楊浦寒假補習班初中高中補習班新王牌資料有機初識(學生版)

1、有機初識-甲烷石油一、石油的組成元素組成：主要含有碳、氫兩種元素。少量氮、氧、硫。微量磷、鉀、硅、鎂等元素物質組成：碳氫化合物各種烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴組成的混合物。二、石油的煉制與加工1. 石油的分餾：（1）原理：依據混合物中各物質沸點不同（2）產物：主要是輕質燃料（如汽油、煤油等）、重油。2. 熱裂化與催化裂化（1）原理：使分子中碳原子數較多的烴成為碳原子數較少的烴。（2）產品：汽油、煤油等燃料3. 催化重整有機物：甲烷是最簡單的有機物，由碳氫兩種元素組成。這類由碳氫兩種元素組成的物質叫碳氫化合物，可以用一個通用的化學式來表示：CxHy 。碳氫化合物又叫“烴”，取碳的“火”字旁和氫的“”，合

2、成一個字。有機物的定義：含碳元素的化合物是有機物，不含碳元素的化合物是無機物。有機物和無機物沒有嚴格的界限 1.一些含碳元素的化合物如CO、CO2、CaCO3、KCN、KSCN等與無機物性質相似仍屬于無機物 2.有機物和無機物之間可以相互轉化。 CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCH 無機物 有機物 2C2H2 + 5O2 4CO2+2H2O 有機物 無機物無水醋酸鈉和NaOH混合共熱時發(fā)生脫羧反應，即-COOH被H原子取代生成甲烷。CH3COONa+NaOHCH4+Na2CO3 有機物與無機物的區(qū)別性質和反應有機物無機物溶解性多數不溶于水，易溶于有機溶劑有些溶于水，而不溶于有機溶劑耐熱性

3、多數不耐熱，熔點較低 多數耐熱，熔點一般較高可燃性多數可以燃燒多數不能燃燒電離性多數是非電解質多數是電解質化學反應一般比較復雜，副反應多，反應速率較慢一般副反應少，反應速率較快甲烷一、甲烷的分子結構分子式 電子式 結構式CH4 二、甲烷在自然界的存在：天然氣、沼氣、石油氣、坑氣三、甲烷的物理性質：無色、無味的氣體、難溶于水、密度比空氣小四、甲烷的化學性質：甲烷在一般情況下與強酸、強堿、強氧化劑等都不起反應，也不能使溴水退色。1. 氧化反應易燃燒方程式：現象：高溫2. 高溫分解 CH4 C + 2H2 光3. 與氯氣發(fā)生取代反應：CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光 一氯甲烷CH3Cl

4、+ Cl2 CH2Cl2 + HCl光 二氯甲烷CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl光 三氯甲烷（氯仿）CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl 四氯化碳現象：量筒內氯氣的黃綠色逐漸變淡，量筒內壁出現油狀液滴，量筒內水面上升。原理：顏色變淡說明發(fā)生了反應，油狀液滴是生成物，水面上升說明反應體系總體積減小，可能是因為生成物不呈氣態(tài)或者生成物易溶于水。其中，一氯甲烷常溫下呈氣態(tài)，其余三種物質都呈液態(tài)。這個反應也說明了有機反應的復雜性。例：1mol甲烷最多能與多少摩氯氣進行取代，生成多少摩HCl，最多幾種生成物？取代反應：有機分子里的某些原子或原子團被其它原子或原子團取代的反應。甲烷

5、與氯氣的反應就是取代反應。甲烷分子中的四個C-H鍵一樣長，C-H鍵之間的夾角為10928。甲烷分子是一種以碳原子為中心、四個氫原子為頂點的正四面體結構。甲烷的取代反應就是甲烷分子中處于四個頂點的氫原子逐個被氯原子取代，生成氯代甲烷的過程。甲烷分子中的一個氫原子被替代后，甲烷分子中剩余的部分（CH3-）叫做甲基。甲烷是烴當中最簡單的一種物質。如果我們把兩個甲基彼此相互連接起來，就形成了一個新的化合物。在烴類物質中，像這樣碳原子之間以單鍵結合成鏈狀，剩余的價鍵全部跟氫原子相結合的烴叫飽和鏈烴或烷烴。思考：1. 二氯甲烷的結構式有幾種？為什么？ 2. 四種氯代甲烷的分子都是正四面體結構嗎？為什么？五

