2025年高一化學(xué)寒假銜接講練 (人教版)第06講 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物（學(xué)生版）

第06講認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物模塊一思維導(dǎo)圖串知識(shí)模塊二基礎(chǔ)知識(shí)全梳理（吃透教材）模塊三教材習(xí)題學(xué)解題模塊四核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練（7大考點(diǎn)）模塊五小試牛刀過(guò)關(guān)測(cè)（基礎(chǔ)練10題）（提升練6題）1.以甲烷為例認(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。4.掌握簡(jiǎn)單烷烴同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)方法。5.了解烷烴的主要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。6.掌握甲烷的主要性質(zhì)，認(rèn)識(shí)取代反應(yīng)的概念及特點(diǎn)。課時(shí)1碳原子的成鍵特點(diǎn)烷烴的結(jié)構(gòu)一、有機(jī)物中碳原子的成鍵特點(diǎn)1.甲烷的分子結(jié)構(gòu)甲烷(CH4)分子中的碳原子以最外層的個(gè)電子與個(gè)氫原子的電子形成個(gè)共價(jià)鍵，電子式為，結(jié)構(gòu)式為。2.有機(jī)物中碳原子的成鍵特點(diǎn)(1)有機(jī)化合物中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。可以形成()、()或(－C≡C－)。(2)有機(jī)化合物的碳骨架類(lèi)型多樣多個(gè)碳原子之間可以結(jié)合成，也可以結(jié)合成，構(gòu)成有機(jī)物或的碳骨架。如下圖：直鏈支鏈環(huán)狀結(jié)構(gòu)(3)有機(jī)化合物的多樣性①有機(jī)物分子可能只含有碳原子，也可能含有碳原子。②含有相同碳原子數(shù)的有機(jī)物分子，因?yàn)樘荚娱g或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)為形，碳原子位于正四面體的，4個(gè)氫原子分別位于。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【特別提醒】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)烷烴的定義只含有兩種元素，分子中的碳原子之間都以結(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。(2)烷烴的習(xí)慣命名(n：碳原子個(gè)數(shù))n≤1012345678910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(3)烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)烷烴乙烷丙烷正丁烷分子式C2H6C3H8C4H10結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3分子結(jié)構(gòu)模型分析烷烴的結(jié)構(gòu)式和分子式可得出鏈狀烷烴的通式：。由分子結(jié)構(gòu)模型可得出烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：碳原子間以相連，每個(gè)碳原子都與其他原子形成結(jié)構(gòu)，碳原子呈排列。課時(shí)2同系物同分異構(gòu)體一、同系物同分異構(gòu)體1．同系物(1)概念：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)判斷同系物的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)①“同”：兩種物質(zhì)屬于同物質(zhì)；②“似”：兩種物質(zhì)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)。(3)實(shí)例：CH4、C2H6、C3H8互為同系物。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，但具有的現(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。丁烷有種，戊烷有種，己烷有種，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)?！痉椒记伞客滴?