资源简介

(共36张PPT)
3.1 认识有机化合物
一、认识有机化合物的一般性质
在日常生活中，我们随时随地都可以接触到种类不同的有机化合物。
食品：糖类、油脂、蛋白质……
能源：煤、石油、天然气……
药物：阿司匹林、扑尔敏、多酶片……
材料：塑料、纤维、橡胶……
一、认识有机化合物的一般性质
【注意】碳的氧化物(CO、CO2)、
碳酸(H2CO3)、碳酸盐(CaCO3等) 、碳酸氢盐(NaHCO3等) 、
碳的金属化合物(CaC2等)、
氰化物（KCN等）、硫氰化物（KSCN等）
看作无机物
概念：大多数含碳的化合物属于有机化合物。
一、认识有机化合物的一般性质
生活中的许多物质都是有机化合物或由有机化合物组成的混合物，如酒精、汽油、植物油、聚乙烯塑料等。有机化合物通常会有哪些性质？请通过观察下列实验的现象，了解有机化合物的性质。
【实验 1】用棉签蘸取酒精，涂抹在手上，观察现象并感受能量变化。
【实验 2】向两支试管中加入适量水，然后分别加入体积相近的汽油和酒精，振荡试管，观察现象。
【实验 3】用坩埚钳夹取一片聚乙烯塑料，置于酒精灯火焰上加热至燃烧，观察现象。
【实验 4】向试管中加入适量碘水，再滴入适量植物油，振荡后静置，观察现象。
一、认识有机化合物的一般性质
实验 现象 结论
实验1
实验2
实验3
实验4
思考：根据以上实验你能得出哪些结论？这些实验对你认识有机化合物的性质有何启示？
酒精逐渐消失，手感到凉
酒精易挥发，挥发吸热
汽油与水分层，汽油在上层；
酒精与水互溶不分层。
酒精可以和水互溶，
汽油密度小，不溶于水
塑料受热熔化燃烧，明亮火焰，冒黑烟
聚乙烯塑料易燃烧
水层变为无色，植物油层变为紫红色
碘更易容溶于植物油
一、认识有机化合物的一般性质
有机化合物的共性
A.多数有机物熔、沸点低，常温下多为固态或液态
B. 多数有机物难溶于水，易溶于有机溶剂
C.多数有机物受热易分解，易燃烧
D.多数有机物不电离或者难电离，不导电
E.有机反应复杂，副反应多 ……
例外
甘油难挥发
乙醇、乙酸易溶于水
酚醛树脂不燃烧，不熔化
乙酸可以部分电离，能导电
乙醇可以使酸性KMnO4褪色
二、认识有机化合物的结构特点
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
组成元素
核心原则
“ 碳四价”原则——碳最外层有4个单电子，可以形成4对共用电子对
气
仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物总称为烃（hydrocarbon），
又叫碳氢化合物。
+
=
烃
火
t
īng
q
àn
t
īng
烃
碳原子的成键特点是有机化合物种类繁多的根本原因。
C
二、认识有机化合物的结构特点
1.碳原子的成键特点
甲烷——最简单的有机物
C
分子式： 电子式： 结构式：
CH4
+1
-4
H
H
H
H
C
H
H
H
H
甲烷分子的立体结构：
正四面体结构
109°28′
甲烷分子的真实构型是平面正方形还是立体构型？
或空间填充模型
球棍模型
二、认识有机化合物的结构特点
C
H
甲烷的空间立体结构：
以碳原子为中心， 四个氢原子为顶点的正四面体。
二、认识有机化合物的结构特点
结构特点：原子之间以____结合，空间构型为__________，碳原子位于______________。
分子式 电子式 结构式 空间结构 球棍模型 空间填充模型
CH4
109°28′
动手：搭建有机化合物分子的球棍模型
试用不同颜色的小球分别代表碳原子、氢原子、氧原子和氯原子等，按下列要求动手搭建有机化合物分子的球棍模型，并写出相应有机化合物分子的结构式或结构简式。
1. 搭建甲烷分子的球棍模型
C
H
H
H
H
2. 搭建含两个或三个碳原子的烃分子的球棍模型
乙烷(C2H6)
乙烯(CH2=CH2)
乙炔(CH-CH)
C
C
C
H
H
H
H
H
H
环丙烷(C3H6)
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
H
H
H
H
C
C
H
H
碳碳双键
碳碳三键
单键
2
