資源簡介

(共40張PPT)
第一節
認識有機化合物
有機化合物
最早人們發現的有機化合物
都是從有生命體內分離出來
無機化合物多數是從礦石等
無生命體物質中得到
油脂、淀粉、纖維素和蛋白質、天然橡膠等
【歸納】有機物在組成上有什么相同之處？
C、H、O
一、有機化合物
1、定義：
主要由碳元素組成，一般還有H，可能含有O、N、P、S等元素
注意：①CO2、②CO、③H2CO3及其鹽、④HCN及其鹽、⑤HSCN及其鹽、⑥碳化物(如：SiC、CaC2)等屬于無機物。
思考：含碳的化合物一定是有機物嗎？
一、有機化合物
2．通性
①大多數有機物熔點較低，易燃，難溶于水，易溶于有機溶劑
②大多數有機物是非電解質，不導電，大多數有機物為共價化合物
③發生化學反應較復雜，常伴有副反應發生
有機方程式書寫一般用“→”
碳在地殼中的含量很低，但是含有碳元素的有機化合物卻分布極廣。
目前，人們在自然界發現和人工合成的物質已超過1億種，其中絕大多數都是有機化合物，而且新的有機化合物仍在源源不斷地被發現或合成出來。
有機化合物為什么如此繁多？它們的結構和性質具有哪些一般特點？
思考：請書寫碳原子的原子結構示意圖、碳原子的電子式
思考：碳原子具有怎樣的結構和成鍵特點？
2 4
+6
碳原子最外層有4個電子，不易得到或失去電子，
而易通過共價鍵與碳原子或其它非金屬原子相結合。
二、有機化合物中碳原子的成鍵特點
碳原子電子式
思考討論（書61頁）
請結合下圖顯示的4個碳原子相互結合的幾種方式，分析碳原子成鍵特點。
成鍵類型
碳骨架類型
成鍵個數
C原子成鍵特點
1、成鍵數目：每個碳原子形成4個 。
2、成鍵種類：2個碳原子之間可形成 鍵、 鍵或 鍵。
共價鍵
單
雙
三
二、有機化合物中碳原子的成鍵特點
碳除了與C成鍵，還可以與H、O、N、S、P等成鍵。
3、碳骨架種類：多個碳原子之間可形成碳 或碳 。
鏈
環
存在：是天然氣、沼氣、油田氣和煤礦坑道氣的主要成分。
用途：是一種高效、低耗、污染小的清潔能源，還是一種重要的化工原料。
最簡單的有機物——甲烷 CH4
中國成為世界上第4個成功鉆獲”可燃冰“的國家
天然氣水合物是分布于深海沉積物或陸域的永久凍土中，由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結晶物質。因其外觀像冰一樣而且遇火即可燃燒，所以又被稱作“可燃冰”。
分子式：
CH4
電子式：
結構式：
C
H
H
H
H
H
H
H
C
H
【思考】甲烷的真實的空間結構是怎樣的
球棍模型
空間填充模型
正四面體結構
4個C-H是等同的
鍵長均為109.3 pm
鍵角均為109°28′
鍵能均為413.4 kJ/mol
最簡單的有機物——甲烷
結構簡式：
CH4
實驗數據表明，甲烷分子中的5個原子不在同一平面上
球棍模型
空間填充模型
反映各原子的相對大小、空間位置、化學鍵
反映原子相對大小和空間相對位置，
更接近分子的真實結構，反映分子的實際狀態
碳
tàn
氫
qīng
烴
tīng
1、定義：
僅含碳和氫兩種元素的有機物
①CH4 ②CH3Cl ③CH3OH ④H2S ⑤C2H2
⑥C60 ⑦C2H5OH ⑧CO2 ⑨金剛石 ⑩CH3COOH
練習、下列物質屬于烴的是( )
①⑤
2、分類：烷烴、烯烴、炔烴等
三、烴
[思考]與甲烷結構相似的有機化合物還有乙烷、丙烷、丁烷，試寫出丁烷的結構式并總結這類有機物的組成和分子結構特點？
有機化合物 乙烷 丙烷 丁烷
碳原子數 2 3 4
結構式
①元素組成上只含碳、氫兩種元素；
②分子中的碳原子之間都以碳碳單鍵結合；
③碳原子的剩余價鍵均與H結合，化合價達到飽和。
四、烷烴
1、定義：有機化合物只含有碳和氫兩種元素，分子中的碳原子之間都以單鍵結合，碳原子的剩余價鍵均與氫原子結合，使碳原子的化合價都達到“飽和”。這樣的一類有機化合物稱為飽和烴，也稱為烷烴。
有機化合物 乙烷 丙烷 丁烷
碳原子數 2 3 4
結構式
分子式
C2H6
C3H8
C4H10
規律：如果鏈狀烷烴中C數目為n，H數就是2n+2
2、鏈狀烷烴的通式：CnH2n+2 (n≥1) 相對分子質量 14n+2
3、鏈狀烷烴的結構特點：①單鍵、②飽和
[思考]通過乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型分析烷烴還有哪些結構特點？
④碳碳單鍵可旋轉
③碳原子數大于2的直鏈烷烴呈鋸齒狀，每個碳原子都與其他原子形成_______結構
四面體
思考：以下烴是否為烷烴？
H2C
CH2
CH2
H2C
CH2
CH2
H2C
CH2
CH2
CH2
H2C
H2C
環烷烴的通式：CnH2n (n≥3)
相對分子質量：14n
飽和烴
飽和鏈烴
飽和環烴
環狀烷烴
鏈狀烷烴
【練習】按要求填空。
(1)下列屬于鏈狀烷烴的是________(填字母)。