6、、用途：燃料、制炭黑烷烴：當分子中碳原子數增多時，用結構式表示有機物分子比較繁瑣，所以可以用結構簡式來表達。名稱化學式結構式結構簡式甲烷CH4CH4乙烷C2H6CH3CH3丙烷C3H8CH3CH2CH3丁烷C4H10CH3CH2CH2CH3或CH3(CH2)2CH3戊烷C5H12 CH3CH2CH2CH2CH3或CH3(CH2)3CH3為了區(qū)別這些烷烴，習慣上用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸，后面加上“烷”表示分子中的碳原子數一定的烷烴。所以這些烷烴的名稱分別為乙烷、丙烷、丁烷、戊烷。碳原子數超過10，就用數字直接表示，例如十一烷。觀察這幾種烷烴分子，隨著碳原子數增多，分子組成的變化上

7、有規(guī)律：每增加1個碳原子就同時增加2個氫原子。運用等差數列公式推測有n個碳原子的烷烴的分子式：通式CnH2n+2同系物：結構相似，在分子組成上相差若干個CH2原子團的化合物互稱為同系物。例1：在下列結構的有機化合物中：不屬于同系物的正確組合是A.和 B和 C和 D和2、一定量的甲烷燃燒后得到CO、CO2和水蒸氣三種產物，此混合氣體的質量為49.6 g，當其緩慢通過無水CaCl2時，CaCl2增重25.2 g，則：（1）三種產物混合氣體中的CO物質的量為 mol； （2）將產物混合氣體中的CO2通入足量澄清石灰水中得沉淀 g； （3）要使此甲烷完全燃燒還需O2的物質的量為 mol。 【課堂練習】

8、1.甲烷是天然氣的主要成分，是一種高效、低耗、污染小的清潔能源。下列有關甲烷的說法正確的是A、甲烷燃燒，火焰明亮，冒黑煙B、物質的量11的甲烷與氯氣發(fā)生取代反應時，生成物只有CH3Cl和HClC、0.5mol甲烷完全燃燒時消耗氧氣最多為1molD、甲烷分子中的所有原子均滿足最外層8電子結構2、1mol CH4與Cl2發(fā)生取代反應，待反應完成后測得4種取代物物質的量相等，則消耗Cl2為A0.5mol B2mol C2.5mol D4mol3.一定條件下，充分燃燒一定量的丁烷放出的熱量為QkJ（Q0），經測定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5molL-1的KOH溶液100mL，恰好生成正鹽。則此條件下

9、反應C4H10（g）+O2（g）4CO2（g）+5H2O（g）放出的熱量為A.+8QkJmol-1 B.+16QkJmol-1 C.-8QkJmol-1 D.-16QkJmol-14.閱讀下列短文，完成以下4題英國國家海洋學中心于2009年8月14日發(fā)布新聞公報說，中心的研究人員及其同行利用聲吶等手段探測到北極海洋中存在大量甲烷氣泡，證實了全球變暖會使海底釋放大量甲烷的說法。研究人員認為，這些甲烷可能會反過來加劇全球變暖。（1）已知天然氣的主要成分CH4是一種會產生溫室效應的氣體，等物質的量的CH4和CO2產生的溫室效應，前者大。下面是有關天然氣的幾種敘述，其中正確的是天然氣與煤、柴油相比是較

10、清潔的能源； 等質量的CH4和CO2產生的溫室效應也是前者大；燃燒天然氣也是酸雨的成因之一A B只有 C和 D只有（2）可燃冰又稱天然氣水合物，它是海底的高壓、低溫條件下形成的，外觀像冰。其化學式為8CH446H2O，1體積可燃冰可貯載100200體積的天然氣。下面關于可燃冰的敘述不正確的是A可燃冰有可能成為人類未來的重要能源 B可燃冰是一種比較潔凈的能源C可燃冰提供了水可能變成油的例證 D可燃冰的主要可燃成分是甲烷（3）下列事實、事件、事故中與甲烷無關的是A天然氣的主要成分 B造成“光化學煙霧”的氣體C“西氣東輸”工程 D煤礦中的瓦斯爆炸（4）下列敘述中正確的是A在通常情況下，甲烷與高錳酸鉀

11、等強氧化劑不反應，與強酸、強堿也不反應B甲烷燃燒能放出大量的熱，所以它是一種很好的氣體燃料，但點燃甲烷不必像點燃氫氣那樣事先驗純C甲烷分子是空間正方體結構，甲烷分子中4個碳氫鍵是完全等同的D1 mol CH4與4mol Cl2發(fā)生取代反應后，測得四種有機取代物的物質的量相等5、經測定，一瓶氣體中只含有C.H兩種元素，通常情況下這瓶氣體不可能是A.一種化合物B.一種單質和一種化合物的混合物C.兩種化合物D.兩種單質6、1828年德國化學家維勒首次用無機物合成了有機物A甲烷 B苯 C尿素 D乙醇7、將等物質的量的甲烷和氯氣混合后，光照下充分反應，生成物中物質的量最大的是ACH3Cl BCH2Cl2

