《7.1 认识有机化合物--高一下学期化学（2019）必修第二册.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《7.1 认识有机化合物--高一下学期化学（2019）必修第二册.pptx（57页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第三章第三章 有机化合物有机化合物CHCH4 4分子中碳原子和氢原子是依靠怎分子中碳原子和氢原子是依靠怎样的作用结合的呢？样的作用结合的呢？写出甲烷的电子式和结构式写出甲烷的电子式和结构式一一.有机化合物中碳原子的成键特点有机化合物中碳原子的成键特点1 1、甲烷分子的电子式和结构式、甲烷分子的电子式和结构式烃烃 在化学中，把在化学中，把仅仅含碳、氢两种元素的含碳、氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，又称有机物称为碳氢化合物，又称烃烃。甲烷甲烷球棍模型球棍模型碳原子成键特征碳原子成键特征：1.1.键角键角109109o o2828，4 4个个H H原子构成正四面体，原子构成正四面体，C C在中心。
2、在中心。2.C2.C原子的价键已达到饱和。原子的价键已达到饱和。甲烷空间填充甲烷空间填充模型模型温故而知新：温故而知新：CHHHHCH4有什么结构特点和化学性质有什么结构特点和化学性质?C CH H H HH HH HC C H HH H乙烷乙烷C C C CC CH H H HH H H HH HH HH HH H丙烷丙烷C C C CC C C CH H H HH H H HH H H HH H H HH HH H丁烷丁烷 a)a)碳原子之间以碳原子之间以C-CC-C单键单键相结合成链状；相结合成链状；c)c)这样使每个碳原子的的化合价都已充分利用这样使每个碳原子的的化合价都已充分利用,都
3、达到都达到“饱和饱和”状态状态 b)b)剩余的价键全部跟氢原子结合；剩余的价键全部跟氢原子结合；观察观察:特点：特点：碳原子之间以碳原子之间以单键单键单键单键 相结合成链状，碳原相结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合，达到子剩余的价键全部跟氢原子结合，达到“饱和饱和”，这样的烃叫这样的烃叫饱和烃饱和烃饱和烃饱和烃，又叫，又叫烷烃烷烃烷烃烷烃。1 1）C C原子间都以原子间都以C-CC-C相连相连、其余都是、其余都是C-HC-H键键；2 2）C C原子都形成原子都形成4 4个共价键个共价键；3 3）碳链）碳链不是一条直线不是一条直线，呈锯齿状，呈锯齿状2 2、烷烃的结构特点：、烷烃的结构
4、特点：烷烃烷烃通式：通式：C Cn nH H2n+22n+2 （n1n1的正整数）的正整数）1 1、概念：、概念：结构简式结构简式C CH H H HH HH HC C H HH H乙烷乙烷C C C CC CH H H HH H H HH HH HH HH H丙烷丙烷C C C CC C C CH H H HH H H HH H H HH H H HH HH H丁烷丁烷为了方便书写还可以用为了方便书写还可以用 表示：表示：CHCH3 3CHCH3 3 、CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3 、CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3或或CHCH3 3-CH-CH3 3、
5、CHCH3 3-CH-CH2 2-CH-CH3 3 、CHCH3 3-CH-CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH3 3【应用【应用1】下列物质中是否属于烷烃？下列物质中是否属于烷烃？B B：CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3A A：CHCH2 2CHCH2 2C C：CHCH3 3C(CHC(CH3 3)2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3D D：CHCH3 3CHCHCHCH2 2BC3 3、烷烃的习惯命名法、烷烃的习惯命名法（1 1）C C原子数在原子数在1 11010之间的，依次用天干：之间的，依次用天干：甲、乙、丙、丁、戊、甲、乙、丙
