版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
人教版必修第二册第七章有机化合物第一节认识有机化合物目前,人们在自然界发现和人工合成的物质已超过1亿种,其中绝大多数都是有机化合物,而且新的有机化合物仍在源源不断地被发现或合成出来。有机化合物为什么如此繁多?它们的结构和性质具有哪些一般特点?让我们一起走进奇妙的有机世界通过观察,你能否发现下述有机物在组成上有什么相同之处?都含有C元素什么是有机化合物?一、有机化合物1.定义:绝大多数含碳元素的化合物碳的单质(例金刚石,石墨,C60等)、(1)有机化合物一定含有碳元素,但不一定含有氢元素注意:(2)含有碳元素的物质不一定是有机化合物无机化合物硫氰酸(HSCN)、硫氰化物(例KSCN)等物质。CO,CO2、CS2、碳化硅SiC(金刚砂)
,CaC2碳化钙(电石)、碳酸(H2CO3)、碳酸盐(例Na2CO3)、碳酸氢盐(例NaHCO3)氢氰酸(HCN)、氰化物(例NaCN)、例CCl4是有机物如:CH4、C6H12O6、C2H5OH等仔细观察下列有机化合物的结构,归纳碳原子间可有哪些结合方式(碳骨架)单键双键叁键碳原子周围形成了4个共价键(4对共用电子对)碳“四价”理论CCCHHHHH—C≡C—H甲烷乙烯乙炔【思考】每个碳原子形成几条键?碳原子间结合形成哪些键?通常与
H、O、S、N等非金属原子以共价键的成键方式形成共价化合物。二、有机化合物中碳原子的成键特点每个碳原子都与其他原子形成
4
个共价键。1、碳原子的成键特点2、碳原子的成键数目3、碳原子的成键方式(1)成键的类型:碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键或三键。(碳原子最外层有
4
个电子,在化学反应中不易失去或得到电子)
碳原子最外层含4个电子,可以和碳原子及其他原子形成4个共价键,碳原子间可以以单键、双键或三键相结合,也可以形成碳链或碳环等碳骨架。
请结合下图显示的4个碳原子相互结合的几种方式,分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。思考与讨论(1)键的个数每个碳原子形成4个共价键(2)成键的类型碳原子与碳原子之间也能形成共价键,可以形成单键、双键或三键。(3)碳骨架形式碳原子之间可构成链状结构,也可构成环状结构。小结.有机化合物中碳原子的成键特点
【变1】2019年8月15日,牛津大学化学系与IBM苏黎世研究实验室合作的一项成果发表在《Sicence》,他们合成了世界上第一个完全由碳原子构成的环状分子——C18,如图所示,其中的18个碳原子通过交替的碳碳单键和碳碳三键相连接。下列关于C18的说法错误的是(
)A.属于环状有机物
B.与石墨、金刚石互为同素异形体C.属于无机物
D.碳原子间的结合方式有多种A【变2-1】碳原子的不同结合方式使得有机物种类繁多,下列碳原子的结合方式中错误的是(
)C【变2-2】下列化学式及结构式中,从成键情况看不合理的是(
)B2Ilongtoalleviatethisevil,butIcannot,andItoosuffer.Thishasbeenmylife.Ihavefounditworthliving烷烃仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物,也称为烃。碳+氢=烃tànqīngtīng最简单的烷烃——甲烷你知道“烃”字的由来吗?分子式电子式结构式空间构型球棍模型空间填充模型空间填充模型能表示CH4分子的真实结构CH4
的空间结构——正四面体CH4甲烷分子结构是以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体。【思考与交流】(1)与甲烷结构相似的有机化合物还有很多,随着分子中碳原子数的增加,还有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有机化合物。请根据碳原子的成键规律和下表提供的信息,写出丁烷的结构式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式,并由此归纳这类有机化合物分子式的通式。C2H6C3H8C4H10一、烷烃1.定义碳原子之间都以碳碳单键结合,碳原子剩余的价键均用于与氢原子