A．C2H4 B．C3H4
C．C4H8 D．C5H12
E．C7H14 F．C9H20
(2)分子中含18個氫原子的鏈狀烷烴分子式為____________。
(3)相對分子質量為58的鏈狀烷烴分子式為__________。
(4)某鏈狀烷烴分子中含6個碳原子，則該鏈狀烷烴的相對分子質量為________。
D F
C8H18
C4H10
86
五、有機物組成和結構的表示方法
1、分子式：
用元素符號表示物質分子組成的式子，反映分子中原子的種類和數目
2、最簡式(實驗式)：
表示物質組成的各元素原子最簡整數比的式子
3、電子式：
用小黑點等符號代替電子，表示原子最外層電子成鍵情況的式子
4、結構式：
用短線來表示原子間的共用電子對
練習：寫出C2H6、C3H8、C4H10的結構式
先寫碳原子，搭建碳骨架，再按照“碳四鍵”原則，補充連接其他原子
5、結構簡式
①省略C H鍵
②把與同一碳原子成鍵的H合并，寫在C旁邊，并在右下角注明個數
③(不)省略C C鍵
【注意】省略單鍵，但雙鍵、三鍵不能省略
(不）省略
C—C鍵
CH3-CH3
CH3CH3
結構式
結構簡式
結構簡式
把同一C成鍵的H合并
省略C—H鍵
【例】寫出下列有機物的結構簡式：
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH3
CH3
CH3-CH-CH3或CH3CH(CH3 )CH3
省略碳、氫元素符號，只寫碳碳鍵，相鄰碳碳鍵之間的夾角畫成120°，每個端點和轉折點都表示碳原子，除C、H以外原子都保留下來。
CH3CH2CH3 鍵線式可表示為__________________
鍵線式可表示為__________________
CH3CH=CHCH3 鍵線式可表示為__________________
6、鍵線式
8、空間填充模型
7、球棍模型
最能反映真實結構
【練習】根據下列有機分子的碳骨架，寫出各有機物對應的結構簡式。
CH3—C≡C—CH2—CH3
CH3
CH3—CH—CH2—CH3
CH3
CH3—CH—CH—CH3
CH3
CH3—C C—CH3
CH3 CH3
先寫碳原子，搭建碳骨架，再按照“碳四鍵”原則，補充連接其他原子
探究課堂
我們應該如何給這些烷烴命名呢？
n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
己烷
庚烷
辛烷
壬烷
癸烷
如:十一烷
n＞10
相應漢字數字＋烷
碳原子數不多于10時
碳原子數在10以上時
CH3(CH2)9CH3
六、鏈狀烷烴的命名---習慣命名法
當碳原子數n相同
結構不相同時，用正、異、新表示
正戊烷
異戊烷
新戊烷
無支鏈
帶一支鏈
帶兩支鏈
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CHCH2CH3
CH3
CH3
CH3CCH3
CH3
上三個物質物質分子式均為C5H12，它們是否是同一種物質呢？
1、同分異構現象
化合物具有相同的分子式，但具有不同的結構
2、同分異構體 具有同分異構體現象的化合物互稱為同分異構體
三同
分子式相同
分子組成相同
分子量相同
兩不同
結構不同
性質不同
3、同分異構體的特點
七、同分異構現象與同分異構體
正戊烷
異戊烷
新戊烷
無支鏈
帶一支鏈
帶兩支鏈
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CHCH2CH3
CH3
CH3
CH3CCH3
CH3
名稱 熔點/0C 沸點/0C 相對密度
正丁烷 -138.4 -0.5 0.5788
異丁烷 -159.6 -11.7 0.557
正丁烷和異丁烷的某些物理性質
4、同分異構體性質
物理性質：
支鏈越多，熔沸點越低，密度越小
化學性質：
不一定相似（同類別相似，不同類別有差異）
正丁烷做打火機燃料，異丁烷做冰箱制冷劑
(2)方法
①先寫出碳原子數最多的主鏈。
②寫出少一個碳原子的主鏈，另一個碳原子作為單支鏈(—CH3)接在主鏈某碳原子上。
③寫出少兩個碳原子的主鏈，另兩個碳原子作為單支鏈(—CH2CH3)或雙支鏈(2個—CH3)接在主鏈碳原子上，以此類推。
(1)原則
主鏈由長到短，支鏈由整到散，位置由心到邊，排列相對鄰間
5、烷烴同分異構體的書寫-----減碳法
先寫碳原子，搭建碳骨架，再按照“碳四鍵”原則，補充連接其他原子
排主鏈，主鏈由長到短
示例：書寫C6H14的同分異構體
C—C—C—C—C—C
CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3
寫出少一個碳原子的主鏈，另一個碳原子作為甲基(—CH3)接在主鏈某碳原子上
(甲基不放端位)
CH3—CH2—CH—CH2—CH3

