2022高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 專題 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物學(xué)案 魯科版

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1、2022高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 專題 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物學(xué)案 魯科版 【本講教育信息】 一. 教學(xué)內(nèi)容： 高考第一輪復(fù)習(xí)《化學(xué)必修2》 第3章 重要的有機(jī)化合物 第1節(jié) 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物 1. 有機(jī)物 2. 甲烷、有機(jī)物的性質(zhì) 3. 烷烴、有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 二. 教學(xué)目的 1、認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物種類繁多的原因 2、掌握甲烷的化學(xué)性質(zhì)，了解取代反應(yīng)的概念 3、了解甲烷的結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)同分異構(gòu)現(xiàn)象和有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的多樣性 4、會(huì)書寫1~4個(gè)碳原子烷烴的結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物分子具有立體結(jié)構(gòu)。 三. 重點(diǎn)和難點(diǎn) 1、甲烷的性質(zhì)，取代反應(yīng)。 2、同分異構(gòu)體，有機(jī)物結(jié)

2、構(gòu)的多樣性。 四. 考點(diǎn)分析 本節(jié)內(nèi)容在高考中的主要考查點(diǎn)是； 1. 甲烷的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，取代反應(yīng)。 2. 同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體。 3. 烷烴同分異構(gòu)體的書寫和判斷。 4. 有機(jī)化合物分子的立體結(jié)構(gòu)。 五. 知識(shí)要點(diǎn) 有機(jī)化合物在自然界中廣泛存在，與人類的生活、生產(chǎn)緊密關(guān)聯(lián)。有機(jī)化合物種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性質(zhì)各異。本節(jié)內(nèi)容是以甲烷結(jié)構(gòu)和性質(zhì)為例初步介紹有機(jī)物的性質(zhì)和有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的多樣性。 （一）有機(jī)物和烴 1. 有機(jī)物 （1）概念：含碳的化合物叫有機(jī)物（CO、CO2、H2CO3及碳酸鹽等屬于無機(jī)物）。 （2）元素組成：除含碳元素外常含有氫、氧、氮、硫

3、、磷及鹵素等。 （3）有機(jī)物與無機(jī)物的主要區(qū)別： 性質(zhì)和反應(yīng) 有機(jī)物 無機(jī)物 溶解性 多數(shù)不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑 有些溶于水，而不溶于有機(jī)溶劑 耐熱性 多數(shù)不耐熱，熔點(diǎn)低，一般在400℃以下 多數(shù)耐熱，難熔化，熔點(diǎn)一般比較高 可燃性 多數(shù)可以燃燒 多數(shù)不能燃燒 電離性 多數(shù)是非電解質(zhì) 多數(shù)是電解質(zhì) 化學(xué)反應(yīng) 一般比較復(fù)雜，副反應(yīng)多，速率較慢 一般比較簡(jiǎn)單，副反應(yīng)少，反應(yīng)速率較快 表示反應(yīng) 2. 烴 僅含有碳和氫兩種元素的有機(jī)物，稱為碳?xì)浠衔?，也稱為烴。組成最簡(jiǎn)單的烴為甲烷。 （二）甲烷 1. 分子組成及結(jié)構(gòu) 甲烷的化

4、學(xué)式為：。其電子式為：，結(jié)構(gòu)式為：，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：。 甲烷分子是正四面體構(gòu)型，碳原子位于中心，四個(gè)氫原子位于頂點(diǎn)，四個(gè)鍵完全相同。 2. 物理性質(zhì) 甲烷是無色、無味、極難溶于水的氣體，密度比空氣的密度?。ㄌ睢按蟆被颉靶　保?，是天然氣、沼氣、油田氣和煤礦坑道氣的主要成分。 3. 化學(xué)性質(zhì) 甲烷在通常情況下性質(zhì)較穩(wěn)定，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑都不反應(yīng)。 （1）氧化反應(yīng) 甲烷在空氣中燃燒，火焰呈淡藍(lán)色，無煙，產(chǎn)物為和，1mol甲烷完全燃燒可以放出890kJ熱量，是一種高效、低耗、污染小的清潔能源。其化學(xué)方程式為： 。 （2）取代反應(yīng) ①概念：有機(jī)物