12、 CCCl4 DHCl8、下列氣體中不含甲烷的是A天然氣B水煤氣 C裂解氣 D沼氣9、在光照條件下，將1 mol CH4與1 mol Cl2混合充分反應后，得到的產物是ACH3Cl HCl BCCl4 HCl CCH3Cl CH2Cl2 DCH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl10、氯仿（CHCl3，非電解質）可以作麻醉劑，常因保管不善而被空氣氧化，生成劇毒物質光氣（COCl2，非電解質）：2CHCl3+O22HCl+2COCl2。為防止出現醫(yī)療事故，在使用前必須檢驗氯仿是否變質，檢驗時可選用的試劑是A.氫氧化鈉溶液 B.溴水 C.酚酞試液 D.硝酸銀溶液 11、在推斷甲烷分子

13、是以碳原子為中心的正四面體結構，而不是正方形的平面結構時，充分的理由是ACH3Cl不存在同分異構體 BCH2Cl2不存在同分異構體CCHCl3不存在同分異構體 DCCl4不存在同分異構體12、在標準狀況下，將2L乙烷、1L甲烷與50L空氣混合后點燃，完全反應后恢復到標準狀況，所得氣體占有的體積為A 39L B 42L C 46L D 53L13、有一類組成最簡單的有機硅化物叫硅烷，它的分子組成與烷烴相似。下列說法中錯誤的是A硅烷的分子通式可表示為 B甲硅烷（）燃燒生成和C甲硅烷的沸點高于甲烷 D甲硅烷的穩(wěn)定性比強【課后作業(yè)】1、2LN2和CH4的混合氣體與4LO2點燃充分反應后，用干燥劑除去水

14、分，剩余氣體的體積5L。原來混合氣體中N2和CH4的物質的量之比（各氣體體積都在相同的溫度、壓強下測定）為A1：3 B1：1 C2：1 D3：12、120、101.3kPa，甲烷（CH4）和過量的O2的混合物，用電火花引燃（CH4+2O2CO2+2H2O）后，恢復到原來的溫度和壓強，測得反應后氣體密度為相同條件下H2密度的15倍，則原混合氣體中甲烷和氧氣的體積比為 A21 B12 C17 D713.有3ml甲烷和一氧化碳的混合氣體，完全燃燒恰好用去了3ml氧氣，則此混合氣體中甲烷和一氧化碳的體積比是A.1:1 B.1:2C.2:1 D.任意比4、關于 (商品名稱為氟里昂-12)的敘述正確的是

15、A.有兩種同分異構體 B.是平面型分子 C.只有一種結構D.是正四面體型分子5、10毫升某氣態(tài)烴在35毫升氧氣中完全燃燒后，恢復到原來狀況（1.01105Pa,270C）時，測得氣體體積為25毫升，求此烴的分子式。同分異構&命名烷烴：1. 烷烴的通式：CnH2n+22. 同系物：結構相似，在分子組成上相差若干個CH2原子團的化合物互稱為同系物。烷烴其他分子的結構特點與甲烷很相似，那么這種結構上的相似會在性質上也反映出來：3. 烷烴的物理性質： 碳原子數的增加，熔沸點升高，狀態(tài)從氣態(tài)逐漸過渡到固態(tài)。難溶于水，易溶于有機溶劑。 隨碳原子數的增加，熔沸點升高。密度逐漸增大。分子中C1C4為氣態(tài)，C5

16、C16為液態(tài)，大于C16為固態(tài)。4. 烷烴的化學性質通常狀況下很穩(wěn)定。易燃：光點燃CnH2n+2 +() O2 nCO2 + (n+1)H2O與氯氣發(fā)生取代反應： CH3CH3 +Cl2 CH3CH2Cl + HCl 一氯乙烷思考：如果生成二氯乙烷，有幾種結構？寫出分子式和結構式。同分異構：分子組成相同，而結構不同的現象，叫做同分異構現象。具有同分異構現象的化合物互為同分異構體。組成相同而結構不同，在性質上有什么差異呢？看下列數據：1，2-二氯乙烷 1，1-二氯乙烷沸點： 83.7 57.3熔點： -35.3 -96.7相對密度： 1.2529 1.17可以發(fā)現它們的物理性質相差很大。思考：寫