结合,使每个碳原子的化合价达到“饱和”的烃称为饱和烃,也称为烷烃。“饱和”
碳原子的四个共价键分别连接4个原子。注意:
当碳原子与4个原子以单键相连时,碳原子与周围的4个原子都以四面体取向成键,因此,烷烃中碳碳结合成链状,链状不是“直线状”,而是呈锯齿状,链上还可分出支链,如图所示:正戊烷异戊烷新戊烷呈锯齿状1.烷烃的结构
CCCCHHHHHHHHHH链状烷烃的通式:________(n≥1)。CnH2n+2CnH2n+2链状烷烃的结构特点①单键:碳原子之间以碳碳单键相结合。②饱和:碳原子剩余价键全部与氢原子相结合,烷烃是饱和烃,相同碳原子数的有机物分子里,链状烷烃的含氢量最大。1.烷烃的结构
1、下列物质属于有机物的是;下列物质属于烃的是_________________
下列有机物中,属于烷烃的是________①⑤⑥⑦⑧⑨⑧⑨①⑧⑨①C2H2②HCN③H2CO3
④金刚石⑤CH3Cl⑥CCl4
⑦CH3COOH⑧CH4⑨C2H6
⑩CaCO3
⑪CO2
判断烷烃的标准:①只含有碳碳单键和碳氢元素②分子式符合通式CnH2n+2(n≥1)+CH2+CH2结构相似在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团【思考与交流】二、同系物2.特点:分子的形状相似、结构相似、化学性质相似同类物质:化学键种类相同,分子式不同、组成上相差一个或n个CH2原子团(n≥1)。通式相同:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。1.定义戊烷C5H12C8H18辛烷CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3CH3CCH3CH3正戊烷无支链异戊烷带一支链新戊烷带两支链三.烷烃的命名——习惯命名法
称为甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷1-10个C原子的直链烷烃:11个C原子以上的直链烷烃:如:C11H24
称为十一烷
带支链的烷烃:用正、异、新表示分子式相同,结构式不同(2)与同学交流,比较大家写出的丁烷的结构式是否相同,思考产生这种现象的可能原因。思考与交流:H—C—C—C—C—HHHHHHHHHH—C—C—C—HHHHHHHCH——H正丁烷异丁烷C4H10---同分异构体①
、同分异构体现象化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象,叫做同分异构体现象。
具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。理解三同分子式相同、分子组成相同、分子量相同两不同结构不同、性质不同四、同分异构现象和同分异构体②、同分异构体如:正戊烷、异戊烷、新戊烷互称为同分异构体。正丁烷和异丁烷的某些物理性质名称熔点/0C沸点/0C相对密度正丁烷-138.4-0.50.5788异丁烷-159.6-11.70.557③、
同分异构体性质:物理性质:支链越多,熔沸点密度化学性质:不一定相同“四同”概念比较
同位素同素异形体同系物同分异构体定义比较对象实例质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子原子同一种元素形成的不同单质16O和18O单质氧气与臭氧结构相似,分子组成相差一个或n个“CH2”原子团的有机物有机物甲烷与乙烷分子式相同、结构不同的化合物正丁烷与异丁烷有机物1.下列有关说法正确的是(
)A.石墨和金刚石互为同位素B.乙烷和丙烷互为同素异形体C.CH3CH2CH2CH3与CH(CH3)3互为同分异构体D.12C和13C互为同系物解析石墨和金刚石互为同素异形体,A项错误;乙烷和丙烷互为同系物,B项错误;12C和13C互为同位素,D项错误。
C【课堂练习】3Ilongtoalleviatethisevil,butIcannot,andItoosuffer.Thishasbeenmylife.Ihavefounditworthliving烷烃的性质【思考与交流】天然气、沼气和煤层气的主要成分是甲烷;护肤品、医用软膏中的“凡士林”和蜡烛、蜡笔中的石蜡,其主要成分是含碳原子数较多的烷烃。请结合生活经验和初中化学的有关知识,想一想烷烃可能具有哪些性质。烷烃物理性质递变规律
