内容正文:
专题八
有机化合物的获得与应用
授课人:
目录
CONTENTS
第一节
化石燃料与有机化合物
第二节
食品中的有机化合物
第三节
人工合成有机化合物
第一节
Part One
化石燃料与有机化合物
一、甲烷
小球表示原子,
棍表示共价键
用不同体积的小球表示不同大小的原子,更能反映分子的结构。
正四面体
一、甲烷
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
点燃
(1)氧化反应(可燃性)
实验现象:
淡蓝色火焰,放出大量热,生成水和能使澄清石灰水浑浊的气体。
有机反应方程式中
用“ → ”不用“=”
点燃甲烷和空气,可能会发生爆炸(空气中爆炸极限5% ~15%) ,因此,在点燃甲烷之前,必须进行的操作是检验纯度。
甲烷化学性质
一、甲烷
甲烷的化学性质
(1)稳定性:在通常情况下,甲烷性质 稳定 ,不与 强酸、强碱、KMnO4等物质 发生反应。甲烷 不能 使酸性KMnO4溶液褪色,也 不能 使溴的四氯化碳溶液褪色。
(2)燃烧反应
现象:在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色。
化学方程式:CH4+2O2 CO2+2H2O。
稳定
强酸、强碱、
KMnO4等物质
不能
不能
一、甲烷
(3)取代反应
实验操作
实验现象 (ⅰ)瓶内黄绿色逐渐变浅
(ⅱ)集气瓶内壁有油状液滴出现
(ⅲ)集气瓶内液面上升
(ⅳ)水槽中有白色固体析出
一、甲烷
结论 甲烷与Cl2光照时能发生反应,生成了不溶于水的液体和易溶于水的气体
化学方程式 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl
CHCl3+Cl2 CCl4+HCl
②取代反应:有机化合物分子中的某种原子(或原子团)被另一种原子(或原子团)所取代的反应。
一、甲烷
甲烷发生取代反应的有关规律
光照,其光照为漫射光,强光直射易发生爆炸。
反应条件
与卤素单质反应,如氯气、溴蒸气。
甲烷与氯水、溴水不反应。
反应物
生成四种有机物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 和无机物HCl,其中HCl量最多。
数量关系:每取代1 mol氢原子,消耗1 mol Cl2,生成1 mol HCl
生成物
二、烷烃
CnH2n+2
烷烃的分子通式:
烷烃都是立体结构
碳原子不在一条直线上,直链烷烃的空间构型是折线形或锯齿形。
且碳碳单键可以旋转。
二、烷烃
烷烃的化学性质
烷烃的化学性质和甲烷相似,如:都不能与酸性高锰酸钾溶液或溴水反应,都具有可燃性,都能发生取代反应。
①取代反应:光照条件下能与卤素单质反应,取代反应是烷烃的特征反应。
如
②烷烃燃烧的化学方程式为
二、烷烃
命名
分子中含1~10个碳原子的烷烃,按分子中碳原子的数目依次称为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷和癸烷。如果分子中碳原子数超过10个,就直接根据碳原子数称之为某烷。例如,C16H34 称为十六烷。
同系物
结构 相似 、分子组成相差1个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互称为同系物。
相似
三、乙烯
乙烯结构
电子式
结构式
结构简式:CH2 = CH2
碳碳双键不能省
三、乙烯
乙烯结构
球棍模型
空间填充模型
平面结构,六原子(2个C,4个H)共平面,夹角为120°
三、乙烯
①氧化反应
a.能与氧气反应:C2H4+3O2 2CO2+2H2O(现象:乙烯燃烧火焰明亮,并有黑烟)。
b.能与酸性高锰酸钾溶液反应:乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色。(用于鉴别乙烯和气态烷烃,但不可用于除去气态烷烃中混有的乙烯)
乙烯化学性质
三、乙烯
②加成反应
a.概念:有机物分子中双键(或三键)连接的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
b.乙烯与Br2、H2、水、卤化氢的加成反应
CH2CH2+Br2BrCH2—CH2Br(用于鉴别乙烯和气态烷烃,可用溴水除去气态烷烃中混有的乙烯)
CH2CH2+H2 CH3CH3
CH2CH2+H2O CH3CH2OH
四、不饱和烃
碳原子所结合的氢原子数小于饱和烃里的氢原子数的碳氢化合物属于不饱和烃,如烯烃和炔烃,乙炔是最简单的炔烃。
电子式
结构式
球棍模型
空间填充模型
H—C≡C—H
CH≡CH