内容正文:
第1节 认识有机化合物
第3章 简单的有机化合物
1
在日常生活中,我们随时随地都可以接触到种类不同的有机化合物。什么是有机化合物?你能说出一些有机化合物吗?
食品:糖类、油脂、蛋白质……
能源:煤、石油、天然气……
药物:阿司匹林、扑尔敏、多酶片……
材料:塑料、纤维、橡胶……
注意:碳的氧化物(CO、CO2)、碳酸(H2CO3)、碳酸盐(CaCO3等) 、碳酸氢盐(NaHCO3等) 、
碳的金属化合物(CaC2等)、氰化物(KCN等)、硫氰化物(KSCN等) 看作无机物。
一、认识有机化合物的一般性质
1、概念:大多数含碳的化合物
2、有机化合物的共性
A.多数有机物熔、沸点低,常温下多为固态或液态
B. 多数有机物难溶于水,易溶于有机溶剂
C.多数有机物受热易分解,易燃烧
D.多数有机物不电离或者难电离,不导电
E.有机反应复杂,副反应多 ……
例外:
甘油难挥发
乙醇、乙酸易溶于水
酚醛树脂不燃烧,不熔化
乙酸可以部分电离,能导电
乙醇可以使酸性KMnO4褪色
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
组成元素
二、认识有机化合物的结构特点
核心原则
“ 碳四价”原则——碳最外层有4个单电子,可以形成4对共用电子对
气
仅由碳和氢两种元素组成的有机
化合物总称为烃(hydrocarbon)
又叫碳氢化合物。
+
=
烃
火
t
īng
q
àn
t
īng
烃
碳原子的成键特点是有机化合物种类繁多的根本原因。
1.碳原子的成键特点
甲烷——最简单的有机物
C
分子式: 电子式: 结构式:
CH4
+1
-4
H
H
H
H
C
H
H
H
H
甲烷分子的立体结构:
正四面体结构
109°28′
甲烷分子的真实构型是平面正方形?
或空间填充模型
球棍模型
C
H
甲烷的空间立体结构:
以碳原子为中心, 四个氢原子为顶点的正四面体。
动手:搭建有机化合物分子的球棍模型
试用不同颜色的小球分别代表碳原子、氢原子、氧原子和氯原子等,按下列要求动手搭建有机化合物分子的球棍模型,并写出相应有机化合物分子的结构式或结构简式。
1. 搭建甲烷分子的球棍模型
C
H
H
H
H
2. 搭建含两个或三个碳原子的烃分子的球棍模型
乙烷(C2H6)
乙烯(CH2=CH2)
乙炔(CH-CH)
C
C
C
H
H
H
H
H
H
环丙烷(C3H6)
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
H
H
H
H
C
C
H
H
碳碳双键
碳碳三键
单键
分子式 电子式 结构式 结构简式
表示一个分子中原子种类和数目的式子 由元素符号和表示最外层电子的“·” 或“×”组成的式子 用短线“-”表示原子所形成的共价键而表示物质结构的式子(不表示空间结构) 省略了部分或全部单键短线“-”的式子
(双键、三键不能省)
CH4
C
H
H
H
H
C
H
H
H
H
CH4
烃
链烃
环烃
饱和链烃—— 烷烃
不饱和链烃
烯烃
炔烃
芳香烃
单键,氢饱和
含碳碳双键
含碳碳三键
含苯环
脂环烃
烃的分类
3.搭建下列有机化合物分子的球棍模型:
一氯甲烷(CH3Cl)、乙醇(CH3CH2OH)和乙酸(CH3COOH)
碳氯键
碳氧键
碳氧双键
卤代烃
羟基
醇
羧基
羧酸
烃的衍生物
2.有机化合物中的官能团
水垢的去除
沉淀消失
沉淀消失
沉淀未消失
白醋中含乙酸(俗称醋酸)
柠檬汁中含柠檬酸
乙醇中性,无酸性
羧基
羟基
羧基
羧基的酸性>碳酸
2CH3COOH+CaCO3→(CH3COO)2Ca+H2O+CO2
官能团(functional group)
比较活泼、容易发生反应并决定着某类有机化合物共同特性的原子或原子团。
练 习
请标示出下列有机化合物分子中的官能团并写出其名称。
羟基
碳碳双键
羟基
羧基
有机化合物的分子结构通常包括碳骨架与官能团两部分,其中官能团决定着有机化合物的化学特性。随着学习的深入,我们会接触越来越多的有机化合物,认识它们的官能团及化学特性,并利用它们的化学特性对其进行鉴别、分离和提纯等。
甲烷和氯气的取代反应
①气体颜色变浅
②试管内壁有油状液滴出现
③试管内液面逐渐上升
甲烷和氯气的取代反应
实验现象
反应
方程式
甲烷和氯气的取代反应微观历程
该反应属于什么反应类型呢?
有机化合物里的原子(或原子团)被其它原子(或原子团)代替的反应。
取代反应(例:甲烷与氯气的反应) 置换反应(例:锌与稀硫酸反应)
生成物都是化合物 生成物中一定有单质
反应受温度、压强、催化剂等外界条件的影响 多数在水溶液中进行,遵循金属(或非金属)活动顺序
反应逐渐进行,多数是可逆的 反应