高中化学知识导航第1章有机化合物的结构与性质第1节认识有机化学学案答案不全鲁科版选修520170621239.doc
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第1章 有机化合物的结构与性质 烃 第1节 认识有机化学 课标解读 1.请简单了解有机化学的发展及有机化合物的分类方法。 2.请简单了解几种烃及烃的衍生物的定义。 3.请了解官能团的定义并认识几种常见的官能团。 4.请掌握同系物的定义、通式和烷烃的命名。 课前思考 1.你知道有机化学是怎样建立和发展起来的吗？有机化学目前发展的情况如何？ 答案：有机化学萌芽于17世纪；18、19世纪是探索、创立，直至形成的阶段；20世纪则是它发展成一门丰富、全面、伟大科学的时代；21世纪，有机化学将进入崭新的阶段。 可以说，凡是自然界里存在的有机化合物，通过有机化学方法都可以合成出来；就是那些自然界里并不存在但人类的生存和发展需要的、性能超出天然物质的有机化合物，通过有机化学方法也能合成和制造出来。 2.你学过的元素中，哪种元素形成的化合物种类最多？为什么？ 答案：第ⅣA族中的碳元素。 有机化合物分子中的碳原子可以彼此连接成链，也可以彼此连接成环；碳原子之间可以形成单键，也可以形成双键或三键；碳原子除了彼此间成键外，还可以与氧、氯、氮等其他元素的原子成键。碳原子成键方式的多样性决定了它能形成种类繁多的有机化合物。 3.有机物和无机物之间有何联系？举例说明。 答案：某些有机物和无机物之间在一定条件下可以相互转化，如1828年，贝采里乌斯的学生维勒(F.Wohler)做出了一个惊人之举——首次在实验室合成了有机化合物尿素〔CO(NH2)2〕。这一伟大的工作使人类从提取有机化合物进入了合成有机化合物的阶段。于是，醋酸、茜素、靛蓝甚至于脂肪等一系列天然有机化合物不断在实验室被合成出来。 自主研学 一、有机化学的发展 1.有机化学萌芽于__________世纪；__________世纪是探索、创立，直至形成的阶段；__________世纪则是它发展成为一门丰富、全面、伟大科学的时代；__________世纪，__________化学将进入崭新阶段。 2.首次在实验室合成的有机物是__________。 二、有机化合物的分类和命名 1.有机化合物的分类 （1）有机化合物通常有三种分类方法：根据分子中是否含有碳、氢以外的元素将有机物分为__________和___________；根据分子中碳骨架的形状可分为____________________和____________________；根据分子中含有的特殊原子或原子团（官能团）可以分为____________________等。 （2）在有机化合物中，乙醇、一氯甲烷等从结构上看是烃分子中氢原子被其他原子或原子团取代而衍变得来，这样的化合物叫____________________。 2.几个概念 （1）烷烃是指链烃分子中碳原子间全以_________相连，通式为__________，如________等。 （2）烯烃是指分子中含有__________的烃，通式为________________，如乙烯、丙烯等，从通式中可以看出每分子烯烃中有1个__________。 （3）炔烃是指分子中含有__________的烃，通式为________________，如乙炔、丙炔，从通式中可以看出每分子炔烃中有1个__________。 （4）芳香烃是指分子中含有__________环的烃，如苯、甲苯等。 （5）环烷烃是指碳原子间全以__________连接成_____________的烃，通式为__________，如环丙烷、环己烷等。
（6）官能团是指决定化合物__________的原子或原子团，如、
—OH、等，OH-不是官能团。 （7）同系物是指__________，在组成上相差一个或若干个__________的一系列有机物。 3.有机物的命名 有机物命名通常有__________法和__________法，通常采用系统命名法。 三点剖析 一、烷烃的命名 1.选定分子中最长的碳链，即含有碳原子数目最多的链为主链，并按照主链上碳原子的数目称为“某烷”。 2.把主链中离支链最近的一端作为起点，用阿拉伯数字给主链上的各个碳原子依次编号定位，以确定支链的位置。例如：
3.把支链作为取代基，把取代基的名称写在烷烃名称的前面，在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在烷烃直链上所处的位置，并在数字与取代基名称之间用一短线隔开。例如，异戊烷的系统命名方法如下：
2-甲基丁烷
4.如果主链上有相同的取代基，可以将取代基合并起来，用2、3等数字表示，表示取代基位置的阿拉伯数字之间用“，”隔开；如果主链上有几个不同的取代基，就把简单的写在前面，复杂的写在后面。例如：