6、、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸己、庚、辛、壬、癸 表示。表示。（2 2）C C原子数大于原子数大于1010时，用汉字数字表示时，用汉字数字表示（3 3）C C原子数相同原子数相同 正正不带支链不带支链 异异链一端第二个碳上有一个甲基链一端第二个碳上有一个甲基 新新链一端第二个碳上有两个甲基链一端第二个碳上有两个甲基如：十一烷、十七烷等如：十一烷、十七烷等正戊烷、异戊烷、新戊烷正戊烷、异戊烷、新戊烷【应用【应用2 2】试写出戊烷、己烷、辛烷的分子式试写出戊烷、己烷、辛烷的分子式 C C5 5H H1212、C C6 6H H1414、C C8 8H H1818试给下列物质命名试给下列物质命名 C
7、C4 4H H1010、C C1111H H2424、C C8 8H H1818、C C1515H H3232甲基：甲基：CH3 亚甲基：亚甲基：CH2 次甲基：次甲基：CH 乙基：乙基：CH2CH3 丙基：丙基：CH2CH2CH3 烃基烃基：烃分子失去一个或几个氢原子后剩：烃分子失去一个或几个氢原子后剩余部分。用余部分。用“R”来表示。来表示。烷基通式烷基通式：CnH2n+1（n1）（4 4）烃基）烃基甲烷甲烷 CHCH4 4乙烷乙烷 CHCH3 3CHCH3 3丙烷丙烷 CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3丁烷丁烷 CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3戊烷戊烷 C
8、HCH3 3(CH(CH2 2)3 3CHCH3 3癸烷癸烷 CHCH3 3(CH(CH2 2)8 8CHCH3 3十七烷十七烷 CHCH3 3(CH(CH2 2)1515CHCH3 3 分析上述分子式，我们可以发现它们在分析上述分子式，我们可以发现它们在结构和组成上有什么异同？结构和组成上有什么异同？结构上相似，在分子组结构上相似，在分子组结构上相似，在分子组结构上相似，在分子组成上成上成上成上相差一个相差一个相差一个相差一个或或或或若干个若干个若干个若干个“-CH-CH-CH-CH2 2 2 2-”-”-”-”原子团原子团原子团原子团结构上相似结构上相似结构上相似结构上相似，在分子组成上相
9、差一个或若干，在分子组成上相差一个或若干个个“-CH-CH2 2-”-”原子团的物质互相称为同系物。原子团的物质互相称为同系物。4 4、同系物、同系物(1)(1)(1)(1)定义定义定义定义:通式通式_(_(填填“同同”或或“不同不同”，以下相同，以下相同)是是_一类物质；一类物质；组成元素组成元素_；分子式不同分子式不同分子式不同分子式不同,相对分子质量相差相对分子质量相差相对分子质量相差相对分子质量相差 ；结构相似但不完全相同；结构相似但不完全相同；物理性质物理性质物理性质物理性质 递变递变递变递变 ,化学性质化学性质化学性质化学性质 相似相似相似相似 。(2)(2)特点特点:相同相同同同
10、同同14n14n【应用【应用3 3】1 1、在同一系列中，所有同系物都具有（、在同一系列中，所有同系物都具有（）A A、相同的相对分子质量和相同的物理性质、相同的相对分子质量和相同的物理性质B B、相同的物理性质和相似的化学性质、相同的物理性质和相似的化学性质C C、相似的化学性质和相同的分子式、相似的化学性质和相同的分子式D D、相同的通式，相似的化学性质，分子组成、相同的通式，相似的化学性质，分子组成 上相差一个或若干个上相差一个或若干个CHCH2 2原子团原子团D2、下列哪组是同系物？（）、下列哪组是同系物？（）A、CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)CH3B、CH3CH3CH3
