内容正文:
第3章 简单的有机化合物
第1节 认识有机化合物
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学习
目标
学习目标
知道有机化合物分子是有空间结构的,以甲烷等为例认识碳原子的成键特点,认识甲烷的空间结构,能辨识有机化合物中分子中的碳骨架和官能团
了解甲烷的物理、化学性质,认识学习甲烷与氯气的反应,认识取代反应
能从元素组成、结构、性质等角度概括有机化合物的一般性质,体会有机化合物在元素组成、结构、性质方面与无机物的差异
知道有机物存在同分异构体现象,能写出丁烷和戊烷的同分异构体,能判断简单烃类物质的同分异构体
导入
1642年,海尔蒙特的实验
柳树五年后增重74.47kg,土壤只减少0.06kg
无机物(CO2、H2O等)转化成有机物
只能在生物体内产生,不能通过化学实验实现
通过化学实验可以实现有机物到无机物(CO2、H2O等)的转化
1828年,维勒未依靠肾脏和任何动物人工合成了尿素,这是人类历史上第一次用无机物合成了有机物
大部分含有碳元素的化合物
有机化合物
1
有机物的通性
有机化合物
大多数含碳的化合物
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
必备元素
CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸氢盐、SiC、CaC2、HCN氢氰酸及其盐、HSCN硫氰酸及其盐等是无机物
目前,在自然界中发现的和由人工合成的有机物已达上亿种,有机物在食品、材料、能源、药物等领域都发挥着举足轻重的作用
有机物的应用是由它们的性质决定的,而性质是由结构决定的
结构
性质
应用
有机物的种类为何如此繁多?
它们的结构和性质具有哪些一般特点?
1
有机物的通性
实验1
用棉签蘸取酒精,涂抹在手上,观察现象并感受能量变化。
实验2
向两支试管中加入适量水,然后分别加入体积相近的汽油和酒精,振荡试
管,观察现象。
实验3
用坩埚钳夹取一片聚乙烯塑料,置于酒精灯火焰上加热至燃烧,观察现象。
实验2
向试管中加入适量碘水,再滴入适量植物油,振荡后静置,观察现象。
观察·思考
1
有机物的通性
观察·思考
实验1 实验2 实验3 实验4
现象
结论
酒精逐渐消失,温度降低
汽油与水分层,汽油在上层;酒精与水互溶不分层
明亮火焰,冒黑烟
水层变为无色,植物油层变为紫红色
酒精易挥发
汽油密度小,不溶于水;酒精可以和水互溶
聚乙烯塑料易燃烧
碘更易容溶于植物油
这些实验对你认识有机物的性质有什么启示?
1
有机物的通性
大部分的有机物熔点比较低,且难溶于水,易溶于有机溶剂(乙醇、汽油、苯等)
大多数有机物容易燃烧,受热会发生分解
在挥发性、溶解性、热稳定等方面,有机物的性质具有很大差异
有机物的通性
相似相溶原理
还具有特性
1
有机物的通性
凡是含碳元素的化合物都属于有机化合物
易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物
所有的有机化合物都很容易燃烧
有机物都无毒
有机物存在相似相溶原理
判断
思考
记号笔通常分水性和油性两种,二者所使用的颜料分别为无机颜料和有机颜料。使用时发现,水性笔书写在白板上的笔迹用湿抹布即可擦去,而油性笔的笔迹则需要用汽油等有机溶剂才能擦掉,试解释原因。
下列物质中,属于有机化合物的是 ______________
① H2S ② C2H2 ③ CH3Cl ④ C2H5OH ⑤ CH4
⑥ H2 ⑦ 金刚石 ⑧ CH3COOH ⑨ CO2 ⑩ C2H4
②③④⑤⑧⑩
√
×
×
×
×
1
有机物的通性
有机化合物
大多数含碳的化合物
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
必备元素
CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸氢盐、SiC、CaC2、HCN氢氰酸及其盐、HSCN硫氰酸及其盐等是无机物
目前,在自然界中发现的和由人工合成的有机物已达上亿种,有机物在食品、材料、能源、药物等领域都发挥着举足轻重的作用
有机物的应用是由它们的性质决定的,而性质是由结构决定的
结构
性质
应用
有机物的种类为何如此繁多?
它们的结构和性质具有哪些一般特点?
2
有机物中碳原子的结构及成键特点
碳的原子结构示意图
+4
+2
+6
碳的电子式
·
·
·
·
C
最简单的有机物:甲烷CH4
四价
分子式:CH4
电子式
C
:
:
:
:
H
H
H
H
结构式
C
H
H
H
H
分子结构示意图
球棍模型
空间填充模型
2
有机物中碳原子的结构及成键特点
材料:下图显示的是4个碳原子相互结合的几种方式(黑球表示碳原子)
单键
直链
支链
C
C
碳碳双键
直链
支链
直链
碳碳三键
C
C
环状
先关注碳原子,搭建碳骨架,再按照“碳四价”原则,补充连接其他原子
C
C
碳原子所能形成的
共价键类型
链
状
2
有机物中碳原子的结构及成键特点
归纳
①碳原子所形成的共价键类型——单