高中化学必修二第三章第一节认识有机化合物课件

陈程鑫2015-03-021、什么叫有机化合物?2、你能说出生活中那些物质是有机化合物？有机物——含碳元素的化合物，简称有机物。（碳氧化合物、碳酸盐、碳酸氢盐、碳化物、氰化物不属于有机物）我们在日常生活中遇到过的有机化合物有哪些？棉花、淀粉、纤维素和蛋白质、天然橡胶等各种材料：合成纤维、合成树脂、合成橡胶等思考1、请写出C、H、O、N、S、P等原子的电子式；2、以上原子与其它原子形成共价化合物时，可形成多少个共价键（即多少对共用电子对）？C（4个）、H（1个）、O（2个）N（3个）、S（2个）、P（3个）有机化合物中碳原子的成键特点1、碳原子有4个价电子，可以形成4个共价键。2、碳原子通过共价键与H、O、N、S、P等形成共价化合物。3、碳原子之间可形成单键、双键、三键。4、碳原子之间可形成碳链、也可结合成碳环，还可以带有支链。1、烃——仅含C和H两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。2、最简单的烃——甲烷（重点）一、有机化合物的性质——以甲烷为例1、物理性质无色、无味的气体，密度比空气小，=0.717g/L（S.T.P）；极难溶于水。2、甲烷的存在天然气、沼气、坑道气（瓦斯）的主要成分3、甲烷分子的结构化学式：CH4电子式：结构式：结构简式：空间形状：正四面体3、化学性质通常情况下，甲烷性质很稳定，在特定条件下可与某些物质发生反应。（1）甲烷的燃烧反应CH4+2O2CO2+2H2O点燃现象：1、淡蓝色火焰，放出大量的热。2、罩在火焰上的干燥的烧杯壁上有水珠出现3、向烧杯中加入少量澄清石灰水振荡，澄清石灰水变浑浊HHCClHHHCHH+ClCl光+HClHClCClHHClCHH+ClCl光+HCl（3）甲烷的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所代替的反应,叫取代反应.CH4+Cl2CH3Cl+HCl光CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl光CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl光CHCl3+Cl2CCl4+HCl光一氯甲烷（无色气体）二氯甲烷（难溶于水的无色液体）三氯甲烷又叫氯仿（有机溶剂）四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）甲烷还能与其它的卤素单质发生取代反应注意：有机反应方程式用“”，不用“=”。取代反应置换反应定义反应物有机物和另一种物质单质和化合物生成物两种化合物单质和化合物反应连接符号箭号“→”等号“=”举例√练习1、下列物质中属于有机物的是（）A、二氧化碳B、尿素C、蔗糖D、碳酸氢铵、2、下列有关有机物的说法正确的是A.有机物都是从有机体中分离出来的物质B.有机物都是共价化合物C.有机物不一定都不溶于水D.有机物不具备无机物的性质√√√3、下列说法中正确的是()A.易溶于汽油、酒精等有机溶剂的物质一定是有机化合物B.所有的有机化合物都是非电解质C.有机化合物和无机物在性质上的差别并不是绝对的D.所有的有机化合物都易燃烧练习4、下列物质中:①氯水；②浓H2SO4；③溴蒸气；④烧碱；⑤氧气；⑥酸性KMnO4溶液，其中在一定条件下可以与甲烷发生化学反应的是（）A.①②③⑤B.④⑤⑥C.③⑤D.②③④⑥√练习5、煤矿发生瓦斯爆炸事故，引起高度重视。因此在矿井里，必须采取安全措施，如通风、严禁烟火等，而且要随时检查瓦斯的体积分数，如果空气中含甲烷4.9%～16%，遇到明火会发生爆炸。发生最强烈爆炸时空气中甲烷所占的体积分数约是（）A.5%B.9.5%C.10.5%D.15%练习√爆炸极限是指可燃性气体与空气的混合物点燃能发生爆炸的浓度范围。事实上在这个浓度范围内爆炸强弱程度不同，其中有一个爆炸最强点，它所要满足的条件是：在混合气体中，可燃性气体与助燃性气体的体积比恰好是完全反应时的比值。空气中氧气所占的体积比约为21%，设CH4与空气体积比为1∶x，则有1∶（x×21%）=1∶2，x≈9.524，故甲烷的体积分数约为1/10.524=0.095。拓展6、在光照条件下，下列各组混合物几乎没有发生反应的是（）A.甲烷和溴蒸气B.氢气和氯气C.甲烷和氧气D.甲烷和氯气练习√光高温练习√7、下列反应属于取代反应的是（）A.2KI+Cl2==2KCl+I2B.(NH4)2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NH4ClC.CH2Cl2+Cl2CHCl3+HClD.CH4C+2H2练习√8、关于取代反应和置换反应的下列说法中正确的是（）A.取代反应和置换反应中一定都有单质生成B.取代反应和置换反应一定都属于氧化还原反应C.取代反应大多数是可逆的，反应速率慢，而置换反应一般是单向进行的，反应速率快D.取代反应和置换反应的产物都是惟一的，不会有多种产物共存的现象练习√9、等体积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中,不正确的是（）A.瓶中气体的黄绿色变浅B.瓶内壁有油状液滴生成C.生成物只有CH3Cl和HClD.此反应的生成物可能是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物练习10、将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶，用玻璃片把瓶口盖好后，分别作如下处理，各有怎样的现象发生？（1）置于黑暗处____________。（2）将点燃的镁条靠近集气瓶外壁_________。（3）放在光亮的教室里________________。（4）甲烷和氯气发生的一系列反应都是______反应（填反应类型），生成的产物中常用作有机溶剂的是______，可用作灭火剂的是_______。（5）若0.5mol甲烷和Cl2完全发生反应，并生成相同物质的量的四种有机产物，则需Cl2的物质的量是_______mol。暗处？强光？有光？