11、CH(CH3)CH3CH2C、CH3CHCH2CH2CH2【应用【应用3 3】B丁烷丁烷异丁烷异丁烷写出丁烷和异丁烷的结构式和结构简式、分子式写出丁烷和异丁烷的结构式和结构简式、分子式写出丁烷和异丁烷的结构式和结构简式、分子式写出丁烷和异丁烷的结构式和结构简式、分子式HHHHH|HCCCCHH-C-H|HHHHHH|HCCCH|HHHCHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3 CHCH3 3CH(CHCH(CH3 3)CH)CH3 3(C(C4 4H H1010)(C(C(C(C4 4 4 4H H H H10101010)思考：丁烷和异丁烷之间有什么特点？这种现象在我们思考：丁
12、烷和异丁烷之间有什么特点？这种现象在我们思考：丁烷和异丁烷之间有什么特点？这种现象在我们思考：丁烷和异丁烷之间有什么特点？这种现象在我们有机化学是一种什么现象？它们之间有什么关系呢？有机化学是一种什么现象？它们之间有什么关系呢？有机化学是一种什么现象？它们之间有什么关系呢？有机化学是一种什么现象？它们之间有什么关系呢？想想为什么有机物的种类远想想为什么有机物的种类远远多于无机物的种类远多于无机物的种类?（1 1）同分异构体现象：）同分异构体现象：化合物化合物具有相同的分子式具有相同的分子式,但但具有不具有不同的结构同的结构现象现象,叫做同分异构体现象。叫做同分异构体现象。（2 2）同分异构体：
13、）同分异构体：具有同分异构体现象的化合具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。物互称为同分异构体。5 5、同分异构现象、同分异构体、同分异构现象、同分异构体同分异构体的同分异构体的特点特点：组成元素组成元素_（填（填“同同”或或“不同不同”，以下相同），以下相同）化学式化学式_ _；化学式量化学式量_；结构结构_(_(可能相似也可能完全不同可能相似也可能完全不同)；化学性质化学性质_(_(可能相似也可能完全不同可能相似也可能完全不同)。相同相同同同同同不同不同不同不同理解理解理解理解:三个相同三个相同三个相同三个相同:二个不同二个不同二个不同二个不同:分子组成分子组成相同相同、分子量、分子
14、量相同相同、分、分子式子式相同相同结构结构不同不同、性质、性质不同不同物理性质不同，物理性质不同，物理性质不同，物理性质不同，性质不同的原因是结构不同。性质不同的原因是结构不同。性质不同的原因是结构不同。性质不同的原因是结构不同。正戊烷正戊烷正戊烷正戊烷例例1 1：写出：写出C C5 5H H1212的同分异构体的同分异构体CHCHCHCH3 3 3 3CHCHCHCH2 2 2 2CHCHCHCH2 2 2 2CHCHCHCH2 2 2 2CHCHCHCH3 3 3 3异戊烷异戊烷异戊烷异戊烷CHCHCHCH3 3 3 3CHCHCHCH2 2 2 2CH(CHCH(CHCH(CHCH(CH
15、3 3 3 3)CH)CH)CH)CH3 3 3 3新戊烷新戊烷CHCH3 3(CH(CH3 3)C(CH)C(CH3 3)CH)CH3 3同一种物质同一种物质同分异构体同分异构体同系物同系物例例2:附表附表：烷烃的碳原子数与其对应的同分异构体数烷烃的碳原子数与其对应的同分异构体数碳原子数碳原子数1 2 3 45678910同分异体数同分异体数同分异体数同分异体数1 1 1 1 1 12 23 35 59 9 1818 3535 7575同分异构现象是有机化合物中普遍存在的一同分异构现象是有机化合物中普遍存在的一种现象种现象,碳原子数越多，同分异构体就越多。碳原子数越多，同分异构体就越多。同分
