第3章第1节简单的有机化合物知识点总结2023-2024学年高一下学期化学

简单的有机化合物认识有机化合物认识有机化合物的一般性质1、有机化合物：大多数含碳元素的化合物（大多数有机化合物含H、O元素，有些有机化合物含N、S、P、卤素等元素）但CO、CO2、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物除外）2、有机化合物的性质：一般熔点较低，常温下多为固态或液态；一般难溶于水（如CCl4），易溶于有机溶剂；绝大多数受热易分解（如聚乙烯），容易燃烧。多为共价化合物（非电解质），一般不导电。但是有些有机物如：甘油难挥发；乙醇、乙酸易溶于水；酚醛树脂不燃烧，不熔化，具有较强的热稳定性；乙酸可以部分电离，能导电；乙醇可以使酸性KMnO4褪色。二、认识有机化合物的结构特点1、碳氢化合物：仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物。也称为烃。虽然组成有机化合物的元素种类很少，但有机化合物的种类多达上亿种。碳原子的成键特点是有机化合物种类繁多的原因。2、碳原子的成键特点109°28′109°28′甲烷分子的球棍模型甲烷分子的空间填充模型甲烷正四面体空间构型球棍模型能够表示分子的空间结构和分子内原子之间的成键类型。球棍模型中，“球”表示原子，“棍”表示共价键。空间填充模型可以表示分子的空间结构（可以反映真实的空间结构）。甲烷分子中，碳原子最外层的4个电子分别与4个氢原子形成4对共用电子即4个共价键，甲烷分子中5个原子不在同一平面内，空间构型碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点，任意两个碳氢键的夹角109°28’，甲烷分子的正四面体形空间己通过X射线衍射技术得到证实。碳原子不仅可以通过共价键与氢原子结合形成分子，还可以彼此之间通过共价键构成碳链或碳环，形成更多碳原子的分子。但不管怎样，都满足“碳四价”原则。（即都能与其他原子成4个共价键）由于碳原子之间成键方式的不同，乙烷分子的空间结构中，同一个碳原子上的碳碳单键和三个碳氢键中，任意两个键之间的夹角都近似于甲烷分子中碳氢键的键角;乙烯分子中所有原子都在同一平面内，同一个碳原子上的碳碳双键和两个碳氢键中，任意两个键之问的夹角都约为120°;乙炔分子是直线形分子，碳碳三键和碳氢键之间的夹角为180°。特点：（1）每个碳原子能与其他原子形成4个共价键。（2）碳原子与碳原子之间可以形成单键()、双键()或叁键()。（3）碳原子之间彼此以共价键构成碳链或碳环。（4）碳原子也可以和氢、氧、氮等原子形成多种形式的共价键3、烷烃：烃分子中，碳原子之间都以单键结合成碳链，碳原子的剩余价键均与氢原子结合的烃。烷烃分子中每个碳原子的最外层电子都被充分利用，达到“饱和”状态，这样的烃称为饱和链烃。烷烃结构上的相似性决定他们化学性质的相似性。烷烃的物理性质：烷烃的熔沸点较低；相对分子质量越大，烷烃的熔沸点越高，相对分子质量相等时，支链越多，熔沸点越低；碳原子数≦4的烷烃在常温下是气体，其它烷烃在常温下是液体或者固体（新戊烷除外）；烷烃的相对密度都小于水的密度。环烃：碳原子之间以共价键相连形成环的的烃。4、简单烷烃的命名（CnH2n+2n≥1n取整数）碳原子数(n)及表示n≤1012345678910甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷辛烷壬烷癸烷n＞10相应数字＋烷5、有机化合物的表示形式结构式：用短线来表示一对共用电子的图式叫做结构式。结构简式：省略结构式中单键的式子。最简式(实验式)：表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子电子式：用“·”或“×”表示原子最外层电子成键情况的式子键线式：进一步省去碳氢的元素符号，只要求表示出碳碳键以及碳原子相连的基团，图式中的每个拐点和端点表示碳原子同系物：结构相似（官能团的种类和数目相等）、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物互称为同系物。如甲烷、乙烷、丙烷等。互为同系物的有机物化学性质相似，物理性质随着碳原子数的增加而发生规律性的变化。如：随着碳原子数的增加，同系物的熔、沸点逐渐升高，密度一般随着碳原子数的增加而增大。同分异构体：分子式相同，结构不同的有机物。同分异构现象：两种或多种化合物具有相同的分子式却具有不同的分子结构的现象“减碳法”书写同分异构体碳原子数越多，同分异构体数目越多。烷烃的空间结构不是直线型而是锯齿状排列。等效氢的判断：先看是否对称，对称的碳称为等效碳，同一碳上的氢等效互为对称碳上的氢等效；同一碳上的连接的相同基团上的氢等效。有几种氢就有几种一卤取代物。8、甲烷的取代反应取代反应：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)取代的反应有机化合物参与的反应往往比较复杂，常有副反应发生。因此，有机化学反应的化学方程式中，常用“→”代替“=”，甲烷是烷烃中最简单的有机物。甲烷与足量氯气发生反应时，甲烷分子中的碳氢键都能转变为碳氯键，甲烷最终转化成四氯化碳。这说明物质可以通过化学反应实现键的转变，最终转化为其他物质。生成物中只有甲烷和一氯乙烷（CH3Cl）是气体，其它均是液体。三氯甲烷俗称氯仿，可以用作麻醉剂和溶剂；四氯化碳（CCl4）常用作溶剂。1molCl2一次只能取代有机物上的1molH，如果1molCH4上的氢被完全取代，共需消耗4molCl2。官能团：比较活泼、容易发生反应并决定着某类有机化合物共同特性的原子或原子团醇、羧酸、酯等有机化