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第一节

有机化合物的总结

元氏一中耿建永

重要的烃—甲烷、乙烯、苯

考纲要求: 了解有机化合物中碳原子的成键特点，了解有机化合物的同分异构现象。

了解甲烷、乙烯、苯等有机物的主要性质及其发生反应的类型

了解了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用

考点解读：

这部分知识的常见考点为：烃类物质的组成、结构、性质；取代反应、加成反应的概念及判断；同系物、同分异构体的概念及判断。

【考点基础梳理】

有机物的特点：（种类多、熔沸点低、反应复杂、）

甲烷的结构与性质

组成与结构

分子式：CH4电子式：（略）结构式：（略）

结构简式：CH4分子构型：正四面体

【强调】：有机物组成与结构复习必须清楚上述特点，每种物质均如此。

【讨论】：如何证明甲烷的分子结构为正四面体型。

物理性质

无色无味气体，难溶于水，密度比空气小

【讨论】：已知甲烷在标准状况下的密度为0.717g/cm3，求甲烷的相对分子质量。

化学性质

稳定性：通常条件下不与酸性高锰酸钾溶液、强酸、强碱反应（高锰酸钾不退色）。

氧化反应：（燃烧）CH4+2O2→CO2+2H2O 取代反应：有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫取代反应。

烷烃与卤素的取代反应一般条件是光照

CH4+Cl2→CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl CHCl3+Cl2→CCl4+HCl 【回忆】：甲烷与氯气发生取代反应的实验

烷烃的组成、结构与性质

通式：CnH2n+2 结构特点：烷烃分子中，碳与碳原子间以单键结合，其余全部是碳氢单键，每一个碳原子都达到价键饱和，所以，烷烃又叫饱和烃。

物理性质：

烷烃难溶于水，密度比水小，熔沸点随着碳原子数的增加而升高（一般情况下，4个碳一下的烃常温下是气体）

同系物：结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质

互称同

系物，同系物的化学性质相似，物理性质呈现一定的递变规律。

同分异构体：具有相同分子式，不同结构式的化合物互称同分异构体。

同分异构的类型：碳链异构、位置异构、种类异构。

【讨论】：有机物种类繁多的原因：（碳和碳可以结合成碳链、碳环；有机物广泛存在同分异构现象）。

乙烯的结构与性质。

组成与结构

分子式：C2H4电子式：（略）结构式：（略）

结构简式：CH2=CH2分子构型：平面型

物理性质：

无色无味气体，密度略小于空气，难溶于水。

化学性质：

氧化反应：

①乙烯可以被高锰酸钾氧化，可以是酸性高锰酸钾溶液褪色。

②乙烯可以燃烧，（火焰明亮有烟）

【讨论】：烃的燃烧通式：

CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2O 加成反应：有机物分子中的不饱和键两端的原子直接结合其它原子或原子团而生成新物质的反应叫加成反应。

与溴水反应：CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br（乙烯可以是溴水褪色）

与H2反应：CH2=CH2+H2→CH3-CH3 与H2O反应：CH2=CH2+H2O→CH3-CH2-OH 与HCl反应：CH2=CH2+HCl→CH3-CH2Cl （3）加聚反应：nCH2=CH2→[-CH2-CH2-]n 【讨论】：书写氯乙烯、丙烯聚合反应方程式。

应用：基础化工原料、植物生长的调节剂。

苯

组成与结构：

分子式：C6H6电子式：（略）结构式：（略）

结构简式：（略）分子构型：平面型

【讨论】：如何证明苯分子中的碳碳键是介于单键与双键之间的一种特殊化学键，并非单双键交替出现。

物理性质：苯是一种无色有特殊气味的液体，有毒，不溶于水，密度小于水，熔沸点低，易挥发。

化学性质：

氧化反应(燃烧)：2C6H6+15O2→12CO2+6H2O（火焰明亮有浓烟）

【说明】：苯不能使高锰酸钾溶液褪色说明苯分子化学性质稳定。但是甲苯、二甲苯可以使高锰酸钾溶液褪色。

取代反应：

溴代：C6H6+Br2→C6H5Br+HBr 【条件】：液溴、有催化剂

【讨论】：如何分离溴苯中溶解的溴？

硝化反应：C6H6+HO-NO2→C6H5NO2+H2O 加成反应：C6H6+3H2→C6H12(苯可以和氢气加成生成环己烷) 【讨论】：1mol乙烯、乙炔、苯和氢气加成是最多消耗几molH2 【重点难点突破】

几种烃的比较

甲烷

乙烯

CH2=CH2 含碳碳双键

苯

苯环

介于单键和双键之间的特殊化学键

结构简式

CH4 结构特点

全部单键

空间构型

正四面体型

平面结构

平面正六边形

无色特殊气味液体

物理性质

无色无味气体，难溶于水

化燃烧

易燃烧，完全燃烧生成二氧化碳和水

学与溴不反应

性水（或质

CCl4）

酸性不反应

高锰酸钾

主要反应取代反应

加成反应

易取代、能加成

褪色，被氧化

褪色，发生加成不反应（可萃反应

取，与液溴有催化剂时反应）

不反应

类型

取代反应和加成反应的比较

概念

取代反应

加成反应

有机物分子中的某些：有机物分子中的不原子或原子团被其他饱和键两端的原子直原子或原子团所替代接结合其它原子或原的反应叫取代反应。

子团而生成新物质的反应叫加成反应。

特点

范畴广，有的物质可必须有不饱和键，同发生分步取代。

一物质加成时，可能有上有下（即有机物出现多种产物

离开一个原子比如有只上不下（类似于化其它原子上来）

反应前后分子数一般相等

目

同分异构现象

同分异构体的特点：分子式相同（相对分子质量相同、最简式相同）；结构不同（化学性质可能相同或相似，也可能不同因为结构决定性质）

同分异构体的类型：碳链异构、位置异构、种类异构

同分异构体数目判断：等效氢法，换元法。

【讨论】：对比说明同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的概念。

合）

减少