烷烃,随着碳原子数的递增,熔点、沸点逐渐升高、密度逐渐增大,且小于水。均难溶于水。常温下烷烃的存在状态:C1~C4为气态;C5~C16为液态;C17以上为固态。同分异构体的熔点沸点规律:支链越多,熔点沸点越低。一、烷烃的物理性质比如常温下正戊烷和异戊烷为液态,而新戊烷为气态二、烷烃的化学性质通常情况下,烷烃与高锰酸钾,溴水(或是溴的CCl4溶液)等强氧化剂不发生反应,也不能与强酸和强碱溶液反应。1、稳定性:
以甲烷为例
煤矿中的爆炸事故多与甲烷气体爆炸有关。为了保证安全生产,必须采取通风、严禁烟火等措施。2.氧化反应
CH4爆炸极限:5%~15.4%1.点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸。2.有机反应方程式中用“→”不用“=”燃烧
烷烃都能燃烧。烷烃燃烧通式:_____________________________________燃料甲烷丙烷石蜡煤油丁烷
实验探究——CH4与Cl2的取代反应A:①试管内气体黄绿色逐渐变浅;②试管内壁有油状液体出现,⑤饱和食盐水中有少量固体析出。B:试管内无明显变化。③试管中有少量白雾,④且试管内液面上升;室温下,甲烷与氯气无光照时不反应Cl2发生反应反应生成的HCl气体遇到水蒸气形成盐酸小液滴反应生成难溶于水的物质反应生成的HCl溶于水,使溶液中CCl-增大,饱和NaCl溶液变成过饱和,析出NaCl晶体。注意:暗处不反应
强光会爆炸试管内气体体积减小,试管内压强减小,(一氯甲烷)分子式
状态(STP)水溶性一氯甲烷的形成CH3Cl气态(g)CH4+Cl2CH3Cl+HCl光分子式状态(STP)水溶性二氯甲烷的形成CH2Cl2液态(l)Cl—Cl+光ClH+CHHHHCHHHCl
(二氯甲烷)CH3Cl+Cl2
CH2Cl2+HCl光Cl—Cl+光ClH+CClHHHCClHHCl难溶于水难溶于水三氯甲烷的形成四氯甲烷的形成
(三氯甲烷)俗称分子式状态(STP)水溶性CHCl3液态(l)CH2Cl2
+Cl2
CHCl3
+HCl光Cl—Cl+光ClH+CHClClHCHClClCl氯仿别名分子式状态(STP)水溶性CCl4液态(l)
(四氯甲烷)CHCl3
+Cl2
CCl4+HCl光Cl—Cl+光ClH+CClClClHCClClClCl四氯化碳难溶于水难溶于水CH4+Cl2CH3Cl+HCl光
有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫做取代反应2.取代反应
CH3Cl+Cl2
CH2Cl2+HCl光CH2Cl2
+Cl2
CHCl3
+HCl光CHCl3
+Cl2
CCl4+HCl光取而代之,有上有下甲烷与氯气的取代反应归纳反应物反应条件生成物反应特点连锁反应数量关系甲烷与氯气(不能用氯水,需纯卤素单质)漫散光照射(不用太阳光直射,以防爆炸)甲烷与氯气反应生成四种有机产物:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和无机物HCl,其中HCl的产量最多(产物复杂)甲烷中的氢原子被氯原子逐步取代,各步反应同时进行,即第一步反应一旦开始,后续反应立即进行每取代1mol氢原子,消耗1mol
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 公司档案收集工作制度
- 关于并联审批工作制度
- 企业纪检巡查工作制度
- 卫生监督汇报工作制度
- 中药质控中心工作制度
- 医院首问负责工作制度
- 严格落实报告工作制度
- 关于法制宣传工作制度
- 农机从业人员工作制度
- 十五条硬措施工作制度
- 2023版全媒体运营师职业标准
- 2023年11月山东社会科学院专业技术中级岗位招考聘用2人笔试历年难易错点考题荟萃附带答案详解
- 河道漂流设计施工方案
- 2023年江西上饶市公开招聘交通劝导员32人高频考点题库(共500题含答案解析)模拟练习试卷
- 护理查房早期人工流产的护理查房
- 《等腰三角形的判定与反证法》优课一等奖课件
- 广东省五年一贯制语文试卷
- 第4篇:中青班党性分析报告
- DOE实验设计培训教材完整
- GB/T 896-2020开口挡圈
- 污水处理厂生物除臭技术方案
评论
0/150
提交评论