化學(xué)第七章有機(jī)化合物第一節(jié) 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物導(dǎo)學(xué)案及答案-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

第1課時(shí) 碳原子的成鍵特點(diǎn) 烷烴的結(jié)構(gòu)
一、有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)
1．甲烷中碳原子的成鍵特點(diǎn)
碳原子的結(jié)構(gòu)示意圖為，碳原子的電子式為，其最外層的4個(gè)電子分別與4個(gè)氫原子的電子形成了4個(gè)C—H共價(jià)鍵。
甲烷的分子式：CH4，電子式：，結(jié)構(gòu)式：。
2．有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)
(1)碳原子間的成鍵方式多樣
有機(jī)化合物中的每個(gè)碳原子不僅能與其他原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，而且碳原子與碳原子之間也能形成共價(jià)鍵?？梢孕纬蓡捂I()、雙鍵()或三鍵(－C≡C－)。
(2)碳骨架類(lèi)型多樣
多個(gè)碳原子之間可以結(jié)合成碳鏈，也可以結(jié)合成碳環(huán)，構(gòu)成有機(jī)物鏈狀或環(huán)狀的碳骨架。
(3)有機(jī)化合物的多樣性
①有機(jī)物分子可能只含有一個(gè)或幾個(gè)碳原子，也可能含有成千上萬(wàn)個(gè)碳原子。
②含有相同碳原子數(shù)的有機(jī)物分子，因?yàn)樘荚娱g成鍵方式或碳骨架的不同而具有多種結(jié)構(gòu)。
二、烷烴的結(jié)構(gòu)
1．甲烷的結(jié)構(gòu)
(1)甲烷的結(jié)構(gòu)
甲烷的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，碳原子位于正四面體的中心，4個(gè)氫原子分別位于4個(gè)頂點(diǎn)。分子中的4個(gè)C—H的長(zhǎng)度和強(qiáng)度相同，相互之間的夾角相等。
(2)甲烷的分子結(jié)構(gòu)示意圖和分子結(jié)構(gòu)模型
①球棍模型反映各原子的相對(duì)大小和空間位置，小棍代表化學(xué)鍵；
②空間填充模型可以反映分子的實(shí)際狀態(tài)。
2．烷烴的結(jié)構(gòu)
(1)烷烴的定義
只含有碳和氫兩種元素，分子中的碳原子之間都以單鍵結(jié)合，碳原子的剩余價(jià)鍵均與氫原子結(jié)合，使碳原子的化合價(jià)都達(dá)到“飽和”。這樣的一類(lèi)有機(jī)化合物稱(chēng)為飽和烴，也稱(chēng)為烷烴。
(2)烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
分析烷烴的結(jié)構(gòu)式和分子式可得出鏈狀烷烴的通式：CnH2n＋2。
由分子結(jié)構(gòu)模型可得出烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：碳原子間以單鍵相連，每個(gè)碳原子都與其他原子形成四面體結(jié)構(gòu)，碳原子呈鋸齒狀排列。
(3)烷烴的習(xí)慣命名(n：碳原子個(gè)數(shù))
三、同系物和同分異構(gòu)體
1．同系物
結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的化合物互稱(chēng)為同系物。
2．同分異構(gòu)體
(1)概念
①同分異構(gòu)現(xiàn)象：化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。
②同分異構(gòu)體：具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱(chēng)為同分異構(gòu)體。
(2)實(shí)例：和的分子式均為C4H10，互為同分異構(gòu)體，用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別表示為CH3CH2CH2CH3、。
(3)同分異構(gòu)體種數(shù)
①隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴的同分異構(gòu)體的數(shù)目也就越多。
②甲烷、乙烷、丙烷無(wú)同分異構(gòu)體。丁烷有2種，戊烷有3種，己烷有5種，而癸烷有75種。
(4)同分異構(gòu)體的性質(zhì)
同分異構(gòu)體的分子結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)均有一定差異，如正丁烷和異丁烷的熔、沸點(diǎn)不同。
