資源簡(jiǎn)介

(共36張PPT)
3.1 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物
一、認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的一般性質(zhì)
在日常生活中，我們隨時(shí)隨地都可以接觸到種類(lèi)不同的有機(jī)化合物。
食品：糖類(lèi)、油脂、蛋白質(zhì)……
能源：煤、石油、天然氣……
藥物：阿司匹林、撲爾敏、多酶片……
材料：塑料、纖維、橡膠……
一、認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的一般性質(zhì)
【注意】碳的氧化物(CO、CO2)、
碳酸(H2CO3)、碳酸鹽(CaCO3等) 、碳酸氫鹽(NaHCO3等) 、
碳的金屬化合物(CaC2等)、
氰化物（KCN等）、硫氰化物（KSCN等）
看作無(wú)機(jī)物
概念：大多數(shù)含碳的化合物屬于有機(jī)化合物。
一、認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的一般性質(zhì)
生活中的許多物質(zhì)都是有機(jī)化合物或由有機(jī)化合物組成的混合物，如酒精、汽油、植物油、聚乙烯塑料等。有機(jī)化合物通常會(huì)有哪些性質(zhì)？請(qǐng)通過(guò)觀察下列實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，了解有機(jī)化合物的性質(zhì)。
【實(shí)驗(yàn) 1】用棉簽蘸取酒精，涂抹在手上，觀察現(xiàn)象并感受能量變化。
【實(shí)驗(yàn) 2】向兩支試管中加入適量水，然后分別加入體積相近的汽油和酒精，振蕩試管，觀察現(xiàn)象。
【實(shí)驗(yàn) 3】用坩堝鉗夾取一片聚乙烯塑料，置于酒精燈火焰上加熱至燃燒，觀察現(xiàn)象。
【實(shí)驗(yàn) 4】向試管中加入適量碘水，再滴入適量植物油，振蕩后靜置，觀察現(xiàn)象。
一、認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的一般性質(zhì)
實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 結(jié)論
實(shí)驗(yàn)1
實(shí)驗(yàn)2
實(shí)驗(yàn)3
實(shí)驗(yàn)4
思考：根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)?zāi)隳艿贸瞿男┙Y(jié)論？這些實(shí)驗(yàn)對(duì)你認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的性質(zhì)有何啟示？
酒精逐漸消失，手感到?jīng)?br/>酒精易揮發(fā)，揮發(fā)吸熱
汽油與水分層，汽油在上層；
酒精與水互溶不分層。
酒精可以和水互溶，
汽油密度小，不溶于水
塑料受熱熔化燃燒，明亮火焰，冒黑煙
聚乙烯塑料易燃燒
水層變?yōu)闊o(wú)色，植物油層變?yōu)樽霞t色
碘更易容溶于植物油
一、認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的一般性質(zhì)
有機(jī)化合物的共性
A.多數(shù)有機(jī)物熔、沸點(diǎn)低，常溫下多為固態(tài)或液態(tài)
B. 多數(shù)有機(jī)物難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑
C.多數(shù)有機(jī)物受熱易分解，易燃燒
D.多數(shù)有機(jī)物不電離或者難電離，不導(dǎo)電
E.有機(jī)反應(yīng)復(fù)雜，副反應(yīng)多 ……
例外
甘油難揮發(fā)
乙醇、乙酸易溶于水
酚醛樹(shù)脂不燃燒，不熔化
乙酸可以部分電離，能導(dǎo)電
乙醇可以使酸性KMnO4褪色
二、認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等
主要元素
其他元素
組成元素
核心原則
“ 碳四價(jià)”原則——碳最外層有4個(gè)單電子，可以形成4對(duì)共用電子對(duì)
氣
僅由碳和氫兩種元素組成的有機(jī)化合物總稱(chēng)為烴（hydrocarbon），