2，3-二甲基丁烷
以2，3-二甲基丁烷为例，对一般有机物的命名可图析如下： 二、基与官能团 基：有机物分子里含有的原子或原子团。 官能团：决定化合物化学特性的原子或原子团。 常见的官能团有：卤素原子（—X）、羟基（—OH）、醛基（—CHO）、羧基（—COOH）、硝基（—NO2）、磺酸基（—SO3H）、氨基（—NH2）等。C==C和CC也分别是烯烃和炔烃的官能团。 两者的关系是：“官能团”属于“基”，但“基”不一定是“官能团”。 三、基与根 类别 基 根 实例 羟基 氢氧根
区别 电子式 电性 电中性 带一个单位负电荷 存在 有机化合物 无机化合物 四、同系物 结构相似，组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。 1.同系物的判断规律 （1）一差（分子组成相差若干个CH2） (2)二同（同通式、同结构） 2.注意 (1)同系物必须是同类有机物。 (2)结构相似是指具有相似的原子连接方式、相同的官能团类别和官能团数目。 (3)同系物间的物理性质不同但化学性质相似。 (4)同分异构体之间不是同系物的关系。 (5)具有相同通式的有机物除烷烃外，都不能确定是不是同系物。 五、甲烷、乙烯、乙炔的燃烧比较 1.燃烧时的火焰亮度、烟量对比 甲烷 乙烯 乙炔 含碳量 75% 85.7% 92.3% 明亮度 不明亮 较明亮 最明亮 烟量 无烟 稍有黑烟 有浓烟 由烷、烯、炔的通式知其w(C)依次增大，故燃烧时分别产生无黑烟、有黑烟、浓烟等现象，w(C)越大，黑烟越多。 2.等物质的量的三者完全燃烧时放出热量最多的是乙烯，但火焰温度最高的却是乙炔，氧炔焰的温度可高达3000 ℃以上。 3.当H2O为气态时，通过方程式不难发现，燃烧前后CH4、C2H4是等体变化，而C2H2则是缩体变化。这是由于
CxHy+(x+4y)O2xCO2+2yH2O(g) ΔV=x+2y-(1+x+4y)=4y-1 当y=4时，ΔV=0；当y＜4时，ΔV＜0。 六、烷、烯、炔各类烃含碳（或氢）质量分数的变化规律 1.烷烃：CnH2n+2 (n≥1)
w(C)=21412nn×100% 随n的增大，烷烃w(C)逐渐增大，但永远小于85.7%。甲烷是烷烃中w(H)最高的。 2.烯烃（或环烷烃）：CnH2n (n≥2)
w(C)=nn1412=85.7% 即烯的w(C)是固定不变的。 3.炔烃（或二烯烃）：CnH2n-2(n≥2) 随 n的增大，炔烃w(C)逐渐减小，但总比烯烃的w(C)高，即总大于85.7%。乙炔是炔烃中w(C)最高的。 典题精讲 知识点1 烃的衍生物 例1 下列有机物不属于烃的衍生物的是（ ）
思路解析：可看作甲苯分子中的一个氢原子被Cl取代；CH3CH2NO2可看作CH3CH3分子中的一个氢原子被硝基取代；可看作CH2分子中的一个氢原子被Br原子所取代。因此，只有不属于烃的衍生物。 答案：D 绿色通道：烃中只含有碳、氢两种元素，而烃的衍生物中，除碳、氢元素外，还有其他元素，如卤素、氧元素、氮元素等。 知识点2 烷烃的命名 例2 下列烷烃的命名是否正确？若有错误加以改正，把正确的名称填在横线上。 思路解析：①③的命名是定错了主链；②是定错了主链的首位；④的命名是正确的。 答案：④对，①②③错。改为：①3-甲基戊烷；②2，3-二甲基戊烷；③3-甲基己烷。 黑色陷阱：命名时，严格按照步骤。不要嫌麻烦，否则容易出错。 知识点3 官能团 例3 下面的粒子，不属于官能团的是（ ）
A.OH- B.—Br C. D. 思路解析：官能团是指决定化合物化学特性的原子或原子团，如—X、—OH、
等，OH-不是官能团。故选A项。 答案：A 绿色通道：明确官能团的含义是解决本题的关键，因此，在学习中，某些定义还是需要深刻理解的。 知识点4 同系物 例4 下列物质属于同系物的是（ ） ①CH3CH2Cl ②CH2==CHCl ③CH3CH2CH2Cl ④CH2ClCH2Cl ⑤CH3CH2CH2CH3 ⑥CH3CH(CH3)2 A.①② B.①④ C.①③ D.⑤⑥ 思路解析：同系物是指结构相似，在组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，根据定义分析可知C项为正确答案。 答案：C 黑色陷阱：明确同系物的定义是解决本题的关键。组成上相差一个或若干个CH2原子团的不
一定是同系物，如等，因为互为同系物还必须满足结构相似。
精美句子 1、善思则能“从无字句处读书”。读沙漠，读出了它坦荡豪放的胸怀；读太阳，读出了它普照万物的无私；读春雨，读出了它润物无声的柔情。读大海，读出了它气势磅礴的豪情。读石灰，读出了它粉身碎骨不变色的清白。
