儆跓N類，符合題意。3．下列物之間的反應(yīng)，屬于取代反應(yīng)的是)A．甲烷氧氣C．金屬鈉和水

B．甲烷和氯氣D．碘化鉀和氯水答案解析

B甲烷和氧氣的反應(yīng)是氧化反應(yīng)，A誤；甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，B正確；金屬鈉和水的反應(yīng)是置換反應(yīng)，C誤；碘化鉀和氯水中氯氣的反應(yīng)是置換反應(yīng)，D誤。4．下列有甲烷的取代反應(yīng)的敘述正確的是)．甲烷與氯氣以物質(zhì)的量之比為11合時只生成CHCl．甲烷與氯氣反應(yīng)生成的產(chǎn)物中CHCl量最多．甲烷與氯氣的取代反應(yīng)生成的產(chǎn)物為混合物．1甲烷生成最多消耗mol氯氣答案

C3234333323443234333323443解析

甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成的有機(jī)物為ClCl、CHCl和到純凈的Cl錯誤正確氯氣的反應(yīng)中每取代mol氫原子mol氯氣molHCl中的量最多誤mol甲烷生成mol

4

消耗mol氣，D錯誤。5．下列化用語正確的是()A．結(jié)構(gòu)(CH)CHCH表示異丁烷B．丙烷分子的空間填充模型：C．甲烷分子的球棍模型：D．乙烷的電子式：答案解析

D(CH)CHCH為異丁烷的結(jié)構(gòu)簡式A錯誤；B為丙烷的球棍模型，錯誤；C為烷分子的空間填充模型，錯誤。6．下列關(guān)甲烷分子結(jié)構(gòu)的說法正確的是)結(jié)構(gòu)

A．甲烷子的電子式為

，分子中各原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定．甲烷分子中的化學(xué)鍵全部為非極性鍵．分子比SiH分子穩(wěn)定，說明碳元素的非金屬性比硅元素的非金屬性強(qiáng)D．Cl四個價(jià)鍵的鍵長和鍵能相同，夾角相等答案解析

C甲烷分子中H原子最外層只有2電子，不是電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)A錯誤；甲烷分子中的化學(xué)鍵均為碳?xì)錁O性鍵，錯誤；元素的非金屬性越強(qiáng)，其簡33232224332322243單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，反之也成立，確；一氯甲烷中CCl鍵與—H鍵的鍵長和鍵能不同，故四個鍵的鍵角也不完全相等，錯誤。7．下列性不屬于甲烷性質(zhì)的是()．完全燃燒時生成二氧化碳和水．常溫常壓下能溶于水．光照下能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)．通常情況下，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)答案解析

B常溫常壓下，甲烷是一種極難溶于水的氣體；甲烷的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑等都不反應(yīng)，但甲烷可燃，完全燃燒時生成二氧化碳和水，在光照條件下能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)，合題意。應(yīng)用8．已知：四面體形分子和線形分子反應(yīng)，生成四面體形分子L和直線形分子組成E分子的元素的原子序數(shù)均小于10，組G分子的元素為第三周期元素。下列判斷中正確的是()A．常溫壓下，L是一種液態(tài)有機(jī)物B．E的二溴代物只有兩種結(jié)構(gòu)．具有強(qiáng)氧化性和漂白性．上述反應(yīng)的類型是取代反應(yīng)答案解析

D組成分子的元素的原子序數(shù)均小于E正四面體形分子合的球棍模型可知E為CH

4

成G子的元素為第三周期元素G為直線形分子，結(jié)合反應(yīng)GCl

2

LClM為HCl常溫常壓下Cl一種氣態(tài)有機(jī)物，A錯誤；

4

的二溴代物可以看作Br分子中的一個溴原子取代CH

3

Br子中的一個氫原子Br分子中只有一種化學(xué)環(huán)境的原子生成的CH

Br只有一種結(jié)構(gòu)，B錯誤；Cl具有強(qiáng)氧化性，但沒有漂白性，C錯誤；題述反應(yīng)為CH

與Cl發(fā)生取代反應(yīng)生成ClHClD正確。232232323442322323234432234222229土衛(wèi)六是環(huán)繞土星運(yùn)行的一顆衛(wèi)星據(jù)國外媒體報(bào)道土衛(wèi)六表面的“海洋”中有可能存在生命，又知這些“海洋”的主要成分是液態(tài)甲烷、乙烷以及這兩種物質(zhì)形成的聚合物。下列說法錯誤的是)．土衛(wèi)六表面的“海洋”中富含有機(jī)化合物．土衛(wèi)六表面的“海洋”中含有正四面體結(jié)構(gòu)的分子．甲烷分子中含4種共價(jià)．土衛(wèi)六表面的“海洋”中主要含兩種元素答案解析

