高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 认识有机化合物学案设计

这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 认识有机化合物学案设计，共10页。学案主要包含了认识有机化合物的性质，认识有机化合物的结构特点，双键或叁键等内容，欢迎下载使用。

第1节 认识有机化合物


课时1 认识有机化合物的性质和结构特点


目标与素养：1.了解有机化合物的性质。(宏观辨识)2.了解有机化合物的成键特点，知道甲烷、乙烯、乙炔的空间构型。(微观探析)3.了解烷烃的概念通式、结构特点。(宏观辨识与微观探析)4.了解同系物的概念、特点。(微观探析)








一、认识有机化合物的性质


1．概念


有机化合物是指大多数含有碳元素的化合物。


2．性质


微点拨：有机化合物的性质是指大多数有机物的性质，并不是绝对的。


二、认识有机化合物的结构特点


1．烃


仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物称为烃，也叫作碳氢化合物。CH4是组成最简单的烃。


2．甲烷的组成与结构


3.烷烃


(1)几种常见的烷烃


(2)结构特点


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。


微点拨：烃分子中碳原子数为1～4时，通常状况下呈气态。


4．有机物中碳原子的成键特点


(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。


5．同系物


结构相似、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。


6．几种常见烃的空间构型





1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)


(1)有机物都易燃烧。( )


(2)碳原子通常以离子键与其他原子结合。( )


(3)甲烷是含氢量最高的烃。( )


(4)乙烷分子中所有原子都处于同一平面上。( )


(5)乙烯和环丙烷相差一个CH2原子团，故二者互为同系物。


( )


[答案](1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×


2．下列物质一定不属于烷烃的是( )


A．C2H6 B．C2H4


C．C3H8 D．C4H10


B [烷烃分子组成符合通式CnH2n＋2。]


3．下列说法正确的是( )


A．所有的有机化合物中每个碳原子最外层都有四对共用电子


B．所有有机化合物中每个碳原子都形成四个单键


C．碳原子只能与碳原子之间形成双键或叁键


D．由甲烷、乙烯、乙炔的结构可推知，有机物分子中不能同时存在单键、双键和叁键


[答案] A











[素养养成]


宏观辨识：正确认识有机化合物组成和结构的表示方法


(1)注意区分电子式和结构式之间的关系。电子式是书写结构式的基础，只有会书写电子式才会书写结构式。


(2)注意结构式和结构简式的关系。结构简式是在结构式的基础之上省略部分价键或者将所有价键均省略的情况。


(3)注意书写有机化合物的结构简式时，不能省略有机化合物的官能团，如碳碳双键或叁键，乙烯的结构简式只能书写为，而不能写为CH2CH2。


(4)分子式的最简整数比即为最简式(实验式)。


(5)空间填充模型最能体现分子的真实结构。


【典例1】 下列各项中，表达不正确的是( )


A．丙烷的最简式：C3H8


B．正丁烷的球棍模型：


C．异丁烷的结构简式：CH(CH3)3


D．甲烷为平面正方形结构，其结构式：


D [丙烷的分子式为C3H8，由于分子中原子个数已是最简整数比，因此其最简式也为C3H8，A项正确；正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，因此其球棍模型为，故B项正确；写结构简式时可以将分子结构中相同的基团合并，如异丁烷的结构简式为，可以写为CH(CH3)3，故C项正确；甲烷为正四面体结构，D错。]





是否为同一种物质？


[答案] 二者是同一种物质。因为甲烷为正四面体结构，分子中的任意两个顶点均处于相邻位置，因此两者是同一种物质。





1．下列化学用语正确的是( )


A．甲烷的结构式：CH4


B．乙烷的结构简式：CH3CH3


C．四氯化碳的电子式：


D．丙烷的结构简式：C3H8


B [甲烷的结构式应为，A项错误；乙烷的结构简式为CH3CH3，B项正确；CCl4的电子式应为，C项错误；丙烷的结构简式应为CH3CH2CH3，D项错误。]


1.判断标准——“同类不同碳”





2．组成特点


(1)同系物必须结构相似，即组成元素相同，官能团种类、个数与连接方式相同。


(2)分子组成通式相同。


(3)同系物相对分子质量相差14或14的整数倍。


3．判断规律





【典例2】 下列各组物质中一定互为同系物的是( )