?問(wèn)題一碳原子的成鍵特點(diǎn)
【典例1】教材中描述“使用模型研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)”，有機(jī)化合物中碳原子的連接方式如圖(圖中小球代表碳原子)，試寫(xiě)出下列有機(jī)化合物的分子式。
答案：按順序分子式分別為C4H10、C4H8、 C4H10、C4H6、 C4H8、C4H8、 C4H6、C4H8。
【歸納小結(jié)】有機(jī)物的表示方法
【變式練1-1】下列化學(xué)式及結(jié)構(gòu)式中，從成鍵情況看不合理的是( )
A．CH3N B．CH4Si
C．CH2OS D．CH4S
答案：B
解析：C、Si能形成4個(gè)共價(jià)鍵，N能形成3個(gè)共價(jià)鍵，而O、S能形成2個(gè)共價(jià)鍵，由此可以看出B中物質(zhì)C、Si成鍵不合理。
【變式練1-2】碳原子的不同結(jié)合方式使得有機(jī)物種類(lèi)繁多，下列碳原子的結(jié)合方式錯(cuò)誤的是( )
答案：C
解析：碳原子之間可以相互結(jié)合形成碳鏈(可帶支鏈)，也可形成碳環(huán)，但每個(gè)碳原子都形成4個(gè)價(jià)鍵，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。
【變式練1-3】?jī)煞N有機(jī)物的碳骨架如圖所示。
已知它們結(jié)構(gòu)中的碳原子余下的價(jià)鍵均與氫原子結(jié)合，請(qǐng)寫(xiě)出分子式：
棱晶烷_(kāi)_______；立方烷_(kāi)_______。
答案：C6H6 C8H8
解析：從棱晶烷和立方烷的碳骨架結(jié)構(gòu)可看出，每個(gè)碳原子均與另外3個(gè)碳原子形成3個(gè)碳碳單鍵，故每個(gè)碳原子還剩余1個(gè)價(jià)鍵，即需要結(jié)合1個(gè)氫原子，則棱晶烷和立方烷的分子式分別是C6H6和C8H8。
?問(wèn)題二烷烴的結(jié)構(gòu)
【典例2】下列關(guān)于烷烴的敘述不正確的是( )
A．甲烷是最簡(jiǎn)單的烷烴，是沼氣、天然氣的主要成分
B．在烷烴分子中，所有的化學(xué)鍵都是單鍵
C．分子通式為CnH2n＋2的烴不一定是烷烴
D．丙烷分子中碳原子不在一條直線(xiàn)上
答案：C
解析：分子通式為CnH2n＋2的烴一定為烷烴。
【變式練2-1】下列物質(zhì)中，一定屬于烷烴的是( )
A．C3H8 B．C4H8 C．C5H8 D．C7H8
答案：A
解析：烷烴的通式為CnH2n+2，所以分子式為C3H8的物質(zhì)屬于烷烴。
【變式練2-2】寫(xiě)出滿(mǎn)足下列條件的烷烴的分子式。
(1)分子中含18個(gè)氫原子的鏈狀烷烴為_(kāi)_____________。相對(duì)分子質(zhì)量為58的鏈狀烷烴為_(kāi)_______。
(2)含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低的烷烴是___________；和CO2密度相同的烷烴是__________；碳、氫質(zhì)量比為5∶1的烷烴是________。
答案：(1)C8H18 C4H10 (2)CH4 C3H8 C5H12
?問(wèn)題三同系物和同分異構(gòu)體
【典例3】下列相關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A．16O2和18O3互為同位素
B．和互為同分異構(gòu)體
C．CH3CH2CH2CH3和互為同系物
D．和為同一種物質(zhì)
答案：D
解析：16O2和18O3都是氧元素的單質(zhì)，兩者互為同素異形體，A錯(cuò)誤；由于乙烷分子中碳原子和周?chē)?個(gè)原子所成價(jià)鍵為單鍵，空間結(jié)構(gòu)為四面體，且單鍵可以旋轉(zhuǎn)，所給物質(zhì)為同一物質(zhì)，B錯(cuò)誤；CH3CH2CH2CH3和分子式都為C4H10，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，C錯(cuò)誤。
【歸納小結(jié)】
1．判斷同系物的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)
(1)“同”：兩種物質(zhì)屬于同一類(lèi)物質(zhì)；
(2)“似”：兩種物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似；
(3)“差”：兩種物質(zhì)在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)。
2．同系物、同分異構(gòu)體的比較