5、分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng)叫取代反應(yīng)。 ②甲烷可以和鹵素（、、）發(fā)生取代反應(yīng)： 第一步： 第二步： 第三步： 第四步： 注意： a. 反應(yīng)的條件：光亮處（室溫冷暗處不反應(yīng)，日光直射會(huì)發(fā)生爆炸）。 b. 反應(yīng)物的要求：甲烷和鹵素單質(zhì)的水溶液不反應(yīng)。鹵素單質(zhì)一般選用，與反應(yīng)太劇烈，而、與反應(yīng)過于緩慢。 c. 取代特點(diǎn)：逐步取代，即分子中的氫原子被氯原子逐步替代。 d. 產(chǎn)物的特點(diǎn)：一般得到、、、四種取代產(chǎn)物的混合物。 ③甲烷的四種氯代物的性質(zhì) 叫一氯甲烷，無色氣體。 叫二氯甲烷，無色油狀液體。 叫三氯甲烷，俗稱氯仿，無色油

6、狀液體，重要有機(jī)溶劑。 叫四氯甲烷，又叫四氯化碳，無色油狀液體，重要有機(jī)溶劑，不溶于水，密度比水大。 （三）烷烴 1. 烷烴 （1）概念 烴分子中的碳原子之間只以單鍵結(jié)合，剩余價(jià)鍵均與氫原子結(jié)合，使每個(gè)碳原子的化合價(jià)都已充分利用，達(dá)到“飽和”。這樣的烴叫做飽和烴，也稱為烷烴。 （2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ①分子里碳原子與碳原子之間都是單鍵，碳原子剩余的價(jià)鍵全部跟氫結(jié)合； ②鏈狀（可能有支鏈）； ③烷烴分子中，以任意一個(gè)碳原子為中心都是四面體結(jié)構(gòu)。所以，烷烴分子中的碳原子并不在一條直線上，而是呈鋸齒狀排列。 （3）烷烴的通式： （4）物理性質(zhì) 隨碳原子數(shù)的增加，呈規(guī)

7、律性的變化。即熔沸點(diǎn)逐漸升高，密度逐漸增大。 ①所有烷烴均難溶于水且密度比水小。 ②常溫下的狀態(tài)：~為氣態(tài)，~為液態(tài)，以上為固態(tài)。 （5）化學(xué)性質(zhì) 烷烴的化學(xué)性質(zhì)與甲烷類似，通常較穩(wěn)定，不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，但在一定條件下可燃燒，可發(fā)生取代反應(yīng)和分解反應(yīng)。 烷烴（）的燃燒通式為： 。 2. 同系物 （1）概念 結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物 （2）烴基 烴分子去掉一個(gè)氫原子后剩余的部分叫烴基，如去掉一個(gè)稱為甲基，乙烷去掉一個(gè)稱為乙基?；怯袡C(jī)物分子中的一個(gè)組成部分，不是單獨(dú)的分子，不能單獨(dú)存在。 3. 烷烴的命名——習(xí)慣命

8、名法 （1）：從一到十依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸來表示； （2）用數(shù)字來表示； （3）當(dāng)碳原子數(shù)相同時(shí)：某烷（碳原子數(shù)）前面加“正”、“異”、“新”等。 “正”——無支鏈的烷烴稱“正某烷”。 “異”——在碳鏈的一端含有異丙基結(jié)構(gòu)（即一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)甲基）的烷，稱異某烷。 “新”——在碳鏈的一端含有叔丁基結(jié)構(gòu)（即在碳鏈一端一個(gè)碳原子上連有3個(gè)甲基）的烷叫新某烷。 （四）同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(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)式的現(xiàn)象。 （2）同分異構(gòu)體：具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)

9、體。 2. 同分異構(gòu)體的書寫方法 例如：寫出的同分異構(gòu)體。 （1）寫出沒有支鏈的主鏈 （2）寫出少一個(gè)碳原子的主鏈，將這一個(gè)碳原子作為支鏈，在主鏈上移動(dòng)位置 （3）寫出少兩個(gè)碳原子的主鏈，將這兩個(gè)碳原子作為支鏈在主鏈上移動(dòng)位置 注意：判斷某烴的一氯取代物的同分異構(gòu)體的種數(shù)時(shí)，首先要觀察烴的結(jié)構(gòu)是否具有對(duì)稱性。一般說來，結(jié)構(gòu)對(duì)稱的烷烴有以下一些值得注意。 甲烷 乙烷 新戊烷 2，2，3，3-四甲基丁烷 它們的一氯代物均只有一種。 【典型例題】 例1. 將盛滿和混合氣體的試管，倒立于盛有飽和食鹽水的水

10、槽中，在漫射日光的作用下，推測(cè)所能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有： （1）______________________________________________________________________； （2）______________________________________________________________________； （3）______________________________________________________________________； （4）____________________________________