A．C3H4 C5H8


B．C3H8 C5H12





D．C2H5Cl C3H6Cl2


B [A项，C3H4、C5H8不一定具有相似结构；B项，肯定属于烷烃，分子之间相差2个CH2原子团，一定互为同系物；C项，分子组成相同；D项，C2H5Cl和C3H6Cl2含有氯原子数目不同。]





同系物判断的分析思路


(1)分析组成：是否符合同一通式。


(2)分析结构：是否属于同一类物质。


(3)分析分子式：是否相差n个CH2原子团。








2．下列说法中错误的是( )


①化学性质相似的有机物是同系物 ②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物 ③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物 ④同系物一定具有不同的分子式


A．①②③④ B．②③


C．③④ D．①②③


[答案] D





1.基本结构三类型


(1)甲烷





(2)乙烯





(3)乙炔





2．组合结构


组合结构就是将前面的三种类型的基团按一定方式连接成某种有机物。组合结构分子中原子的位置关系应结合上述三种基本类型具体分析。


【典例3】 某烃结构简式：，有关其结构说法正确的是( )


A．所有原子可能在同一平面上


B．所有原子可能在同一条直线上


C．所有氢原子可能在同一平面上


D．所有碳原子可能在同一平面上


D [—CH3四个原子组成四面体结构，所以A、B、C均错；此分子结构如下：由上图可知，D正确。]





原子共线、共面问题误区提醒


(1)看清题目要求是“一定”还是“可能”共线、共面问题。


(2)—CH3经过旋转，有1个氢原子可以和碳原子与碳碳双键在同一个平面上。








3．下列分子中的各原子均在同一平面的是( )


A．C2H4 B．CHCl3


C．CH3CH2CH===CH2 D．CH3—CH3


[答案] A





1．下列关于有机物的说法正确的是( )


A．有机物大多数易溶于水


B．有机物只含有碳、氢两种元素


C．含碳元素的化合物不一定属于有机物


D．有机物都易燃烧


C [大多数有机物难溶于水，A错误；有机物除含有碳元素外，还可能含有氢、氧、氮、硫等元素，B错误；碳单质还有碳的氧化物等，这些物质不属于有机物，C正确；有的有机物是灭火剂，如CCl4，D错误。]


2．大多数有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是( )


A．形成四对共用电子对 B．通过非极性键


C．通过两个共价键 D．通过离子键和共价键


[答案] A


3．以下结构表示的有机物是烷烃的是( )


A．CH3OH


B．CH2==CH2








[答案] C


4．下列物质中，一定与CH2==CH(CH2)3CH3互为同系物的是( )


A．C2H4 B．C4H8


C．(CH3)2C==CHCH2CH3 D．CH2==CHCH2CHCH2


A [B项可能是环丁烷，C项分子式与题干相同，D项双键数目与题干不同。]


5．(1)下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是 (填字母序号)。


A．CH3Cl只代表一种物质


B．CH2Cl2只代表一种物质


C．CHCl3只代表一种物质


D．CCl4只代表一种物质


(2)乙烷的电子式为 ，分子式为CmH20的烷烃中m为 ，分子式为C8Hn的烷烃中n为 ，与CO2密度(同温同压)相同的烷烃分子式为 ，若上述四种烃各为1 ml，在足量O2中燃烧，消耗O2最多的是 。


[答案](1)B


(2) 9 18 C3H8 C9H20


熔、沸点
可燃性
溶解性
大多数熔、沸点低
大多数可以燃烧
大多难溶于水，易溶于有机溶剂
分子式
结构式
球棍模型
填充模型
CH4
结构特点
原子之间以单键结合，空间构型为正四面体形，碳原子位于正四面体的中心。
名称
乙烷
丙烷
正丁烷
戊烷
分子式
C2H6
C3H8
C4H10
C5H12
结构简式
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH2CH3
组成通式
CnH2n＋2(n≥1)
名称
乙烷
乙烯
乙炔
空间构型
立体构型
平面形
直线形
键角
109.5°
120°
180°
有机物的组成和结构的表示方法
表示方法(以甲烷为例)
含义
分子式：CH4
用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映一个分子中原子的种类和数目
最简式(实验式)：CH4
表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子
用小黑点等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子
①具有分子式所能表示的意义，能反映物质的结构


②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间构型
结构简式：CH4
结构式的简便写法，着重突出结构特点
球棍模型：
小球表示原子，棍表示共价键
空间填充模型：
表示分子的空间结构
同系物的判断方法
有机物的空间结构及共线、共面的判断技巧