16、异构现象的普遍存在同分异构现象的普遍存在,是有机化合物种类是有机化合物种类繁多的主要原因之一，并且碳原子数越多，繁多的主要原因之一，并且碳原子数越多，同分异构体就越多。同分异构体就越多。7 7 7 7、同分异构体、同分异构体、同分异构体、同分异构体,同系物同系物同系物同系物,同位素同位素同位素同位素,同素异形体比较同素异形体比较同素异形体比较同素异形体比较定义定义定义定义适用范围适用范围适用范围适用范围实例实例实例实例同系物同系物同系物同系物结构相似结构相似结构相似结构相似,组成上组成上组成上组成上相差相差相差相差一个或多个一个或多个一个或多个一个或多个CHCHCHCH2 2 2 2原子团原子
17、团原子团原子团的物质的物质的物质的物质同一类有同一类有同一类有同一类有机物机物机物机物CHCHCHCH4 4 4 4,C C C C3 3 3 3H H H H8,8,8,8,同分异同分异同分异同分异构体构体构体构体分子式相同分子式相同分子式相同分子式相同,结构结构结构结构不同不同不同不同的物质的物质的物质的物质有机物有机物有机物有机物正丁烷和正丁烷和正丁烷和正丁烷和异丁烷异丁烷异丁烷异丁烷同位素同位素同位素同位素同种元素的不同原同种元素的不同原同种元素的不同原同种元素的不同原子之间互称子之间互称子之间互称子之间互称原子原子原子原子(同种同种同种同种元素元素元素元素)1 1 1 11 1 1
18、1H,H,H,H,2 2 2 21 1 1 1H,H,H,H,3 3 3 31 1 1 1H H H H同素异同素异同素异同素异形体形体形体形体由同种元素形成的由同种元素形成的由同种元素形成的由同种元素形成的不同种单质不同种单质不同种单质不同种单质单质单质单质单质(同种同种同种同种元素元素元素元素)金刚石和金刚石和金刚石和金刚石和石墨石墨石墨石墨下列五组物质中下列五组物质中_互为同位素，互为同位素，_是同素异形体，是同素异形体，_是同分异构体，是同分异构体，_是同系物，是同系物，_是同一物质是同一物质。1、2、白磷、红磷、白磷、红磷3、HH4、CH3CH3、CH3CHCH3|HCCl、ClCC
19、lCH3|ClH5、CH3CH（CH3）CH2CH3C（CH3）4 1 25 4 3【应用【应用5 5】【小结】【小结】1 1、烷烃的概念和结构特点、烷烃的概念和结构特点2 2、烷烃的习惯命名、烷烃的习惯命名3 3、同系物、同系物4 4、同分异构现象和同分异构体、同分异构现象和同分异构体1、下列说法中错误的是、下列说法中错误的是（）化学性质相似的有机物是同系物化学性质相似的有机物是同系物分子组成相差一个或几个分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物原子团的有机物是同系物若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物互为同分异构体的两种
20、有机物的物理性质有差别，但化学互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似性质必定相似A.B.只有只有C.只有只有D.只有只有A名称名称结构简式结构简式状状态态熔点熔点/沸点沸点/相对相对密度密度水水溶溶性性甲烷甲烷甲烷甲烷CHCHCHCH4 4 4 4气气气气-182.5-182.5-182.5-182.5-161.5-161.5-161.5-161.50.4660.4660.4660.466不溶不溶不溶不溶乙烷乙烷乙烷乙烷CHCHCHCH3 3 3 3CHCHCHCH3 3 3 3气气气气-182.8-182.8-182.8-182.8-88.6-88.6-88.6-88
21、.60.5720.5720.5720.572不溶不溶不溶不溶丙烷丙烷丙烷丙烷CHCHCHCH3 3 3 3CHCHCHCH2 2 2 2CHCHCHCH3 3 3 3气气气气-188.0-188.0-188.0-188.0-42.1-42.1-42.1-42.10.50050.50050.50050.5005不溶不溶不溶不溶丁烷丁烷丁烷丁烷CHCHCHCH3 3 3 3(CH(CH(CH(CH2 2 2 2)2 2 2 2CHCHCHCH3 3 3 3气气气气-138.4-138.4-138.4-138.4-0.5-0.5-0.5-0.50.57880.57880.57880.5788不溶不溶