又叫碳?xì)浠衔铩?br/>+
=
烴
火
t
īng
q
àn
t
īng
烴
碳原子的成鍵特點(diǎn)是有機(jī)化合物種類(lèi)繁多的根本原因。
C
二、認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.碳原子的成鍵特點(diǎn)
甲烷——最簡(jiǎn)單的有機(jī)物
C
分子式： 電子式： 結(jié)構(gòu)式：
CH4
+1
-4
H
H
H
H
C
H
H
H
H
甲烷分子的立體結(jié)構(gòu)：
正四面體結(jié)構(gòu)
109°28′
甲烷分子的真實(shí)構(gòu)型是平面正方形還是立體構(gòu)型？
或空間填充模型
球棍模型
二、認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
C
H
甲烷的空間立體結(jié)構(gòu)：
以碳原子為中心， 四個(gè)氫原子為頂點(diǎn)的正四面體。
二、認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：原子之間以____結(jié)合，空間構(gòu)型為_(kāi)_________，碳原子位于______________。
分子式 電子式 結(jié)構(gòu)式 空間結(jié)構(gòu) 球棍模型 空間填充模型
CH4
109°28′
動(dòng)手：搭建有機(jī)化合物分子的球棍模型
試用不同顏色的小球分別代表碳原子、氫原子、氧原子和氯原子等，按下列要求動(dòng)手搭建有機(jī)化合物分子的球棍模型，并寫(xiě)出相應(yīng)有機(jī)化合物分子的結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
1. 搭建甲烷分子的球棍模型
C
H
H
H
H
2. 搭建含兩個(gè)或三個(gè)碳原子的烴分子的球棍模型
乙烷(C2H6)
乙烯(CH2=CH2)
乙炔(CH-CH)
C
C
C
H
H
H
H
H
H
環(huán)丙烷(C3H6)
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
H
H
H
H
C
C
H
H
碳碳雙鍵
碳碳三鍵
單鍵
2
歸納：有機(jī)物中碳原子的結(jié)構(gòu)及成鍵特點(diǎn)
①碳原子所形成的共價(jià)鍵類(lèi)型——單鍵、碳碳雙鍵、碳碳三鍵
C
C
C
C
C
C
②多個(gè)碳原子可以相互結(jié)合成鏈狀，也可以結(jié)合成環(huán)狀，還可能帶支鏈
③碳原子還可以和H、O、N、P、S、鹵素等多種非金屬原子形成共價(jià)鍵
二、認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的書(shū)寫(xiě)
二、認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
烴
鏈烴
環(huán)烴
飽和鏈烴—— 烷烴
不飽和鏈烴
烯烴
炔烴
芳香烴
單鍵，氫飽和
含碳碳雙鍵
含碳碳三鍵
含苯環(huán)
脂環(huán)烴
烴的分類(lèi)
鏈狀結(jié)構(gòu)
環(huán)狀結(jié)構(gòu)
C
C
C
C
C
C
烷烴
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
烴分子中碳原子之間只以單鍵結(jié)合，剩余價(jià)鍵均與氫原子結(jié)合。
使碳原子結(jié)合H原子數(shù)目達(dá)到最大值，此類(lèi)烴稱(chēng)為烷烴，或飽和鏈烴。
烷烴的結(jié)構(gòu)
通常按分子中含有的碳原子數(shù)命名，十個(gè)碳原子以?xún)?nèi)為天干計(jì)數(shù)（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸），十個(gè)碳原子之后以大寫(xiě)阿拉伯?dāng)?shù)計(jì)數(shù)（十一、十二、…一百、…一千……）
習(xí)慣命名法
1
烷烴的通式
2
CnH2n+2（n為正整數(shù)，n ≥ 1）
設(shè)碳原子為n，則烷烴的H原子數(shù)是多少？
CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3、CH3CH2CH2CH3 、……

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
3
①只有單鍵
