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第三章 简单的有机化合物
第一节 认识有机化合物
3.1.1 认识有机化合物的一般性质和结构特点
核心素养目标
宏观辨识与微观探析：
能从宏观角度认识有机化合物的共性与差异性（如溶解性、可燃性等），并从微观层面理解碳原子的成键特点（如价键数目、键型、空间结构）。
证据推理与模型认知：
通过对有机化合物性质实验现象的观察和分析，如聚乙烯塑料燃烧现象、植物油萃取碘水的现象等，推理得出有机化合物的一般性质和特征性质，建立证据与结论之间的逻辑联系。
科学探究与创新意识：
通过设计和完成有机化合物性质的实验，如酒精挥发性、汽油和酒精溶解性对比等实验，培养科学探究的能力和方法，在探究过程中尝试提出新的问题和假设
重点
有机化合物的概念、一般性质，如大多数有机化合物熔沸点低、可燃性等特点等。
有机化合物中碳原子的成键特点，特别是烃的概念以及甲烷的组成、结构。
通过实验探究有机化合物性质的方法和过程，理解实验现象与结论之间的关系。
难点
从微观角度理解碳原子的成键特点对有机化合物结构和性质的影响。
利用有机化合物的结构模型分析和解释有机化合物的性质和反应。
对有机化合物性质实验现象的准确观察、分析和推理，引导学生从实验现象归纳出有机化合物的性质
课前导入
课前导入
有机化合物在食品、材料、能源、药物等领域都发挥着举足轻重的作用。目前，在自然界中发现的和由人工合成的有机化合物已达上亿种，而且新的有机化合物仍在不断地被发现或合成出来。化学家研究有机化合物的组成、结构、性质及合成，将研究成果应用于实践，使我们的生活变得越来越美好。
01
认识有机化合物的一般性质
有机化合物的概念
大多数含有碳元素的化合物属于有机化合物。
有机化合物
食品：糖类、油脂、蛋白质
材料：塑料、纤维、橡胶
能源：煤、石油、天然气
药物：阿司匹
林、 扑 尔 敏、多酶片
有机化合物的性质
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。
实验现象及结论
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实验现象
实验结论
【实验1】
手感觉到凉
酒精易挥发，吸收热量
【实验2】
汽油和水分层，酒精和水不分层
汽油不溶于水，酒精易溶于水
【实验3】
聚乙烯塑料受热熔化并剧烈燃烧，发出明亮的火焰，并伴有浓烟
聚乙烯塑料易燃烧
【实验4】
植物油(上)层呈紫红色，水(下)层无色
单质碘易溶于植物油
有机化合物的性质
★共性：如熔点一般较低，常温下多为固态或液态；一般难溶于水，易溶于有机溶剂；绝大多数受热易分解，容易燃烧
★差异性：从挥发性来看，有的易挥发，如乙醇、苯等，有的难挥发，如甘油等；从溶解性来看，大多难溶于水，如四氯化碳等，但有的易溶于水，如乙醇、乙酸等；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
★特性：许多有机化合物能与特定的物质反应表现出一定的特性，如乙醇可以被高锰酸钾氧化而使紫色酸性 KMnO4 溶液褪色
有机化合物和无机化合物的比较
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有机化合物
无机化合物
结构
大多数有机化合物只含共价键
有些含离子键,有些含共价键或同时含离子键和共价键
化合物
类型
多数为共价化合物,是非电解质
有离子化合物,也有共价化合物,多数(如酸、碱、盐等)是电解质
反应
特点
一般比较复杂,副反应多,反应速率慢,方程式一般用“→”连接
一般比较简单,副反应少,反应速率快,方程式一般用“=”连接
阻燃保温材料
建筑工地曾经会使用大量的聚苯板（主要成分为聚苯乙烯）等保温材料。这些材料存在火灾隐患，而选用阻燃材料是解决这一问题的重要途径。
酚醛树脂泡沫素有“保温材料之王”的美誉，它由热固性酚醛树脂发泡而成，在火中不燃烧、不熔化，是国际上公认的建筑行业中最有发展前途的一种新型阻燃保温材料。
聚苯板燃烧
酚醛树脂泡沫不燃烧
02
碳原子的成键特点
◆有机化合物的组成元素：
碳元素外，常含有氢、氧元素，还有的含有氮、硫、卤素、磷等元素。
◆烃的概念：
仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物称为烃，也叫作碳氢化合物。
◆碳原子的成键特点：
