文班化学31最简单的有机物课件人教版必修二

必修2第3章会考要求•1.有机化合物的组成与结构•2.常见有机化合物的结构，有机分子中的官能团及结构。•3.有机化合物命名规则。•4.烷、烯、炔和芳香烃的代表物的组成、结构、性质上的差异。•5.天然气、石油液化气和汽油的主要成分及其应用。•6.卤代烃、醇、酚、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点。•7.加成反应、取代反应和消除反应。•8.有些化合物对环境和健康产生的影响以及有机化合物的安全问题。•9．糖类、氨基酸和蛋白质•10.糖类的组成和性质，糖类在食品加工和生物能源开发上的应用。•11.氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。氨基酸与人体健康的关系。•12.蛋白质的组成、结构和性质。西气东输是中国西部大开发标志性工程，是联接东西部的能源大动脉。该工程西起新疆塔里木，东到上海市白鹤镇，全长四千多公里。每年西气东输供气九十九亿立方米，高峰期日均超过三千六百万立方米。已向中国十二个省区、八十多个大中型城市供气。西气（甲烷）东输管道施工现场沼气（甲烷）的制取和利用问题：你知道西气东输工程吗？这里的“气”的主要成分是什么？天然气的主要成分是甲烷，天然气是当今世界上最重要的气体化石燃料。我国是最早利用天然气的国家。天然气：甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。千年的希望－“可燃冰”可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。“可燃冰”储量较大，可燃冰将成为最理想替代能源.可燃冰的分布一、有机物什么叫有机物？它有哪些组成元素？1、定义：含有碳元素的化合物为有机物。（但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等看作无机物。）2、组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等主要元素其他元素有机物分类根据有机物的组成和结构特点有机物烃：烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等烃的衍生物：卤代烃、醇、酚、羧酸等。高分子化合物（包括人工合成）有机化学的学习方法：•三抓：抓结构抓部位抓条件•三学会：模仿推断接受新信息能力3、有机物和无机物的比较有机物无机物种类溶解性耐热性可燃性电离性化学反应很多(3000万种以上)比有机物少(10万种左右)多数难溶于水，易溶于有机溶剂多数难溶于有机溶剂，易溶于水不耐热，熔点较低多数耐热，难熔化，熔点较高多数可以燃烧多数不能燃烧多数为非电解质多数是电解质一般比较复杂，副反应多，反应速率慢一般比较简单，副反应少，反应速率较快仅含碳和氢两种元素的有机物，称为碳氢化合物，也称为烃。•烃，读音ting，碳的声母和氢的韵母的组合。碳氢烃4、烃(通式：CxHy)动动脑下列物质属于烃的是：H2S、C2H2、CH3Cl、C2H5OH、CH4、H2、金刚石、CH3COOH、CO2、C2H4C2H2CH4C2H4第三章第一节最简单的有机化合物——甲烷一、甲烷在自然界的存在沼气煤矿坑道气天然气油田气分子式：CH4电子式：HHHCH结构式：CHHHH+1-4二、甲烷的分子结构（平面）[思考]上述结构式是否说明甲烷分子的真实构型是以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的平面正方形？比例模型球棍模型立体结构：正四面体型，C原子位于中心，四个H原子位于正四面体的四个顶点。由于4个C－H键强度相同，因此四个键长度也相同（键角是109028/）。2、甲烷分子的立体结构：但由于有机物的立体结构式书写起来比较费事，为方便起见，一般采用平面的结构式来表示。结构式：CHHHH（平面）三、甲烷的物理性质：色味的体，密度，溶于水。无气无比空气小极难向下排气法排水法收集收集推测CH4化学性质：1、CH4有一定的还原性，可被氧化2、CH4可能容易受热分解四、甲烷的化学性质：通常情况下，甲烷的结构比较稳定，不易与其它物质反应。与强酸、强碱、强氧化剂如高锰酸钾、溴水等都不起反应。注意：有机反应方程式中用“→”不用“＝”用“→”不用“＝”1、氧化反应（可燃性）CH4爆炸极限：5%~15.4%CH4+2O2CO2+2H2O点燃瓦斯爆炸因此在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火等安全措施。点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸.(思考:什么时候甲烷会爆炸最强烈?)注意:辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场在隔绝空气并加热至1000℃的高温下，甲烷分解CH4C+2H2高温合成氨、汽油的原料橡胶工业的原料2、甲烷的受热分解可以用于制造颜料、油墨、油漆等3、取代反应(特征反应)•你从实验中得到哪些信息？•从所得的实验信息中你能得到哪些启示科学探究⑴试管内水面上升⑵试管内Cl2的黄绿色逐渐消失⑶试管内壁出现油状液滴注意：装置要放在光亮的地方.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。