【變式練3-1】下列有機(jī)物中和甲烷互為同系物的為_(kāi)_________(填序號(hào)，下同)，和CH2==CH2互為同系物的為_(kāi)___________，和互為同分異構(gòu)體的為_(kāi)___________。
①CH3CH2CH3 ② ③CH2==CH—CH3 ④
⑤ ⑥
答案：①②④ ③⑥ ③
解析：同系物是結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物，分子通式相同，CH4和CH3CH2CH3、、同屬于烷烴，互為同系物；CH2==CH2和CH2==CH—CH3及分子中都含，結(jié)構(gòu)相似，且分子組成上相差1個(gè)或2個(gè)CH2原子團(tuán)，故互為同系物；和CH2==CH—CH3分子式相同(C3H6)，結(jié)構(gòu)不同，故互為同分異構(gòu)體。
【變式練3-2】某些有機(jī)化合物的分子模型如圖所示。
回答下列問(wèn)題：
(1)屬于空間填充模型的是__________(填圖中序號(hào)，下同)。
(2)表示同一種有機(jī)化合物的是____________ 。
(3)存在同分異構(gòu)體的是__________，寫(xiě)出其同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：______________。
答案：(1)乙、丙 (2)甲、丙
(3)戊 CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4
解析：(1)乙、丙能表示原子的相對(duì)大小及連接形式，屬于空間填充模型。
(2)甲、丙分別是甲烷的球棍模型與空間填充模型，屬于同一種有機(jī)化合物。
(3)存在同分異構(gòu)體的是戊，其同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH(CH3)CH2CH3和C(CH3)4。
【基礎(chǔ)強(qiáng)化】
1．目前已知化合物中數(shù)量、種類(lèi)最多的是第ⅣA族碳的化合物(有機(jī)化合物)，下列有關(guān)其原因的敘述不正確的是( )
A．碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子(如氫原子)形成4個(gè)共價(jià)鍵
B．碳原子性質(zhì)活潑，可以跟多種元素原子形成共價(jià)鍵
C．碳原子之間既可以形成穩(wěn)定的單鍵，又可以形成雙鍵和三鍵
D．多個(gè)碳原子可以形成長(zhǎng)度不同的鏈(可以帶有支鏈)及環(huán)，且鏈、環(huán)之間又可以相互結(jié)合
答案：B
解析：碳原子性質(zhì)穩(wěn)定，不易得電子也不易失電子，要形成8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，一般跟其他原子形成共價(jià)鍵，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。
2．有關(guān)有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．碳原子最外層有4個(gè)電子，每個(gè)碳原子形成4個(gè)價(jià)鍵
B．碳原子間只能形成碳鏈，不能形成碳環(huán)
C．在CH4分子中，四個(gè)碳?xì)涔矁r(jià)鍵的長(zhǎng)度和強(qiáng)度均相同
D．在正丁烷分子中，4個(gè)碳原子形成的碳鏈為鋸齒形，不為直線(xiàn)形
答案：B
解析：碳原子間可以形成碳鏈，也可以形成碳環(huán)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。
3．以下結(jié)構(gòu)表示的有機(jī)物是烷烴的是( )
A．CH3OHB．CH2==CH2
C．D．CH≡C—CH2—CH3
答案：C
解析：烷烴不含O元素，故CH3OH不能表示烷烴，A錯(cuò)誤；烷烴不含碳碳雙鍵，故CH2==CH2不能表示烷烴，B錯(cuò)誤；符合烷烴的結(jié)構(gòu)特征，故可以表示烷烴，C正確；烷烴不含碳碳三鍵，故CH≡C—CH2—CH3不能表示烷烴，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4．下列說(shuō)法不正確的是( )
A．烷烴中每個(gè)碳原子都形成四個(gè)共價(jià)單鍵
B．正戊烷的五個(gè)碳原子可以在同一條直線(xiàn)上
C．甲烷、乙烷、丙烷的結(jié)構(gòu)都只有一種
D．任何烷烴分子不可能為平面結(jié)構(gòu)
答案：B
解析：正戊烷分子中5個(gè)碳原子為鋸齒形，不為直線(xiàn)形，故不在同一直線(xiàn)上，B錯(cuò)誤。
5．正丁烷和異丁烷互為同分異構(gòu)體的依據(jù)是( )