（6）把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有AgNO3溶液的水槽中，放在光亮处，片刻后发现试管内壁上有油状液滴出现，该油状液滴可能是_________，水槽中还观察到___________，原因是____________（用离子方程式解释）。若向水槽中再滴入几滴紫色石蕊试液将观察到_____，原因是____________。若将水槽中的AgNO3溶液换成Na2SiO3溶液，水槽中也会有白色沉淀产生，原因是_______________（用离子方程式解释）答案：（1）无明显现象（2）发生爆炸（3）黄绿色逐渐变浅，最后消失，瓶壁上出现油状液滴（4）取代CHCl3、CCl4CCl4（5）1.25（6）CH2Cl2、CHCl3、CCl4有白色沉淀产生Ag++Cl-====AgCl↓溶液变红反应生成的HCl溶于水，使溶液显酸性2H++SiO32-====H2SiO3↓二、有机化合物的结构特点1、烃（ting）仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物总称为烃，又叫碳氢化合物。甲烷就是最简单的烃⑴甲烷分子的结构化学式：CH4电子式：结构式：结构简式：空间形状：甲烷分子中的五个原子构成正四面体，碳原子位于正四面体中心，氢原子在四个顶点上。2、烃分子中碳原子的成键情况用短线“—”表示原子所形成的共价键进而表示物质结构的式子称为结构式。省略了碳氢、碳碳单键部分“—”的结构式称为结构简式。结构式只能表示分子中原子的连接顺序和成键情况，不能表示分子的真实空间构型。表示分子的真实空间构型的方法：每两个C-H共价键间的夹角109.5○⑵碳原子成键情况——结构的多样性①碳原子最外层有四个电子可以通过共价键与其它原子结合生成分子，②还可以彼此间形成碳链和碳环再结合其它原子形成分子；③碳原子之间可以是单键、也可以是双键或三键。3、烷烃及命名名称分子式结构式结构简式甲烷CH4乙烷C2H6丙烷C3H8丁烷C4H10CH3CH2CH2CH3CH3CH3CH3CH2CH3烷烃的结构特点：碳原子间以碳碳单键（）相连形成碳链,碳原子的剩余价键与氢原子相连,即被氢原子所饱和。烷烃的命名方法--——根据分子里所含碳原子的数目来命名。A.碳原子数在十以下的，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。如：戊烷、辛烷等。（石油液化气就是丙烷和丁烷的混合气，打火机里的液体主要是丁烷）。B.碳原子数在十以上的，就用数字来表示。如：十一烷等。烷烃通式：CnH2n+2丁烷有正丁烷和异丁烷两种，它们的化学式相同，性质不同。物质正丁烷异丁烷熔点(℃)-138.4-159.6沸点(℃)-0.5-11.7液态密度(g·cm-3)0.57880.557丁烷分子式结构式结构简式C4H10正丁烷异丁烷CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3︱CH3或CH3CH(CH3)CH3正丁烷和异丁烷结构也有所不同同分异构现象：化合物具有相同分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。同分异构体：具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体。4、同分异构现象和同分异构体注意：①两同：组成元素相同，分子式相同。两不同：结构不同，性质（主要是物理性质）不同。②碳原子数为4以上的烷烃（及其它有机物）都有同分异构体，且碳原子数越多，它的同分异构体数目越多。有机化合物结构的多样性是有机物种类繁多数量巨大的主要原因拓展视野烷烃的同分异构体碳原子数同分异构体数目碳原子数同分异构体数目111075211115931123554213802531418586515437379203663198182536797588935304111646763有机物总结烃其他有机物（乙醇、醋酸……）烷烃（甲烷、乙烷……）烯烃炔烃苯等有机物结构的多样性碳原子成键方式多样性同分异构现象有机物种类繁多、数量巨大1、2、练习1、下列各组物质属于同位素的是；属于同素异形体的是；属于同分异构体的是。（1）O2和O3（2）3517Cl和3717Cl（3）CH3CH3和CH3CH2CH2CH3（4）金刚石和石墨（5）氕、氘、氚（6）CH3CH2CH2CH(CH3)CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3⑴⑷⑵⑸⑹练习2、下列物质属于烃的是（）（1）H2S（2）C2H2（3）CH3Cl（4）C2H5OH（5）CH4（6）H2（7）金刚石（8）CH3COOH（9）CO2⑴⑵练习3、在常温常压下,取下列气态烃各1mol,分别在足量氧气中燃烧,消耗氧气最多的是（）A．甲烷B．乙烷C．丙烷D．丁烷√练习4、下列各组物质中，两者互为同分异构体的是（）A．NH4CNO与CO(NH2)2B．CuSO4·3H2O与CuSO4·5H2OC．[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O与[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2OD．H2O与H2O2√√练习5、下列各对物质中属于同分异构体的是（）A.金刚石与石墨Ｂ.O2与O3Ｃ.和Ｄ.与√练习6、甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是()A．CH3Cl不存在同分异构体B．CHCl3不存在同分异构体C．CH2Cl2不存在同分异构体D．CH4中的四个键相同√练习7、同分异构体现象在有机化学中是非常普遍的，下列有机物互为同分异构体的是（）A、①和②B、①和③C、①和④D、⑤和⑥√练习8、烃类分子中的碳原子与其他原子的结合方式是（）A、形成四对共用电子B、通过非极性键C、通过两个共价键D、通过离子键和共价键√孩子们，其实生活中处处都有美丽的景色，我们要善于去发现美，感受美，愿你们每个人的心中都有一片美的天地！