C根據(jù)題給信息，土衛(wèi)六表面的海洋”的主要成分是液態(tài)甲烷、乙烷以及這兩種物質(zhì)形成的聚合物，所以土衛(wèi)六表面的海洋”中富含有機(jī)化合物，A正確；甲烷分子為正四面體結(jié)構(gòu)，確；甲烷分子中4碳?xì)滏I完全相同，C錯誤；由土衛(wèi)六表“海洋”的主要成分可知，主要含有碳、氫兩種元素D正確。10mol甲烷和適量Cl混合后光照分反應(yīng)后生成ClCl、CHCl、四種有機(jī)產(chǎn)物的物質(zhì)的量依次增大0.1mol，則參加反應(yīng)的的物質(zhì)的量為()A．1.5molC．4.5mol

B．3D．6mol答案解析

BClCHClCHClCCl中的碳原子均來自，故這四種取代物共molCH3

Cl的物質(zhì)的量為x(x0.1＋＋0.2＋(x0.3mol)mol得xmol即CHClCHCl、CHCl四種有機(jī)產(chǎn)物的物質(zhì)的量依次為mol、mol0.3molmol含Cl子的物質(zhì)的量共為0.1mol×＋0.2mol×＋0.3mol×30.4mol43個Cl分子中只有一個Cl子參加取代反應(yīng)，因此消耗的Cl

2

也為mol11驗(yàn)證某有機(jī)物是否屬于烴，應(yīng)完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是)．只測定它的C、原子個數(shù)之比．只要證明它完全燃燒后產(chǎn)物只有和HO．只測定其燃燒產(chǎn)物中和H的物質(zhì)的量之比．測定該試樣的質(zhì)量及試樣完全燃燒后生成CO和HO的質(zhì)量答案

D22226222226262解析

測定該試樣的質(zhì)量及試樣完全燃燒后生成CO和HO質(zhì)量定一定質(zhì)量的有機(jī)物中含有、H元素的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒可確定是否含有其他元素，D正確。121有機(jī)物充分燃燒后，只生成g和g水，下列結(jié)論正確的是()A．該有物的分子式為CH

3．該有機(jī)物的分子式為CH．該有機(jī)物的分子式為CHO．該有機(jī)物中C、原子的個數(shù)比為∶3，可能含有氧原子答案解析

D88gCO中含有碳原子88g÷44

1

＝2g中含有氫原子54g÷18g·mol×26mol，故該有機(jī)物分子中含有個個，而根據(jù)已知條件無法確定有機(jī)物中是否含有氧元素。13由一氧化碳、甲烷和乙烷組成的混合氣體L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下在足量氧氣中充分燃燒后，生成氣體先通過足量濃硫酸，再通過足量氫氧化鈉溶液，測知?dú)溲趸c溶液增重26.4g，則原混合氣體中乙烷的物質(zhì)的量)．等于0.1mol．大于或等于0.2mol，小于0.3mol．等于0.2mol．大于0.1mol小于0.3mol答案

C解析

混合氣體的物質(zhì)的量為

8.96L22.4L·mol

1

＝0.4mol，濃硫酸吸收水NaOH溶液吸收二氧化碳，故液增重的26.4g二氧化碳的質(zhì)量，二氧化碳的物質(zhì)的量為

26.444g·mol

＝0.6mol。設(shè)一氧化碳、甲烷的總物質(zhì)的量mol乙烷的物質(zhì)的量為mol則molmolmolmolymolmol解得y，則原混合氣體中乙烷的物質(zhì)的量為molC確。14下圖表示4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。21430102251221430102251214324圖中屬于烷烴的是_字母。在上圖的有機(jī)化合物中，碳原子與碳原子之間不僅可以形成共價(jià)單鍵，還可以形成_和________；不僅可以形成________，還可以形成碳環(huán)。答案

(1)AC雙鍵

三鍵

碳鏈解析

據(jù)烷烴的定義：碳與碳原子之間只以單鍵互相結(jié)合，剩余的價(jià)鍵全部與氫原子結(jié)合，可知種分子中只有AC為烷烴。由圖中種分子看出，AC碳與碳原子之間全為單鍵，B、子中還含有雙鍵與G子中含有三鍵H子形成碳環(huán)為鏈狀分子。遷移15Ⅰ.出下列烷烴的分子式：含有30氫原子的烷烴：。假如某烷烴的相對分子質(zhì)量為，則該烷烴的分子式為________烷烴A在同溫同壓下蒸氣的密度是的36：________。1L烷烴D的蒸氣完全燃燒