现象：Cl—Cl+光CHHHClClH+一氯甲烷的形成甲烷的结构式形成卤代物的历程Cl—Cl+光CHHHClClH+CClHHCl二氯甲烷的形成Cl—Cl+光ClH+CClHHClCHClClCl三氯甲烷的形成Cl—Cl+光ClH+CHClClClCClClClCl四氯甲烷的形成CH4+Cl2光照CH3Cl+Cl2光照CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2光照CHCl3+HClCHCl3+Cl2光照CCl4+HClCH3Cl+HCl产物为混合物无色易液化的气体，有乙醚的气味和甜味，无腐蚀性。一氯甲烷CH3ClCH2Cl2无色透明、有刺激芳香气味、易挥发的液体。吸入有毒！脂肪和油的萃取剂牙科局部麻醉剂、冷冻剂和灭火剂主要用作致冷剂在医药上作麻醉剂二氯甲烷无色透明易挥发液体，稍有甜味。CHCl3氯仿三氯甲烷有机溶剂。在医药上用作麻醉剂、防腐剂。CCl4全氯甲烷四氯化碳四氯甲烷无色液体，有愉快的气味，有毒！用作溶剂、有机物的氯化剂、香料的浸出剂、纤维的脱脂剂、灭火剂、分析试剂，并用于制氯仿和药物等。甲烷化学性质总体：一定条件下燃烧反应取代反应受热分解性质较稳定与甲烷结构相似的有机物还有很多，请你观察下列有机物的结构，试归纳出它们在结构上的特点。几种烷烃的球棍模型及对应的结构式HHHHH|||||H－C－C－HH－C－C－C－H|||||HHHHH乙烷丙烷丁烷异丁烷HHHHH|||||H－C－C－C－C－HH--C--H||||HHHHHH||H－C——C——C－H|||HHH丁烷：异丁烷：几种烷烃的球棍模型及对应的结构式只含C、H两种元素，每个碳以四个单键与其它原子相结合。相同点C、H原子数不同不同点二、烷烃在烃的分子里，碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余的价鍵全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。1、定义：烷烃的通式:CnH2n+2(n≥1)例：HHHHH|||||H—C—C—C—C—C—H||||HHHHH—C—H|H2、烷烃结构简式：或者：CH3CH（CH3）CH2CH2CH3CH3—CH—CH2—CH2—CH3CH3CH3CHCH2CH2CH3CH3省略横线上C—C键省略C—H键把同一C上的H合并乙烷：HH丙烷：HHH|||||H－C－C－HH－C－C－C－H|||||HHHHH丁烷：HHHH异丁烷：H|||||H－C－C－C－C－HH--C--H||||HHHHHH||H－C——C——C－H|||HHH如：下列结构式对应的结构简式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)CH33、性质（1）物理性质名称结构简式常温时的状态熔点/℃沸点/℃相对密度水溶性甲烷CH4气-182-1640.466不溶乙烷CH3CH3气-183.3-88.60.572不溶丙烷CH3CH2CH3气-189.7-42.10.585不溶丁烷CH3(CH2)2CH3气-138.4-0.50.5788不溶戊烷CH3(CH2)3CH3液-13036.10.6262不溶十七烷CH3(CH2)15CH3固22301.80.7780不溶规律：状态：气(1～4)液固；熔沸点依次升高密度：相对密度依次增大且小于1水溶性：均不溶于水（2）化学性质（与CH4相似）①氧化反应OHnnCOOCnHnn22222)1(213点燃②取代反应A、具有可燃性燃烧通式：CnH2n+2+(3n+1)/2O2nCO2+(n+1)H2OB、均不能使酸性KMnO4或溴水褪色，不与强酸，强碱反应。在光照条件下进行，产物更复杂乙烷C2H6丙烷C3H8甲烷CH4练习：请看图写出分子式和结构简式。CH4CH3CH3CH3CH2CH3丁烷C4H10异丁烷C4H10练习：请看图写出结构简式和分子式。CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3|CH3三、同分异构现象、同分异构体：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构式的现象叫同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。1、定义：请看图写出结构简式和分子式：碳原子数相同，结构不同用正、异、新区别，系统命名法高二选学。C5H12C5H12C5H122.同位素、同素异形体、同系物、同分异构体四概念的比较概念内涵比较对象实例同位素同素异形体同系物同分异构体质子数等，中子数不等，原子之间原子氕、氘、氚同一元素形成的不同单质单质O2、O3结构相似，组成上差一个或n个CH2化合物C2H6、C4H10相同分子式，不同结构的化合物化合物CH3(CH2)3CH3C(CH3)4例1、下列物质属于同位素的是：属于同素异形体的是：属于同系物的是：属于同分异构体的是：①O2和O3②CH3CH3和CH3CH2CH2CH3③1735Cl和1737Cl④金刚石和石墨⑤氕、氘和氚⑥CH3CH2CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3和CH3CH2CH(CH3)CH2CH(CH3)CH3③和⑤图3-64个碳原子相互结合的几种方式思考与交流参考图3-6，分析、归纳以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。六、有机物种类繁多的原因：（1）碳原子含有4个价电子，可跟其它原子形成4个共价键（2）碳原子易跟多种原子形成共价键；碳原子间易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种复杂的结构单元。CHHHHCCCCCCCCCCCC：：HHH..C..H