、同分異構(gòu)體、同素異形體、同位素概念的比較概念研究對(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與同素異形體單質(zhì)元素種類(lèi)相同性質(zhì)不同O2與O3、白磷與紅磷同位素原子質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同eq\o\ar(12,6)C、eq\o\ar(13,6)C與eq\o\ar(14,6)C二、烷烴同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)1．烷烴同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)(1)烴基：烴分子失去1個(gè)氫原子后所剩余的部分叫做烴基，如—CH3叫甲基，—CH2—CH3叫乙基。(2)書(shū)寫(xiě)示例以己烷(C6H14)的同分異構(gòu)體為例第一步，將分子中全部碳原子連成直鏈作為主鏈：C—C—C—C—C—C。第二步，從主鏈的一端取下一個(gè)碳原子作為支鏈(即甲基)，依次連在主鏈對(duì)稱(chēng)軸(虛線)一側(cè)的各個(gè)碳原子上，此時(shí)碳骨架結(jié)構(gòu)有兩種：第三步，從主鏈上取下兩個(gè)碳原子作為一個(gè)支鏈(即乙基)，依次連在主鏈對(duì)稱(chēng)軸一側(cè)的各個(gè)碳原子上；或?qū)⑦@兩個(gè)碳原子作為兩個(gè)支鏈(即兩個(gè)甲基)，先固定一個(gè)支鏈的位置，然后確定另一個(gè)支鏈的位置，此時(shí)碳骨架結(jié)構(gòu)有兩種：第四步，根據(jù)“碳四價(jià)”原則，補(bǔ)上氫原子，得到如下5種同分異構(gòu)體：CH3CH2CH2CH2CH2CH3、、、、。(3)書(shū)寫(xiě)方法總結(jié)①找出主鏈(最長(zhǎng)的碳鏈)的對(duì)稱(chēng)軸，避免重復(fù)書(shū)寫(xiě)。主鏈由長(zhǎng)到短；支鏈由整到散；位置由心到邊；排布同、鄰、間。②主鏈上的鏈端碳原子不能連接取代基，主鏈上的第二個(gè)碳原子不能連接乙基，以保證不改變主鏈，避免寫(xiě)出重復(fù)的結(jié)構(gòu)。③書(shū)寫(xiě)時(shí)不能只寫(xiě)碳骨架，應(yīng)滿足碳原子4個(gè)價(jià)鍵的要求，添上相應(yīng)數(shù)目的其他原子。2．判斷不同化學(xué)環(huán)境中氫原子的種類(lèi)數(shù)(等效氫原子)(1)連接同一碳原子的氫原子是等效的。(2)連接同一碳原子的相同基團(tuán)上的氫原子是等效的。(3)處于對(duì)稱(chēng)位置上相同基團(tuán)上的氫原子是等效的。例：共有種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子；共有種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。課時(shí)3烷烴的性質(zhì)一、烷烴的物理性質(zhì)及可燃性1．烷烴的物理性質(zhì)相似性遞變性(隨分子中碳原子數(shù)的增加)熔、沸點(diǎn)較低逐漸密度比水小逐漸狀態(tài)氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)，常溫常壓下分子中碳原子數(shù)n≤4的烷烴為氣態(tài)(常溫常壓下，新戊烷為氣態(tài))溶解性難溶于，易溶于汽油等2.烷烴的穩(wěn)定性及可燃性(1)穩(wěn)定性：通常情況下，烷烴比較穩(wěn)定，與、或高錳酸鉀等不發(fā)生反應(yīng)。(2)可燃性：烷烴可以在空氣中完全燃燒，發(fā)生，生成CO2和H2O。CH4燃燒的化學(xué)方程式：CH4＋2O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))CO2＋2H2O。C3H8燃燒的化學(xué)方程式：C3H8＋5O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))3CO2＋4H2O。鏈狀烷烴燃燒通式：CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O。(3)分解反應(yīng)：烷烴在下會(huì)發(fā)生分解。二、烷烴的典型性質(zhì)——取代反應(yīng)1．烷烴的取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究(以CH4與Cl2的反應(yīng)為例)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A裝置：試管內(nèi)氣體顏色逐漸；試管內(nèi)壁有出現(xiàn)，試管中有，且試管內(nèi)液面，水槽中有固體析出B裝置：實(shí)驗(yàn)結(jié)論CH4與Cl2需在條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，有關(guān)化學(xué)方程式為CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH3Cl(一氯甲烷)＋HCl；CH3Cl＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH2Cl2(二氯甲烷)＋HCl；CH2Cl2＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CHCl3(三氯甲烷或氯仿)＋HCl；CHCl3＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CCl4(四氯甲烷或四氯化碳)＋HCl產(chǎn)物性質(zhì)水溶性：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均不溶于水。