22、不溶不溶戊烷戊烷戊烷戊烷CHCHCHCH3 3 3 3(CH(CH(CH(CH2 2 2 2)3 3 3 3CHCHCHCH3 3 3 3液液液液-129.7-129.7-129.7-129.736.036.036.036.00.55720.55720.55720.5572不溶不溶不溶不溶十七烷十七烷十七烷十七烷CHCHCHCH3 3 3 3(CH(CH(CH(CH2 2 2 2)15151515CHCHCHCH3 3 3 3固固固固22.022.022.022.0302.2302.2302.2302.20.77670.77670.77670.7767不溶不溶不溶不溶 气气气气 液液液液 固固
23、固固 逐逐逐逐 渐渐渐渐 升升升升 高高高高 逐逐逐逐 渐渐渐渐 增增增增 大大大大如图是几种烷烃的物理性质，归纳烷烃物理性如图是几种烷烃的物理性质，归纳烷烃物理性质的变化规律。质的变化规律。2 2）熔沸点、密度随）熔沸点、密度随C C原子序数递增而递增原子序数递增而递增 1-4：气态：气态 5-16：液态：液态 17以上：固态以上：固态 C原子数原子数3 3）均不溶于水，且密度比水小）均不溶于水，且密度比水小规律规律：C Cn nH H2n+22n+2(n1)(n1)状态：气状态：气液液固；熔沸点固；熔沸点依次升高，相对密度依次增大均不溶于水。依次升高，相对密度依次增大均不溶于水。1 1）常
24、温下状态：）常温下状态：物理性质的相似性和递变性物理性质的相似性和递变性6 6、烷烃的性质、烷烃的性质 通常情况下，甲烷通常情况下，甲烷稳定稳定，不易与其它物质，不易与其它物质反应。反应。2 2、化学性质、化学性质二二.甲烷的性质甲烷的性质 与与强酸强酸、强碱强碱、强氧化剂强氧化剂如如高锰酸钾、高锰酸钾、溴水溴水等等都不起反应。都不起反应。(1)、氧化反应（、氧化反应（可燃性）可燃性）CH4+2O2 CO2+2H2O点燃点燃 用用用用“”不用不用不用不用“”注意注意:点燃甲烷前必须点燃甲烷前必须验纯验纯,否则会爆炸否则会爆炸氧化反应氧化反应均不能使均不能使KMnOKMnO4 4褪色，不与强酸，
25、强碱反应褪色，不与强酸，强碱反应 (与甲烷类似与甲烷类似)化学性质化学性质烷烃的化学性质烷烃的化学性质天然气天然气的主要成分是的主要成分是甲烷甲烷天然气天然气是一种是一种高效高效、低耗低耗、污染小污染小的清洁能源的清洁能源瓦斯气的主要成分是甲烷瓦斯气的主要成分是甲烷CH4爆炸极限：5%15.4%甲烷在自然界的存在甲烷在自然界的存在沼气沼气煤矿坑道气煤矿坑道气天然气天然气油田气油田气隔绝空气并隔绝空气并加热至加热至10001000的高温的高温下，下，甲烷分解甲烷分解CHCH4 4 C +2H C +2H2 2高温高温合成氨合成氨的原料的原料橡胶工业橡胶工业的原料的原料可以用于制造颜料、油墨、油漆
26、等可以用于制造颜料、油墨、油漆等烷烃受热分解烷烃受热分解烷烃的取代反应烷烃的取代反应一个试管预先一个试管预先用铝箔套上用铝箔套上，另一，另一个试管个试管放在光亮处放在光亮处。预先在试管中收集预先在试管中收集 一半甲烷和一半氯气。一半甲烷和一半氯气。两个倒置在烧杯中（饱和两个倒置在烧杯中（饱和食盐水）的试管。食盐水）的试管。打开铝箔，打开铝箔，对比观察对比观察这两个试管。这两个试管。颜色颜色 水面水面 试管壁试管壁 实验实验现象：现象：颜色颜色:水面水面:试管壁：试管壁：黄绿色变浅黄绿色变浅水面上升水面上升壁上有油状液体壁上有油状液体结论：结论：甲烷与氯气在甲烷与氯气在光照光照条件下发生了反应。
27、条件下发生了反应。放在放在光亮光亮处的试管比用铝箔处的试管比用铝箔套上套上的的:CH4 Cl2 CH3Cl HCl光照光照一氯甲烷一氯甲烷光照光照光照光照光照光照二氯甲烷二氯甲烷液态液态 一氯甲烷一氯甲烷气态气态三氯甲烷三氯甲烷(氯仿氯仿)液态液态四氯甲烷（四氯化碳）四氯甲烷（四氯化碳）液态液态仿照生成一氯甲烷的化学方程式，你能尝试写出仿照生成一氯甲烷的化学方程式，你能尝试写出仿照生成一氯甲烷的化学方程式，你能尝试写出仿照生成一氯甲烷的化学方程式，你能尝试写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式吗？一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式吗？一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式吗？一氯甲烷与氯气进
