内容正文:
第七章 有机化合物
第一节 认识有机化合物
有机化合物
食品:糖类、油脂、蛋白质……
药物:阿司匹林、布洛芬……
材料:塑料、橡胶、纤维……
能源:煤、石油、天然气……
C6H12O6
葡萄糖
C9H8O4
阿司匹林
CH4
天然气
通过观察,你能否发现上述有机物在组成上有什么相同之处?
聚乙烯塑料
第1课时 有机化合物中碳原子的成键特点
活动1
选用1个C原子,H原子数目任选,拼插出合理的有机物
拼插 CH4 分子的空间结构模型
(提示:甲烷分子中的4个C-H的长度和强度相同,
相互之间的夹角相等)
1. 碳原子的结构特点
碳原子的结构示意图
碳原子的电子式
碳原子最外层有4个电子,既不容易得电子,也不容易失电子,而是通过共用电子对形成4个共价键。
碳原子位于第二周期第 ⅣA族
最简单的有机物——甲烷
分子式
电子式
结构式
CH4
碳原子与氢原子形成4个C—H共价键。在有机物中,碳原子也可以与其他原子结合,最终形成4个共价键
活动2
选用2个C原子,H原子数目任选,拼插出合理的有机物
碳原子与碳原子之间能形成共价键,可以形成单键、双键或三键。
碳碳单键
碳碳三键
碳碳双键
2. 碳原子之间的成键方式
活动3
选用3个C原子,拼插出合理的有机物碳骨架
活动4
选用4个C原子,拼插出合理的有机物碳骨架
3. 碳骨架的连接方式
多个碳原子之间可以结合成碳链,也可以结合成碳环,构成有机物链状或环状的碳骨架。
环状结构
链状结构
直链
支链
直链
支链
【讨论】
结合拼插活动和课本P61 图7-3
分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因
有机物种类繁多的原因
1.碳原子间成键方式多种多样
碳碳单键
碳碳三键
碳碳双键
2.有机物碳骨架的连接方式多种多样
直链
支链
环状
最简单的有机物——甲烷
甲烷在自然界的存在
天然气
油田气
煤矿坑道气
沼气
可 燃 冰
问题:甲烷是一种什么样的气体?
1. 甲烷的物理性质:
无色、无味,难溶于水的气体
密度比空气小
H
H
H
空间充填模型
球棍模型
2.甲烷分子的空间结构
甲烷分子呈正四面体结构
键角相等:109°28′
4个C-H键的长度和强度相同
2. 甲烷的化学性质
(1)稳定性
甲烷
酸性KMnO4溶液
结论:甲烷不与KMnO4溶液等强氧化剂反应
现象:溶液颜色没有变化
通常情况下,甲烷较稳定,不与高锰酸钾、强酸和强碱反应。
2. 甲烷的化学性质
(2)可燃性
CH4 + 2O2
点燃
CO2 + 2H2O
点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸。
有机反应方程式中用“ → ”不用“=”
2. 甲烷的化学性质
(3)与Cl2反应
光照
实验现象:
室温无光照
光照
混合气体无光照,不发生反应
试管内气体颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴,试管内水面上升
活动2:探究CH4与Cl2反应实质
Cl2
光
Cl2
光
Cl2
光
Cl2
光
Cl2
光
CH4 + Cl2
光
CH3Cl + HCl
CH3Cl + Cl2
光
CH2Cl2 + HCl
CH2Cl2 + Cl2
光
CHCl3 + HCl
CHCl3 + Cl2
光
CCl4 + HCl
取代反应
26
CH3Cl
CH2Cl2
CHCl3
CCl4
气态
微溶于水
液态
不溶于水
制冷剂
液态
不溶于水
也叫氯仿
制取氟利昂
液态
不溶于水
有机溶剂
重要有机溶剂
CH4是正四面体结构,CH3Cl也是正四面体结构吗?CCl4呢?
若用等物质的量的甲烷与氯气在光照条件下充分反应,所得产物中哪一种物质的量最多?
有机物
分子式:
电子式:
结构式:
物理性质:
颜色、气味、 密度、溶解度
化学性质:
稳定性
燃烧反应
取代反应
性 质 类 似
最 简 单
结 构 相 似
课堂小结
仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃
碳
tàn
烃
tīng
氢
qīng
烃?
学科网
烷烃?
烷烃
从石油炼制的产品中可以获得一系列和甲烷结构相似的化合物, 如:
乙烷
丙烷
丁烷
思考与讨论 P62
有机化合物 乙烷 丙烷 丁烷
分子中碳原子数 2 3 4
结构式
分子式 C2H6 C3H8 C4H10
一、烷烃的结构
烷烃分子结构为链状结构(可能存在支链),以任意一个碳原子为中心,都是四面体结构。
链状:
1. 结构特点
单键、饱和、链状
饱和链烃
碳原子数 1 2 3 4 5
分子式 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12
名称 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷
碳原子数 6 7 8 9 10
分子式 C6H14 C7H