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第 3 章 第 1 节 认识有机化合物
一、认识有机化合物的一般性质
1.有机化合物的定义
大多数含有碳元素的化合物属于有机化合物。但CO、CO 、HCO 、NaCO 等具有无机物
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的性质,属于无机物。
2.有机化合物的一般性质
大多数有机化合物的熔、沸点较低,常温下多为固态或液态。一般难溶 于水,易溶 于有机
溶剂,如四氯化碳(CCl )等;但有的易溶于水,如乙醇、乙酸等。绝大多数容易燃烧(CCl
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等除外)。有的易挥发,如乙醇、苯等;有的难挥发,如甘油等。从热稳定性来看,大多受
热易分解 ,如聚乙烯等,但有的具有较强热稳定性,如酚醛树脂等。许多有机化合物能与
特定的物质反应表现出一定的特性,如乙醇可以被KMnO 氧化而使紫色酸性KMnO 溶液
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褪色。
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,也叫碳氢化合物,甲烷是组成最简单的
烃。
2.甲烷组成与成键特点
甲烷的分子式为CH ,电子式为 ,结构式为 ,可知碳原子最外层有4 个电子,
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能形成4 个C—H 键。
3.甲烷的空间结构特点
原子间以共价单键结合,空间结构为正四面体形,碳原子位于正四面体的中心,4个氢原
子分别位于 正四面体的 4 个顶点 。
4.探究有机化合物中碳原子的成键特点
在有机化合物分子中:(1)碳原子可以与4个氢原子形成4 个共价单键。
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(3)碳原子数≥3时,碳原子之间还可以形成碳环。
注意:碳原子除了彼此之间以及与氢原子形成共价键外,也可以与卤素、氧、氮等其他元
素的原子形成共价键。
5.烷烃
(1)概念:烃分子中,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,这样的烃称为烷烃。
(2)烷烃结构上的特点
①结构特点:a.单键:碳原子之间都以单键结合。b.饱和:碳原子剩余价键全部与氢原
子结合。c.结构:每个碳原子都与其他原子形成四面体结构。
②烷烃通式:C H ( n ≥1) 。相邻烷烃分子在组成上相差一个CH 原子团。
n 2n+2 2
6.同系物
(1)概念:结构相似、分子组成相差一个或若干个CH 原子团的有机化合物互称为同系物。
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(2)同系物的特点:①同系物组成元素必须相同,组成符合同一个通式,且属同类物质。
②同系物的分子式一定不同。
7.环烃、乙烯、乙炔的结构特点
(1)环烃分子中有 碳环 ( 碳原子之间以共价键相连形成的环 ) 的烃 称为环烃,其中碳原子之间以碳碳
单键相连形成碳环的烃称为环烷烃,如 称为环丙烷, 称为环丁烷。
(2)乙烯、乙炔
乙烯分子中,碳原子之间以双键结合形成碳链;乙炔分子中,碳原子之间以三键结合形成
碳链。乙烯、乙炔分子中,碳原子还有能与氢原子结合的价键,每个碳原子的最外层电子
没有被充分利用,即没有达到“饱和”状态,这样的烃叫作不饱和链烃。
三、甲烷的取代反应
1.取代反应:有机化合物分子里的 某些原子 ( 或原子团 )被 其他原子 ( 或原子团 )代替的反
应。
2.(1)CH 和Cl 在光照条件下发生取代反应的化学方程式:①CH +Cl――→CHCl+
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HCl;②CHCl+Cl――→CHCl +HCl;③CHCl +Cl――→CHCl +HCl;④CHCl +
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Cl――→CCl +HCl。
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(2)以上各反应中,断裂的为 C—H 和 Cl—Cl 共价键,形成的为 C—Cl 、 H—Cl 共价键,生
成物CHCl为气体,CHCl 、CHCl 和CCl 均为液体,是常用的有机溶剂,CHCl 曾被用
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作外科手术的麻醉剂。
四、有机化合物中的官能团
1.实验探究
乙酸、柠檬酸、乙醇性质不同的原因:三者的结构简式分别为乙酸 ;柠檬酸
;乙醇 CHCHOH,乙酸和柠檬酸都能和 CaCO 反应生成 CO ,而乙醇不能和
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CaCO 反应。原因是乙酸和柠檬酸分子均含有相同的原子团——羧基(—COOH),羧基有酸
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性。
2.官能团
(1)官能团是指比较活泼、容易发生反应并决定着某类有机化合物共同特性的原子或原子
团。
(2)常见官能团:碳碳双键、碳碳三键、羟基、羧基、酯基等。
3.烃的衍生物
像醇、羧酸、酯这些有机化合物可以看作烃分子中的氢原子被其他原子或原子团代替后的
产物,这类有机化合物统称为烃的衍生物。
五、同分异构现象和同分异构体
1.概念
(1)同分异构现象:两种或多种化合物具有相同的分子式而具有不同结构的现象称为同分异
构现象。
(2)同分异构体:分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。
2.同分异构体的性质
同分异构体结构上的差别导致它们在性质上有所不同,如在其他条件相同时,同分异构体
分子的主链越短,支链越多,其熔、沸点越低。
3.规律
一般来说,有机化合物分子中的碳原子数越多,它的同分异构体数目就越多。