CH3
C—C—C—C—C

C
C—C—C—C—C

C
CH3—CH2—CH—CH2—CH3

CH3
(乙基不放倒數第二個碳)
寫出少兩個碳原子的主鏈，另兩個碳原子作為乙基(—CH2CH3)或兩個甲基(—CH3)接在主鏈碳原子上，以此類推。
CH3—C—CH2—CH3

CH3
CH3

C—C—C—C

C
C

C—C—C—C

C

C
CH3—C—CH2—CH3

CH3

CH3
注意：
a. 找出對稱中心；
b. 保證去掉碳后的鏈仍為主鏈；支鏈連接主鏈后不得改變主鏈長度；
c. 從主鏈取下的C數應小于主鏈剩余的
d. 端點的１號碳不能連甲基 -CH3，２號碳不能連乙基 -CH2CH3
① ②
③ ④
⑤
C-C-C-C-C-C-C
C
∣
C-C-C-C-C-C
C-C-C-C-C-C
C
∣
C
∣
C
∣
C-C-C-C-C
C-C-C-C-C
C
∣
C
∣
C-C-C-C-C
C
∣
C
∣
C-C-C-C-C
C
∣
C
∣
C-C-C-C-C
C
∣
C
∣
C-C-C-C
C
∣
C
∣
C
∣
1
2
3
4
5
6
7
8
9
練習：書寫C7H16 的同分異構體
【例】下列物質屬于同分異構體的一組是( )
A. 與
B. CH3—CH2—CH2—CH3與
C. C2H6與C3H8
D. O2與O3
B
丙烷
乙烷
丁烷
C2H6
C3H8
C4H10
定義：
同類物質，結構相似，分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質
【例】下列物質中屬于同系物的是_________。
① CH2=CH-CH3 ②CH4 ③CH3CH2CH3
④CH3(CH2)5CH(CH3)CH3 ⑤
CH2—CH2
CH2—CH2
②③④
八、同系物
同系物判斷的幾個“一定”和“不一定”
① 同系物在分子組成上一定相差一個或若干個“CH2”原子團；
但在分子組成上相差一個或若干個“CH2”原子團的有機物不一定是同系物。
② 同系物具有同一通式，但具有同一通式的有機物不一定是同系物。
③ 同系物的化學性質一定相似，但化學性質相似的物質不一定是同系物。
④ 同系物的相對分子質量一定不相同。
同系物所含元素種類一定相同，除C、H外其他種類元素原子數必須相同
概念 內　涵 研究對象 實例
同位素
同素異形體
同系物
同分異構體
質子數等，中子數不等，原子之間
原子
氕、氚
同一元素形成的不同單質
單質
O2、O3
結構相似，組成上差一個或n個CH2
有機物
C2H6、C4H10
相同分子式，不同結構的化合物
有機物
CH3(CH2)3CH3、
C(CH3)4
概念辨析
課堂練習：下列物質屬于同位素的是：
屬于同素異形體的是：
屬于同系物的是：
屬于同分異構體的是：
①O2和O3 ②CH3CH3和CH3CH2CH2CH3
和 ④金剛石和石墨 ⑤氕、氘和氚
⑥CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH3
①和④
②
③和⑤
⑥
Cl
35
17
Cl
37
17

展開更多......

收起↑