归纳：有机物中碳原子的结构及成键特点
①碳原子所形成的共价键类型——单键、碳碳双键、碳碳三键
C
C
C
C
C
C
②多个碳原子可以相互结合成链状，也可以结合成环状，还可能带支链
③碳原子还可以和H、O、N、P、S、卤素等多种非金属原子形成共价键
二、认识有机化合物的结构特点
结构简式的书写
二、认识有机化合物的结构特点
烃
链烃
环烃
饱和链烃—— 烷烃
不饱和链烃
烯烃
炔烃
芳香烃
单键，氢饱和
含碳碳双键
含碳碳三键
含苯环
脂环烃
烃的分类
链状结构
环状结构
C
C
C
C
C
C
烷烃
C
H
C
H
H
H
H
H
H
C
H
H
H
H
C
H
H
H
C
H
H
H
C
H
H
H
C
H
H
H
H
C
H
H
H
C
H
H
C
H
H
……
CH4
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
烃分子中碳原子之间只以单键结合，剩余价键均与氢原子结合。
使碳原子结合H原子数目达到最大值，此类烃称为烷烃，或饱和链烃。
烷烃的结构
通常按分子中含有的碳原子数命名，十个碳原子以内为天干计数（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸），十个碳原子之后以大写阿拉伯数计数（十一、十二、…一百、…一千……）
习惯命名法
1
烷烃的通式
2
CnH2n+2（n为正整数，n ≥ 1）
设碳原子为n，则烷烃的H原子数是多少？
CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3、CH3CH2CH2CH3 、……

结构特点
3
①只有单键
②C结合H原子数目达最大值
③烷烃的碳架是链状结构，碳原子不在一条直线上，而是呈现折线型或锯齿状。
④碳碳单键可以旋转。
CH4
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
同系物
结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物。
注意：
同系物必须是同一类物质，具有相同的通式。
同系物之间的相对分子质量的差值一定是14的整数倍。
3.下列各组物质中互为同系物的是
A.CH3—CH==CH2和CH3—CH2—CH2—CH==CH2
B.CH3—CH3和CH3—CH==CH2
C.CH3—CH2—CH3和CH3—CH==CH2
D.CH3—CH2—CH==CH2和CH3—CH2—CH2—CH3
√
结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物互为同系物，所以B、C、D项不正确。
二、认识有机化合物的结构特点
烷烃的物理通性：均为难溶于水的无色物质。
名称 结构简式 常温时的状态 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度 水溶性
甲烷 CH4 气 -182 -164 0.466 不溶
乙烷 CH3CH3 气 -183.3 -88.6 0.572 不溶
丙烷 CH3CH2CH3 气 -189.7 -42.1 0.585 不溶
丁烷 CH3(CH2)2CH3 气 -138.4 -0.35 0.5788 不溶
戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 -130 36.1 0.6262 不溶
十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 22 301.8 0.7780 不溶
①状态(熔沸点)：气→液→固；(碳原子≤4的烃常温下都为气体)
②密度如何递变？
甲烷的取代反应
交流·研讨
将盛有甲烷和氯气混合气体的试管倒立于水槽中，光照。
化学方程式：
(一氯甲烷，气态)
（二氯甲烷，液态，常作溶剂 ）
（三氯甲烷，液态，俗称氯仿，曾用作麻醉剂）
（四氯甲烷，液态，又叫四氯化碳，常作溶剂 ，ρ>H2O）
有机反应往往比较复杂，常有副反应发生。化学方程式中，常用 “→”。