狀態(tài)：常溫下除CH3Cl是氣體，其余三種均為液體數(shù)量關(guān)系每取代1mol氫原子，消耗1molCl2，生成1molHCl2.取代反應(yīng)(1)概念：有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他所替代的反應(yīng)。(2)特點(diǎn)①烷烴的取代反應(yīng)是一種連鎖反應(yīng)，不會(huì)停留在某一步，因此產(chǎn)物一般為。與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，最多消耗鹵素單質(zhì)為2n＋2mol。③烷烴中有幾種不同化學(xué)環(huán)境的氫就可以生成幾種一氯代物。3．有機(jī)物的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)：與無(wú)機(jī)物相比，大多數(shù)有機(jī)物的熔點(diǎn)比較，溶于水，溶于汽油、乙醇、苯等有機(jī)溶劑。(2)化學(xué)性質(zhì)：大多數(shù)有機(jī)物容易燃燒，受熱會(huì)發(fā)生分解；有機(jī)物的化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜，常伴有副反應(yīng)發(fā)生(有機(jī)化學(xué)方程式常用“→”連接反應(yīng)物和生成物)，很多反應(yīng)需要在加熱、光照或使用催化劑的條件下進(jìn)行。教材習(xí)題01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)合解題思路教材習(xí)題02下列關(guān)于烷烴性質(zhì)的敘述正確的是()A．烷烴的沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)增加而逐漸降低B．烷烴易被酸性高錳酸鉀溶液氧化C．在光照條件下，烷烴易與溴水發(fā)生取代反應(yīng)D．烷烴的鹵代反應(yīng)很難得到純凈的產(chǎn)物解題思路核心考點(diǎn)一：有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)【例1】目前已知化合物中數(shù)量、種類(lèi)最多的是ⅣA族碳的化合物(有機(jī)化合物)，下列有關(guān)其原因的敘述中不正確的是()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)合核心考點(diǎn)二：甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)【例2】．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．天然氣的主要成分是B．甲烷分子具有平面正方形結(jié)構(gòu)C．甲烷燃燒反應(yīng)中，生成物的總能量低于反應(yīng)物的總能量D．甲烷和氯氣光照發(fā)生取代反應(yīng)核心考點(diǎn)三：同系物、同分異構(gòu)體的判斷【例3】下列說(shuō)法不正確的是A．CH4與C10H22互為同系物 B．金剛石和石墨互為同素異形體C．和互為同位素 D．正丁烷與異丁烷互為同分異構(gòu)體核心考點(diǎn)四：烷烴的性質(zhì)【例4】下列關(guān)于烷烴性質(zhì)的敘述中，不正確的是()A．烷烴同系物隨著相對(duì)分子質(zhì)量增大，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)逐漸升高；常溫下的狀態(tài)由氣態(tài)遞變到液態(tài)，相對(duì)分子質(zhì)量大的則為固態(tài)B．烷烴同系物的密度隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大逐漸增大C．烷烴跟鹵素單質(zhì)在光照條件下能發(fā)生取代反應(yīng)，烷烴燃燒時(shí)生成二氧化碳和水D．烷烴多數(shù)能使溴水褪色核心考點(diǎn)五：取代反應(yīng)的理解及判斷【例5】下列有關(guān)甲烷的取代反應(yīng)的敘述正確的是()A．甲烷與氯氣以物質(zhì)的量之比為1∶4混合時(shí)只生成CCl4B．甲烷與氯氣反應(yīng)生成的產(chǎn)物中CH3Cl的量最多C．甲烷與氯氣的取代反應(yīng)生成的產(chǎn)物為混合物D．1mol甲烷生成CH2Cl2最多消耗1mol氯氣核心考點(diǎn)六：甲烷的實(shí)驗(yàn)【例6】實(shí)驗(yàn)室中將盛有甲烷與氯氣混合氣體的量筒倒立在盛有飽和食鹽水的水槽中，光照使其發(fā)生反應(yīng)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．