②C結(jié)合H原子數(shù)目達(dá)最大值
③烷烴的碳架是鏈狀結(jié)構(gòu)，碳原子不在一條直線上，而是呈現(xiàn)折線型或鋸齒狀。
④碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn)。
CH4
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
同系物
結(jié)構(gòu)相似，分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)化合物。
注意：
同系物必須是同一類(lèi)物質(zhì)，具有相同的通式。
同系物之間的相對(duì)分子質(zhì)量的差值一定是14的整數(shù)倍。
3.下列各組物質(zhì)中互為同系物的是
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
√
結(jié)構(gòu)相似、分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)化合物互為同系物，所以B、C、D項(xiàng)不正確。
二、認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
烷烴的物理通性：均為難溶于水的無(wú)色物質(zhì)。
名稱(chēng) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 常溫時(shí)的狀態(tài) 熔點(diǎn)/℃ 沸點(diǎn)/℃ 相對(duì)密度 水溶性
甲烷 CH4 氣 -182 -164 0.466 不溶
乙烷 CH3CH3 氣 -183.3 -88.6 0.572 不溶
丙烷 CH3CH2CH3 氣 -189.7 -42.1 0.585 不溶
丁烷 CH3(CH2)2CH3 氣 -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狀態(tài)(熔沸點(diǎn))：氣→液→固；(碳原子≤4的烴常溫下都為氣體)
②密度如何遞變？
甲烷的取代反應(yīng)
交流·研討
將盛有甲烷和氯氣混合氣體的試管倒立于水槽中，光照。
化學(xué)方程式：
(一氯甲烷，氣態(tài))
（二氯甲烷，液態(tài)，常作溶劑 ）
（三氯甲烷，液態(tài)，俗稱(chēng)氯仿，曾用作麻醉劑）
（四氯甲烷，液態(tài)，又叫四氯化碳，常作溶劑 ，ρ>H2O）
有機(jī)反應(yīng)往往比較復(fù)雜，常有副反應(yīng)發(fā)生。化學(xué)方程式中，常用 “→”。
四種氯代有機(jī)物均難溶于水
取代反應(yīng): 有機(jī)物分子里的某些原子（或原子團(tuán)）被其他原子（或原子團(tuán)）代替的反應(yīng)。
一上一下，取而代之
甲烷的取代反應(yīng)
注意事項(xiàng)
①反應(yīng)條件：光照（室溫下在暗處不發(fā)生反應(yīng)）
②反應(yīng)物質(zhì)：純鹵素單質(zhì)；（如甲烷與氯水、溴水不反應(yīng)，與Cl2、溴單質(zhì)光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)）
③甲烷分子中的四個(gè)氫原子可逐一被取代，故甲烷的鹵代物并非一種，而是幾種鹵代物的混合物。
甲烷的取代反應(yīng)
交流·研討
將盛有甲烷和氯氣混合氣體的試管倒立于水槽中，光照。
現(xiàn)象：
a.試管內(nèi)氣體黃綠色逐漸_____，
b.試管內(nèi)壁有_________出現(xiàn)，
c.試管中有少量白霧生成，
d.試管內(nèi)液面_____，
變淺
油狀液滴
上升
10.將體積比為1∶4的甲烷與氯氣混合于一集氣瓶中，加蓋后置于光亮處，下列有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)論敘述不正確的是
A.生成物中只有四氯化碳分子是正四面體形結(jié)構(gòu)
B.瓶中氣體的黃綠色逐漸變淺，瓶?jī)?nèi)壁有油狀液滴形成
C.甲烷與氯氣的取代反應(yīng)，生成的產(chǎn)物中HCl最多
D.生成物只有CCl4、HCl
√
三、有機(jī)化合物中的官能團(tuán)
碳酸鈣溶解
碳酸鈣溶解
碳酸鈣不溶解
乙酸具有酸性
檸檬汁具有酸性
乙醇不具有酸性
三、有機(jī)化合物中的官能團(tuán)
思考
推斷乙酸、檸檬酸分子中能使其表現(xiàn)出酸性的原子或原子團(tuán)