四种氯代有机物均难溶于水
取代反应: 有机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。
一上一下，取而代之
甲烷的取代反应
注意事项
①反应条件：光照（室温下在暗处不发生反应）
②反应物质：纯卤素单质；（如甲烷与氯水、溴水不反应，与Cl2、溴单质光照条件下发生取代反应）
③甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代，故甲烷的卤代物并非一种，而是几种卤代物的混合物。
甲烷的取代反应
交流·研讨
将盛有甲烷和氯气混合气体的试管倒立于水槽中，光照。
现象：
a.试管内气体黄绿色逐渐_____，
b.试管内壁有_________出现，
c.试管中有少量白雾生成，
d.试管内液面_____，
变浅
油状液滴
上升
10.将体积比为1∶4的甲烷与氯气混合于一集气瓶中，加盖后置于光亮处，下列有关此实验的现象和结论叙述不正确的是
A.生成物中只有四氯化碳分子是正四面体形结构
B.瓶中气体的黄绿色逐渐变浅，瓶内壁有油状液滴形成
C.甲烷与氯气的取代反应，生成的产物中HCl最多
D.生成物只有CCl4、HCl
√
三、有机化合物中的官能团
碳酸钙溶解
碳酸钙溶解
碳酸钙不溶解
乙酸具有酸性
柠檬汁具有酸性
乙醇不具有酸性
三、有机化合物中的官能团
思考
推断乙酸、柠檬酸分子中能使其表现出酸性的原子或原子团
乙酸和柠檬酸分子均含有特殊的原子团——羧基
具有酸性
不具有酸性
羧基
羟基
三、有机化合物中的官能团
1．官能团
(1)定义：比较活泼、容易发生反应并决定着某类有机化合物 的
原子或原子团称为官能团。
共同特性
名称 碳碳双键 碳碳三键 羟基 羧基 酯基
结构
OH
COOH
COOR
(2)常见的官能团
三、有机化合物中的官能团
2.烃的衍生物
烃分子中的 被其他原子或原子团代替后的产物称为烃的衍生物。（如：醇、羧酸、酯等）
氢原子
迁移·应用（课本P84页）请标出下列有机化合物分子中的官能团并写出其名称
羧基
羟基
碳碳双键
羟基
有机化合物的分子结构通常包括碳骨架与官能团两部分，其中官能团决定着有机化合物的化学特性。
动手：搭建有机化合物分子的球棍模型
尽可能多地搭建符合以下两种分子式的烷烃分子的球棍模型，并写出相应的结构式和结构简式。
C4H10
C5H12
正丁烷 异丁烷
正戊烷 异戊烷 新戊烷
物质 球棍模型 结构式 结构简式
丁烷 C4H10
戊烷 C5H12
比较搭建出来的两组模型，说出它们在分子结构上的相似之处和不同之处。
讨论
相似之处
不同之处
分子式相同
分子结构不同
原子的结合顺序不同
四、同分异构现象和同分异构体
2.同分异构体
两种或多种化合物具有相同的分子式却具有不同的分子结构的现象
分子式相同而分子结构不同的化合物互称为同分异构体
互称
1.同分异构现象
四、同分异构现象和同分异构体
一般来说，烷烃分子中的碳原子越多，它的同分异构体就越多。
正丁烷
异丁烷
正戊烷
异戊烷
新戊烷
丁烷有2种同分异构体，戊烷有3种同分异构体。
四、同分异构现象和同分异构体
在有机化合物中，同分异构现象非常普遍。同分异构现象是有机物种类繁多的又一原因。
丁烷有2种同分异构体，则两种丁烷和氯气发生取代反应生成的一氯代物有几种
CH3—CH2—CH2—CH3
2种
2种
归纳总结
迁移应用
能力提升
(1)连在同一碳原子上的氢原子等效。如：甲烷中的4个氢原子等效,则甲烷的一氯代物只有一种
——“等效氢法”判断一卤代烃的数目
(2)同一个碳原子上所连接的甲基(—CH3)上的氢原子等效。
(3)处于对称位置上的氢原子等效。
结论：
烃分子中等效氢原子有几种,则该烃一卤代物就有几种。
12个氢等效一氯代物只有一种
18个氢等效一氯代物只有一种
举例：C5H11Cl
步骤：(1)烃的碳链异构
(2)找等效氢
C—C—C—C
C
C—C—C
C
C
C—C—C—C—C
① ② ③
② ③ ④
①
等效H判断
同一个C原子上的H原子等效
镜面对称位置上的H原子等效
同一个C原子所连的—CH3上的H原子等效

展开更多......

收起↑