通過(guò)量筒內(nèi)壁上出現(xiàn)的油狀液滴可以說(shuō)明生成四種有機(jī)產(chǎn)物B．氯化氫極易溶于水，導(dǎo)致量筒中液面上升C．飽和食鹽水能夠抑制氯氣的溶解D．量筒中氣體顏色逐漸變淺【基礎(chǔ)練】1.（揚(yáng)州市邗江區(qū)一中2023-2024學(xué)年高一期中）下列有關(guān)甲烷的說(shuō)法正確的是A．是天然氣的主要成分 B．易溶于水C．能使酸性溶液褪色 D．與乙烯互為同系物2.（北京一零一中2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中）下列關(guān)于甲烷分子的說(shuō)法不正確的是A．分子式為CH4 B．屬于烷烴C．含有碳?xì)滏I D．所有原子在同一平面上3.（江西省樟樹(shù)中學(xué)2023-2024學(xué)年高一期末）關(guān)于烷烴性質(zhì)的敘述中正確的是A．烷烴同系物的熔、沸點(diǎn)一般隨分子內(nèi)碳原子數(shù)的增多逐漸升高B．烷烴同系物的密度隨分子內(nèi)碳原子數(shù)的增多而逐漸增大，從比水輕遞增到比水重C．CH4與氯氣反應(yīng)可得四種有機(jī)化合物，故C2H6與氯氣反應(yīng)可得六種有機(jī)化合物D．烷烴不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，因此烷烴不能發(fā)生氧化反應(yīng)4.（山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高一月考）液化石油氣中含有丙烷，且丙烷中碳原子成鍵特點(diǎn)與CH4中碳原子相似，性質(zhì)相似。下列有關(guān)丙烷的敘述中不正確的是A．分子中碳原子不在一條直線上 B．光照下能夠發(fā)生取代反應(yīng)C．丙烷與甲烷不是同系物 D．丙烷不能使酸性KMnO4溶液褪色5.（四川省廣元市萬(wàn)達(dá)中學(xué)2023-2024學(xué)年高一月考）下列關(guān)于烷烴的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．烷烴均難溶于水，相對(duì)密度均小于1B．烷烴不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，因此，烷烴不能發(fā)生氧化反應(yīng)C．物質(zhì)的沸點(diǎn)：正戊烷>異戊烷>正丁烷>丙烷D．分子通式為的烴一定是烷烴6.（浙江省海寧市硤石中學(xué)2024年高一月考）下列說(shuō)法正確的是A．天然氣、沼氣和水煤氣的主要成分都是甲烷B．甲烷、乙烷和丙烷的結(jié)構(gòu)都只有一種，所以丁烷也沒(méi)有同分異構(gòu)體C．光照條件下，將甲烷和氯氣1:1混合，得到的有機(jī)產(chǎn)物只有一氯甲烷D．烷烴分子中的碳原子與其他原子的結(jié)合方式是形成四對(duì)共用電子對(duì)7.（天津市靜海區(qū)一中2023-2024學(xué)年高一月考）下列說(shuō)法中正確的是A．甲烷的分子式是CH4，其二氯取代的產(chǎn)物有兩種B．所有的烷烴都是同系物C．符合分子通式CnH2n+2的烴都是烷烴，分子中均只含單鍵D．烷烴分子中，相鄰的三個(gè)碳原子可能在同一條直線上8.（四川省內(nèi)江二中2023-2024學(xué)年高一期中）下列說(shuō)法正確的是A．在光照下甲烷、乙烷和丙烷都能與氯水發(fā)生取代反應(yīng)B．甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物一定有4種C．五個(gè)碳原子之間不能形成五個(gè)碳碳單鍵D．正丁烷的沸點(diǎn)比異丁烷的沸點(diǎn)高9.（廣西南寧三中2023-2024學(xué)年高一期中）下列有關(guān)烷烴的敘述中，正確的是A．的球棍模型為B．烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性溶液的紫色褪去C．分子通式為的烴一定是烷烴D．丙烷分子中所有的碳原子均在同一條直線上10.（江蘇省鹽城中心2023-2024學(xué)年高一期中）下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是A．CH4＋2O2CO2＋2H2O B．CH3CH=CH2＋Br2→CH3CHBr-CH2BrC．CH3CH2CH3＋Cl2CH3CH2CH2Cl＋HCl D．CH3CH2CH2CH3→CH2=CH2＋CH3CH3【提升練】11.（浙江省錢(qián)塘聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高一聯(lián)考）下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A．一定屬于烷烴B．烷烴中每個(gè)碳原子都形成四個(gè)共價(jià)單鍵C．烷烴能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D．某種烷烴完全燃燒后產(chǎn)生了和，則其分子式為