A．相對(duì)分子質(zhì)量相同，但分子的空間結(jié)構(gòu)不同
B．兩種化合物的組成元素相同，各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同
C．具有相似的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)
D．分子式相同，但分子內(nèi)碳原子的連接方式不同
答案：D
解析：正丁烷、異丁烷的分子式都為C4H10，但正丁烷沒(méi)有支鏈，而異丁烷帶有支鏈，二者分子內(nèi)碳原子的連接方式不同，所以二者互為同分異構(gòu)體。
6．下列各組物質(zhì)中互為同系物的是( )
A．CH3CH==CH2和CH3CH2CH2CH==CH2
B．CH3CH3和CH3CH==CH2
C．CH3CH2CH3和CH3CH==CH2
D．CH3CH2CH==CH2和CH3CH2CH2CH3
答案：A
解析：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互為同系物，B、C、D三個(gè)選項(xiàng)中分別給出的兩種物質(zhì)結(jié)構(gòu)不相似，分子組成上也不相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)，所以B、C、D三項(xiàng)均不符合題意。
7．下列敘述正確的是( )
A．的名稱(chēng)為異丁烷
B．和為同一物質(zhì)
C．CH3CH2CH2CH2CH3和互為同系物
D．12C和C60互為同素異形體
答案：B
解析：A中物質(zhì)名稱(chēng)為正丁烷，A錯(cuò)誤；甲烷為正四面體構(gòu)型，兩者為同一物質(zhì)，B正確；C中兩種分子的分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，C錯(cuò)誤；同素異形體是同種元素形成的不同單質(zhì)，而12C為原子，D錯(cuò)誤。
8．火炬中燃料的主要成分為丙烷。下列有關(guān)丙烷的敘述不正確的是( )
A．丙烷屬于烷烴
B．丙烷的球棍模型為
C．丙烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
D．丙烷燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和熱能
答案：C
解析：丙烷分子中，碳碳之間均為單鍵，符合通式CnH2n＋2(n為正整數(shù))，屬于烷烴，A項(xiàng)正確；丙烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2CH3，C項(xiàng)錯(cuò)誤；丙烷燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和熱能，D項(xiàng)正確。
9．(1)如圖Ⅰ～Ⅳ均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu)，按要求回答下列問(wèn)題：

①上述甲烷的表示方法中，最能反映其真實(shí)結(jié)構(gòu)的是________(填字母，下同)。
a．Ⅰ b．Ⅱ c．Ⅲ d．Ⅳ
②下列事實(shí)能證明甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)的是________。
a．CH3Cl只代表一種物質(zhì)b．CH2Cl2只代表一種物質(zhì)
c．CHCl3只代表一種物質(zhì)d．CCl4只代表一種物質(zhì)
(2)烷烴分子中的1個(gè)碳原子與1個(gè)氫原子結(jié)合的方式是_____________。
a．形成4個(gè)共用電子對(duì)b．通過(guò)1個(gè)共價(jià)鍵
c．通過(guò)2個(gè)共價(jià)鍵d．通過(guò)離子鍵和共價(jià)鍵
答案：(1)①d ②b (2)b
解析：(1)①空間填充模型能表示出原子的相對(duì)大小及原子間的位置關(guān)系，所以甲烷的空間填充模型最接近其分子的真實(shí)結(jié)構(gòu)。②如果甲烷為平面正方形結(jié)構(gòu)，則CH3Cl、CHCl3、CCl4都只有一種結(jié)構(gòu)，但CH2Cl2卻有兩種結(jié)構(gòu)，如果甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，則CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都只有一種結(jié)構(gòu)，故CH2Cl2只代表一種物質(zhì)可證明甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)。(2)烷烴分子中1個(gè)碳原子與1個(gè)氫原子間只能形成一個(gè)共用電子對(duì)，即1個(gè)共價(jià)鍵。