11、__________________________________。 分析：和是漫射日光作用下反應(yīng)，生成、、、和的混合物。由于逐漸被消耗，所以氣體的黃綠色變淺。由于生成的、、均為不溶于水的油狀液體，所以試管內(nèi)壁附著油滴。由于生成的產(chǎn)物只有和為氣態(tài)，而又易溶于水，所以反應(yīng)中氣體體積逐漸減小，試管壓強(qiáng)減小，水位上升。生成的溶于水，使水中濃度增大，的溶解平衡向析出固體的方向移動(dòng)，而析出少量晶體。 答案：（1）氣體黃綠色變淺 （2）試管內(nèi)壁內(nèi)附著油滴 （3）試管內(nèi)水位上升 （4）水槽中有少量晶體析出 例2. 下列說法中正確的是（ ） A. 有機(jī)物都是從有機(jī)體中分離

12、出來的物質(zhì) B. 有機(jī)物都是共價(jià)化合物 C. 有機(jī)物不一定都不溶于水 D. 有機(jī)物不具備無機(jī)物的性質(zhì) 分析：A不正確，從無機(jī)體中也能提取有機(jī)化合物。B不正確，有機(jī)物分子里各原子大都以共價(jià)鍵結(jié)合為共價(jià)化合物，但也有形成離子鍵的離子化合物，如、等。C正確，有機(jī)化合物大多數(shù)不溶于水，但也有溶于水的，如乙醇、乙酸、葡萄糖等。D不正確，有機(jī)化合物與無機(jī)化合物性質(zhì)差別較大，但有些有機(jī)化合物也具有某些無機(jī)化合物的性質(zhì)，如乙酸（）具有酸性等。 答案：C。 例3. 能夠證明甲烷分子空間結(jié)構(gòu)為正四面體的事實(shí)是（ ） A. 甲烷的四個(gè)碳?xì)滏I的鍵能相等 B. 甲烷的四個(gè)碳?xì)滏I的鍵長(zhǎng)相等

13、 C. 甲烷的一氯代物只有一種 D. 甲烷的二氯代物只有一種 分析：甲烷的結(jié)構(gòu)式為，其空間分子構(gòu)型可能有兩種。①為平面正方形結(jié)構(gòu)，②為空間正四面體結(jié)構(gòu)。無論是①還是②的空間構(gòu)型，A、B、C都是成立的?；蛘哒fA、B、C成立并不能證明甲烷分子空間構(gòu)型是①還是②。若是構(gòu)型①，則二氯甲烷有兩種結(jié)構(gòu)；若是構(gòu)型②，則二氯甲烷只有一種結(jié)構(gòu)。 答案：D。 例4. 下列性質(zhì)中，屬于烷烴特征性質(zhì)的是（ ） A. 完全燃燒產(chǎn)物只有二氧化碳和水 B. 它們幾乎不溶于水 C. 它們是非電解質(zhì) D. 分子的通式為，與氯氣發(fā)生取代反應(yīng) 分析：A是烴、烴的含氧衍生物共有的性質(zhì)，不只是烷烴的

14、性質(zhì)；B、C是大多數(shù)有機(jī)物的性質(zhì)，只有烷烴符合通式，特征性質(zhì)是與鹵素在光照下發(fā)生取代反應(yīng)，應(yīng)選D。 答案：D。 例5. 下列說法正確的是（ ） A. 凡是分子組成相差一個(gè)或幾個(gè)原子團(tuán)的物質(zhì)，彼此一定是同系物 B. 兩種化合物組成元素相同，各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同，則二者一定是同分異構(gòu)體 C. 相對(duì)分子質(zhì)量相同的幾種化合物，互稱為同分異構(gòu)體 D. 組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，且相對(duì)分子質(zhì)量也相同的不同化合物，互為同分異構(gòu)體 分析：（1）分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)原子團(tuán)的物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)不一定相似，如與。A說法錯(cuò)誤。 （2）若兩種化合物組成元素相同，各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同，則它們的最簡(jiǎn)式必定相同。最簡(jiǎn)式相同的化合物可能是同分異構(gòu)體，也可能是非同分異構(gòu)體，如、，、。B說法錯(cuò)誤。 （3）相對(duì)分子質(zhì)量相同的物質(zhì)是很多的，如無機(jī)物中的和，又如有機(jī)物里的（乙醇）與（甲酸），這些物質(zhì)都具有相同的相對(duì)分子質(zhì)量，但由于它們的分子組成不同，所以它們不是同分異構(gòu)體。C說法錯(cuò)誤 。 （4）當(dāng)不同化合物組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，相對(duì)分子質(zhì)量也相同時(shí)，其分子式一定相同，因此這樣的不同化合物互為同分異構(gòu)體。 答案：D。