乙酸和檸檬酸分子均含有特殊的原子團(tuán)——羧基
具有酸性
不具有酸性
羧基
羥基
三、有機(jī)化合物中的官能團(tuán)
1．官能團(tuán)
(1)定義：比較活潑、容易發(fā)生反應(yīng)并決定著某類(lèi)有機(jī)化合物 的
原子或原子團(tuán)稱(chēng)為官能團(tuán)。
共同特性
名稱(chēng) 碳碳雙鍵 碳碳三鍵 羥基 羧基 酯基
結(jié)構(gòu)
OH
COOH
COOR
(2)常見(jiàn)的官能團(tuán)
三、有機(jī)化合物中的官能團(tuán)
2.烴的衍生物
烴分子中的 被其他原子或原子團(tuán)代替后的產(chǎn)物稱(chēng)為烴的衍生物。（如：醇、羧酸、酯等）
氫原子
遷移·應(yīng)用（課本P84頁(yè)）請(qǐng)標(biāo)出下列有機(jī)化合物分子中的官能團(tuán)并寫(xiě)出其名稱(chēng)
羧基
羥基
碳碳雙鍵
羥基
有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)通常包括碳骨架與官能團(tuán)兩部分，其中官能團(tuán)決定著有機(jī)化合物的化學(xué)特性。
動(dòng)手：搭建有機(jī)化合物分子的球棍模型
盡可能多地搭建符合以下兩種分子式的烷烴分子的球棍模型，并寫(xiě)出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
C4H10
C5H12
正丁烷 異丁烷
正戊烷 異戊烷 新戊烷
物質(zhì) 球棍模型 結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
丁烷 C4H10
戊烷 C5H12
比較搭建出來(lái)的兩組模型，說(shuō)出它們?cè)诜肿咏Y(jié)構(gòu)上的相似之處和不同之處。
討論
相似之處
不同之處
分子式相同
分子結(jié)構(gòu)不同
原子的結(jié)合順序不同
四、同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體
2.同分異構(gòu)體
兩種或多種化合物具有相同的分子式卻具有不同的分子結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象
分子式相同而分子結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱(chēng)為同分異構(gòu)體
互稱(chēng)
1.同分異構(gòu)現(xiàn)象
四、同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體
一般來(lái)說(shuō)，烷烴分子中的碳原子越多，它的同分異構(gòu)體就越多。
正丁烷
異丁烷
正戊烷
異戊烷
新戊烷
丁烷有2種同分異構(gòu)體，戊烷有3種同分異構(gòu)體。
四、同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體
在有機(jī)化合物中，同分異構(gòu)現(xiàn)象非常普遍。同分異構(gòu)現(xiàn)象是有機(jī)物種類(lèi)繁多的又一原因。
丁烷有2種同分異構(gòu)體，則兩種丁烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成的一氯代物有幾種
CH3—CH2—CH2—CH3
2種
2種
歸納總結(jié)
遷移應(yīng)用
能力提升
(1)連在同一碳原子上的氫原子等效。如：甲烷中的4個(gè)氫原子等效,則甲烷的一氯代物只有一種
——“等效氫法”判斷一鹵代烴的數(shù)目
(2)同一個(gè)碳原子上所連接的甲基(—CH3)上的氫原子等效。
(3)處于對(duì)稱(chēng)位置上的氫原子等效。
結(jié)論：
烴分子中等效氫原子有幾種,則該烴一鹵代物就有幾種。
12個(gè)氫等效一氯代物只有一種
18個(gè)氫等效一氯代物只有一種
舉例：C5H11Cl
步驟：(1)烴的碳鏈異構(gòu)
(2)找等效氫
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判斷
同一個(gè)C原子上的H原子等效
鏡面對(duì)稱(chēng)位置上的H原子等效
同一個(gè)C原子所連的—CH3上的H原子等效

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