碳原子的最外层有 4 个电子，它不易失去或得到电子
形成离子，通常通过共价键与其他原子结合。
甲烷分子的结构特点
甲烷是最简单的有机化合物，其分子式为 CH4。以下是甲烷分子的球棍模型及空间填充模型。
甲烷分子的
球棍模型
　甲烷分子的
空间填充模型
球棍模型能够表示分子的空间结构和分子内原子之间的成键类型。球棍模型中，“球”表示原子，“棍”表示共价键。
空间填充模型可以表示分子的空间结构。
甲烷分子的结构特点
甲烷分子中，碳原子最外层的 4 个电子分别与 4 个氢原子的核外电子形成 4 对共用电子，即碳原子与 4 个氢原子形成 4 个共价单键（成键两原子共用一对电子形成的共价键）。甲烷分子中的 5 个原子不在同一平面内，而是形成了一个正四面体形的结构：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，任意两个碳氢键之间的夹角均为 109°28′。甲烷分子的正四面体形空间结构已通过X射线衍射技术得到证实。
C
H
H
H
H
甲烷分子的
空间结构示意图
碳原子的成键方式
碳原子不仅可以通过共价键与氢原子结合形成分子，还可以彼此之间通过共价键构成碳链或碳环，形成含有更多碳原子的分子。
碳原子间成键方式
可以共用1对电子，即形成碳碳单键
可以共用2对电子，即形成碳碳双键
可以共用3对电子，即形成碳碳三键
碳原子的成键方式
◆碳原子 ≥3时，碳原子之间还可以形成碳环。
◆碳原子除了彼此之间以及与氢原子形成共价键之外，也可以与卤素、氮
氧等其他元素的原子形成共价键。
探究活动
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。
2. 尽可能多地搭建含两个或三个碳原子的烃分子的球棍模型。
3. 在甲烷分子球棍模型的基础上搭建下列有机化合物分子的球棍模型：一氯甲烷（CH3Cl）、乙醇（CH3CH2OH）和乙酸（CH3COOH）。
①
分子式
表示方法：用元素符号和数字的组合表示物质分子组成的式子，能够直观地反映出有机物分子的组成
示例：C2H5OH
②
最简式（实验式）
表示方法：用元素符号和数字的组合表示物质分子组成中各元素原子个数的最简整数比的式子。
示例：乙烯的最简式是CH2
有机物结构的表示方法
有机物结构的表示方法
③
电子式
表示方法：用“·”或“x”表示元素原子最外层电子成键情况的式子
④
结构式
表示方法：用“—”表示一个共价键“?”（单键）“=”（双键）“≡”（三键）将所有碳原子连接起来
?
示例：
示例：
⑤
结构简式
有机物结构的表示方法
示例：CH3COOH
表示方法：
（1）表示原子间形成单键的“—”可以省略，将与碳原子相连的其他原子写在其旁边，并在右下角注明其个数。
(2)表示碳碳双键、碳碳三键的“=”“≡”不能省略，而醛基（ ）、羧基( )则可进一步简写成—CHO、—COOH。
(3)准确表示分子中原子的成键情况
?
⑥
键线式
表示方法：无须标出碳原子和氢原子，只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的除氢以外的其他原子或基团。用短线表示碳碳键，每个拐点和端点均表示一个碳原子
有机物结构的表示方法
示例：
可以表示为
⑦
球棍模型
表示方法：表示分子的空间结构和分子内原子之间的成键类型。球棍模型中，“球”表示原子，“棍”表示共价键。根据“棍”的多少，可判断共价键的类型(单键、双键、三键)
⑧
空间填充模型
表示方法：用大小不同的小球表示原子间的结合方式和空间相对位置
示例：
示例：
有机物结构的表示方法
03
课堂小结
04
课堂练习
A
1.下列物质中属于有机物的是(　　)。
①乙醇　②蛋白质　③石墨　④甲烷　
⑤蔗糖　⑥碳酸　⑦一氧化碳　⑧碳酸钙　⑨乙酸
A.①②④⑤⑨ B.①④⑤⑨ C.①④⑤⑦⑧⑨ D.①②④⑨
A
A
3．下列关于有机化合物的说法正确的是（????）
A．大多数有机化合物熔、沸点低
B．所有的有机化合物都容易燃烧
C．易溶于汽油、乙醇等有机溶剂的物质一定是有机化合物
D．有机化合物完全燃烧只生成CO2和H2O
4．正丁烷的球棍模型如图所示，下列说法正确的是
A．正丁烷的分子式为C4H8
B．分子中共含有13个共价键
C．分子中含有4个C—C单键
D．分子中4个碳原子在同一条直线上
B
Thanks
好好学习天天向上

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