28、一步反应的化学方程式吗？CH4 Cl2 CH3Cl HCl光照光照CH3Cl+Cl2光照光照CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2光照光照CHCl3+HClCHCl3+Cl2光照光照CCl4+HCl产物为产物为混合物混合物有机化合物分子中某些原子有机化合物分子中某些原子(或原子团或原子团)被其它原被其它原子或原子团代替的反应叫子或原子团代替的反应叫取代反应取代反应取代反应与置换反应的区别取代反应与置换反应的区别取代反应取代反应适用于有机反应适用于有机反应适用于无机反应适用于无机反应反应物、生成物中反应物、生成物中不一定有单质不一定有单质反应物、生成物中反应物、生成物中一定有单质一定有单质逐步
29、取代逐步取代，很多反，很多反应是可逆的应是可逆的反应一般是单向进行反应一般是单向进行反应能否进行受催化剂、反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件温度、光照等外界条件影响较大影响较大在水溶液中进行的置在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非换反应遵循金属或非金属的活动顺序金属的活动顺序置换反应置换反应讨论讨论1 1、在光照条件下，将等体积的甲烷和氯、在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气混合，得到的产物中物质的量最多的是气混合，得到的产物中物质的量最多的是A A、CHCH3 3Cl BCl B、CHCH2 2ClCl2 2 C C、CClCCl4 4 D D、HClHClD2 2、在光照条件下，将等
30、体积的甲烷和、在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气混合，得到的产物有多少种氯气混合，得到的产物有多少种()()A A、2 2 B B、3 C3 C、4 D4 D、5 5D【知识应用】【知识应用】3 3、与甲烷的分子结构相同的物质是（、与甲烷的分子结构相同的物质是（）A A、NHNH3 3 B B、CClCCl4 4 C C、CHCH2 2ClCl2 2 D D、H H2 2O O 4 4、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色的是（酸钾褪色的是（）A A、CHCH4 4 B B、COCO2 2 C C、SOSO2 2 D D、H H2 2B BC C【
31、应用【应用4 4】5 5、下列化学性质中，烷烃不具备的是、下列化学性质中，烷烃不具备的是A A、一定条件下发生分解反应、一定条件下发生分解反应B B、可以在空气中燃烧、可以在空气中燃烧C C、可以与氯气或溴蒸汽发生取代反应、可以与氯气或溴蒸汽发生取代反应D D、能使酸性高锰酸钾溶液褪色能使酸性高锰酸钾溶液褪色D【知识小结】【知识小结】一一.甲烷的结构甲烷的结构正四面体结构正四面体结构二二.烷烃的性质烷烃的性质1 1、物理性质、物理性质2 2、化学性质、化学性质(1)、氧化反应（、氧化反应（可燃性）可燃性）(2)、受热分解、受热分解(3)、甲烷的取代反应、甲烷的取代反应千年的希望千年的希望“可燃冰可燃冰”可燃冰是天然气（甲烷可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物，它易燃烧，等）的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为外形似冰，被称为“可燃冰可燃冰”。“可燃冰可燃冰”储量较大，储量较大，可燃冰将成为最理想替代能可燃冰将成为最理想替代能源源.