10．按要求回答下列問(wèn)題。
(1)甲烷的電子式為_(kāi)_________。
(2)相對(duì)分子質(zhì)量為72的鏈狀烷烴的分子式為_(kāi)___________。
(3)下列物質(zhì)中互為同分異構(gòu)體的有__________(填序號(hào)，下同)，互為同素異形體的有__________，互為同位素的有______________，互為同系物的有________________________。
①CH3CH2OH ②37Cl ③石墨 ④ ⑤35Cl ⑥CH3COOH
⑦金剛石 ⑧ ⑨丁烷
答案：(1) (2)C5H12
(3)④⑧ ③⑦ ②⑤ ④⑨或⑧⑨
解析：(1)甲烷的電子式為。(2)鏈狀烷烴相對(duì)分子質(zhì)量的通式為14n＋2，相對(duì)分子質(zhì)量為72的烷烴，14n＋2＝72，解得n＝5，則該烷烴的分子式為C5H12，其只有一種氫，說(shuō)明是四個(gè)甲基都連接在同一個(gè)碳原子上，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C(CH3)4。(3)同分異構(gòu)體是指分子式相同，結(jié)構(gòu)式不同的物質(zhì)，因此互為同分異構(gòu)體的有④⑧；同素異形體是指同種元素形成的不同單質(zhì)，互為同素異形體的有③⑦，同位素是指同種元素的不同核素，互為同位素的有②⑤；同系物是指結(jié)構(gòu)相似，分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物，互為同系物的有④⑨或⑧⑨。
【能力提升】
1．據(jù)報(bào)道科研人員應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬出結(jié)構(gòu)類(lèi)似C60的物質(zhì)N60；4H是主要來(lái)源于宇宙射線(xiàn)的初級(jí)粒子，人類(lèi)在月球上發(fā)現(xiàn)了儲(chǔ)量豐富的3H。下列說(shuō)法正確的是( )
A．N60與C60互為同素異形體
B．3H2與4H2互為同位素
C．C2H4和C3H6可能互為同系物
D．3H2O與4H2O互為同分異構(gòu)體
答案：C
解析：N60與C60是由不同元素組成的單質(zhì)，不互為同素異形體，A錯(cuò)誤；3H與4H是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子，互為同位素，但是3H2與4H2為單質(zhì)，B錯(cuò)誤；C2H4與C3H6分子組成相差一個(gè)CH2原子團(tuán)，二者可能互為同系物，C正確；3H2O與4H2O是氫元素的不同核素和氧原子構(gòu)成的水分子，不互為同分異構(gòu)體，故D錯(cuò)誤。
2．世界上第一個(gè)完全由碳原子構(gòu)成的環(huán)狀分子——C18如圖所示。下列關(guān)于C18的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．屬于環(huán)狀有機(jī)物
B．與石墨、金剛石互為同素異形體
C．屬于無(wú)機(jī)物
D．碳原子間的結(jié)合方式有2種
答案：A
解析：從題給信息知，C18中的18個(gè)碳原子通過(guò)交替的碳碳單鍵和碳碳三鍵相連接，是僅由碳原子構(gòu)成的分子，因而C18屬于單質(zhì)，不屬于有機(jī)物。
3．烷烴分子可看成由—CH3、—CH2—、和等結(jié)合而成的。如果某鏈狀烷烴分子中同時(shí)存在這4種基團(tuán)，它所含碳原子數(shù)最少為( )
A．4 B．7 C．8 D．9
答案：C
解析：如果某鏈狀烷烴分子中存在—CH3、—CH2—、和基團(tuán)各最少有一個(gè)，則分子中最少含有8個(gè)碳原子，C正確。
4．寫(xiě)出下列各烷烴的分子式。
(1)鏈狀烷烴A在同溫同壓下蒸氣的密度是H2的43倍：______________。
(2)鏈狀烷烴B的分子中含有200個(gè)氫原子：_____________。
(3)分子中含有26個(gè)電子的鏈狀烷烴C：_____________。
答案：(1)C6H14 (2)C99H200 (3)C3H8
解析：(1)鏈狀烷烴的通式為CnH2n＋2，烷烴的相對(duì)分子質(zhì)量為14n＋2，同溫同壓下密度之比等于摩爾質(zhì)量之比，也就等于相對(duì)分子質(zhì)量之比，則A的相對(duì)分子質(zhì)量為14n＋2＝86，解得n＝6，即該鏈狀烷烴的分子式為C6H14。
(2)鏈狀烷烴B的分子中含有200個(gè)氫原子，即2n＋2＝200，解得n＝99，所以B的分子式為C99H200。
(3)鏈狀烷烴C分子中含有26個(gè)電子，則有6n＋2n＋2＝26，解得n＝3，所以C的分子式為C3H8。