17、出丁烷和戊烷的不同結構。（同分異構現象在有機化學中普遍存在。）同位素、同位異形體、同系物、同分異構體四個概念之間的比較概念內涵比較的對象實例同位素質子數相同，中子數不等的原子之間原子氕、氘、氘同素異形體由同一種元素形成的不同種單質單質白磷、紅磷同系物結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質有機化合物CH4、C2H6同分異構體具有相同的分子式，但具有不同結構的化合物有機化合物CH3CH2CH2CH3CH3CH（CH3）CH3烷基：下列基團都可以看成是烷烴分子失去一個氫原子后剩余的部分，稱為烷基。CH3 甲基CH3CH2 乙基CH3CH2CH2 丙基CH3CH2CH2CH2 丁基推

18、導：CnH2n+1異丙基： 異丁基：對于分子中碳原子數較多，同分異構體數目較多的物質，無法準確命名。烷烴的命名1. 選主鏈稱某烷長2. 確定起點定位(1，2)近3. 支鏈位置(2，3)名稱(某基)4. 相同基團隔(，)、并(二、三)，相異基團簡單前復雜后2，2 - 二 甲基 丙 烷取代基位置 取代基數目 取代基名稱 主鏈C數 例1：寫出C6H14所有的同分異構體，并命名例2：分別寫出下列兩種物質的結構簡式。2，4-二甲基戊烷2，2-二甲基-3-乙基庚烷總結-書寫步驟：1. 先寫主鏈上的碳鏈，2. 根據指定位置寫支鏈，3. 根據碳的化合價(滿足四價)，補足主鏈上各碳的氫原子數。例3：下列物質屬同

19、分異構的是_，屬同一種物質的是_，屬同系物的是_。請說出理由。例4：按系統命名法命名下列烷烴。例5：下列命名是否正確，不正確請糾正。2-乙基-3-甲基丁烷2，3-二乙基丁烷【同分異構練習】1、（1）相對分子質量為58的烷烴的分子式是_，（2）它可能的結構簡式是_2、正己烷的碳鏈是 A鋸齒形 B正四面體形 C直線形 D有支鏈的直線形3、乙烷在光照的條件下與氯氣混和，最多可以生成幾種物質 A6種 B7種 C9種 D10種4、2005年1月，歐洲航天局的惠更斯號探測器首次成功登陸土星的最大衛(wèi)星土衛(wèi)六?？茖W家對探測器發(fā)回的數據進行了分析，發(fā)現土衛(wèi)六的大氣層中含有95%的氮氣，剩余的氣體為甲烷和其他碳氫

20、化合物。下列敘述正確的是A碳氫化合物的通式為CnH2n+2 B甲烷是組成最簡單的烷烴C二氯甲烷有兩種同分異構體 D一氯甲烷是正四面體結構5、某烷烴分子量為72，跟氯氣反應生成的一氯代物只有一種，它是：A戊烷 B2甲基丁烷 C己烷 D2,2二甲基丙烷6、在20時，某氣態(tài)烴與氧氣混合裝入密閉容器中點燃爆炸后，恢復到20，此時容器內氣體的壓強為反應前的一半，經氫氧化鈉溶液吸收后，容器內幾乎成真空，此烴的分子式可能是ACH4 BC2H6 CC3H8 DC3H67、進行一氯取代反應后，只能生成三種沸點不同的產物的烷烴是A.(CH3)2CHCH2CH2CH3 B.(CH3)2CHCH3 C.(CH3)2C

21、HCH(CH3)2 D.(CH3)3CCH2CH38、化學式為C7H16的烷烴的各同分異構體中，含有3個甲基的同分異構體的數目為A2種 B3種 C4種 D5種9、下列分子只表示一種物質的是A BC3H 6 C D10、某鏈烴的相對分子質量是72，其同分異構體的數目是A2 B3 C4 D512、有機化學中的同分異構現象，除了碳鏈異構，官能團異構和官能團的位置異構之外，還有如N2F2分子這樣的原子排布次序相同，幾何形狀不同的幾何異構體（如圖，N2F2有兩種幾何異構體）CH3CH=CHCH3在烯烴范圍內所有的同分異構體（若有幾何異構應包括在內）的數目是A 3 B 4 C 5 D 613、分子量為86的烷烴，其同分異構體有A 2種 B 3種 C 4種 D 5種14、已知二氯丁烷的同分異構體有9種，則八氯丁烷的同分異構體有A 7種 B 8種 C 9種 D 10種15、下列物質是同分異構體的是 A、O2與O3B、12C與13C C、D2O與T2OD、正丁烷與異丁烷16、某烷烴的一種