5．(1)降冰片烷的結(jié)構(gòu)如圖所示：，其分子式為_(kāi)_______，該有機(jī)物________(填“屬于”或“不屬于”)烷烴。
(2)已知鏈狀烷烴的通式為CnH2n＋2，在鏈狀烷烴分子中的基團(tuán)：—CH3、—CH2—、、中的碳原子，分別稱(chēng)為伯、仲、叔、季碳原子，數(shù)目分別用n1、n2、n3、n4表示。
例如：分子中，n1＝6，n2＝0，n3＝2，n4＝1，在鏈狀烷烴(除甲烷外)分子中，各種類(lèi)型的碳原子個(gè)數(shù)之間存在著一定的關(guān)系。
①四種碳原子個(gè)數(shù)之間的關(guān)系為n1＝________。
②若某鏈狀烷烴分子中n2＝n3＝n4＝1，寫(xiě)出該鏈狀烷烴的分子式：________。
答案：(1)C7H12 屬于 (2)①n3＋2n4＋2 ②C8H18
解析：(1)由降冰片烷的結(jié)構(gòu)可知，該物質(zhì)的分子中含7個(gè)碳原子和12個(gè)氫原子，分子式為C7H12。
(2)①由于鏈狀烷烴的通式為CnH2n＋2，設(shè)分子中H原子個(gè)數(shù)為n，C原子與H原子之間的數(shù)量關(guān)系為n＝2(n1＋n2＋n3＋n4)＋2，伯、仲、叔、季碳原子上含有的H原子數(shù)目分別為3、2、1、0，所以C原子與H原子之間的數(shù)量關(guān)系為n＝3n1＋2n2＋n3，則2(n1＋n2＋n3＋n4)＋2＝3n1＋2n2＋n3，故n3＋2n4＋2＝n1。②由n3＋2n4＋2＝n1，當(dāng)n2＝n3＝n4＝1時(shí)，n1＝5，碳原子總數(shù)為8，則該烷烴的分子式為C8H18。
1．認(rèn)識(shí)有機(jī)物中碳原子的成鍵特點(diǎn)。
2．認(rèn)識(shí)烷烴的組成及結(jié)構(gòu)，了解有機(jī)物的多種表示方法。
3．了解同系物、同分異構(gòu)體的概念，學(xué)會(huì)判斷簡(jiǎn)單烷烴的同分異構(gòu)體。
直鏈
支鏈
鏈狀結(jié)構(gòu)
環(huán)狀結(jié)構(gòu)
烷烴
乙烷
丙烷
正丁烷
分子式
C2H6
C3H8
C4H10
結(jié)構(gòu)式
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
分子結(jié)構(gòu)模型
n≤10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
己烷
庚烷
辛烷
壬烷
癸烷
n＞10
用漢字?jǐn)?shù)字代表，如C11H24：十一烷
種類(lèi)
實(shí)例
含義
分子式
CH4
用元素符號(hào)表示物質(zhì)分子組成的式子，可反映一個(gè)分子中原子的種類(lèi)和數(shù)目
最簡(jiǎn)式
乙烷(C2H6)的最簡(jiǎn)式為CH3
①表示物質(zhì)組成的各元素原子最簡(jiǎn)整數(shù)比的式子；
②由最簡(jiǎn)式可求最簡(jiǎn)式量
電子式
用小黑點(diǎn)等記號(hào)代替電子，表示原子最外層電子成鍵情況的式子
結(jié)構(gòu)式
①能反映物質(zhì)的結(jié)構(gòu)；
②表示分子中原子的結(jié)合或排列順序的式子，但不表示空間結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
CH3CH3
將結(jié)構(gòu)式中碳碳單鍵、碳?xì)滏I等短線(xiàn)省略后得到的式子即為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，它比結(jié)構(gòu)式書(shū)寫(xiě)簡(jiǎn)單，比較常用，是結(jié)構(gòu)式的簡(jiǎn)便寫(xiě)法，著重突出結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(官能團(tuán))
球棍模型
小球表示原子，小棍表示價(jià)鍵，用于表示分子的空間結(jié)構(gòu)(立體形狀)
空間填充
模型
①用不同體積的小球表示不同大小的原子
②用于表示分子中各原子的相對(duì)大小和結(jié)合順序
概念
研究對(duì)象
比較
實(shí)例
相同
不同
同系物
有機(jī)化合物
結(jié)構(gòu)相似
分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)
CH3CH3與
同分異構(gòu)體
化合物
分子式相同
結(jié)構(gòu)不同
CH3CH2CH2CH3與

相關(guān)學(xué)案

相關(guān)學(xué)案更多

相關(guān)學(xué)案

相關(guān)學(xué)案 更多

相關(guān)學(xué)案更多