认识有机化合物 课件 2024-2025学年高一化学人教版（2019）必修第二册

有机化合物 认识有机化合物 什么是有机化合物？ 绝大多数含C的物质都是有机化合物 人们在自然界发现和人工合成的物质已超过一亿种 绝大多数是有机物 地壳中碳元素含量很低 为什么有机化合物种类却如此繁多? 画出碳元素的结构示意图和电子式，说明碳原子的成键类型和成键数目？ C • • • • 碳原子最外层有4个电子，既不容易得到电子也不容易失去电子 成键类型 共价键 成键数目 4 观察下列由一个碳原子形成的物质，思考它们不同的主要原因？ H C H H H H C H H Cl OH C H H H 甲烷 一氯甲烷 甲醇 原因1： 碳原子可与H、O、C、N等不同原子形成共价键 H H H H H H H H H H H H 观察下列由两个碳原子形成的物质，思考它们不同的主要原因？ 原因2： 碳原子与碳原子之间成键不同 碳碳单键 碳碳双键 碳碳三键 观察下列由四个碳原子形成的物质，思考它们不同的主要原因？ 原因3： 碳原子与碳原子之间连接方式/碳骨架不同 链状 环状 支链 直链 为什么有机化合物种类却如此繁多? 原子结构特点 成键特点 连接方式 碳原子最外层有4个电子，既不容易得到电子也不容易失去电子 碳原子可与H、O、C、N等不同原子形成共价键 成键数目 每个碳原子形成四个共价键 成键原子 可以形成链状结构（支链与直链）和环状结构 碳碳单键 碳碳双键 碳碳三键 成键种类 决定 有机物的一般性质 大多数熔、沸点低 熔、沸点 溶解性 大多数难溶于水 易溶于汽油、酒精、CCl4等有机溶剂 可燃性 大部分可燃 有机物分子种类繁多，如何认识他们的性质？ 结构决定性质，结构相似，性质相似。 依据结构对有机物进行分类，了解一类物质的性质 甲烷 甲烷的空间结构是________结构，__原子位于正四面体的中心，4个__原子位于4个顶点上。分子中的4个C—H的长度和强度____，相互之间的夹角____，为109°28′。 正四面体 碳 氢 相同 相等 球棍 CH4 H C H H H 真实反应其存在情况 乙烷 丙烷 正丁烷 分子式 _____ _____ C4H10 结构式  _____________ ________________    __________________ 结构简式 ________ ____________ ______________ C2H6 C3H8 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 有什么规律？ C原子数目为n,H原子数目为 2(n+1) 烷烃 只含有碳和氢两种元素，碳原子之间都以碳碳单键结合，剩余的价键均用于与H结合，使每个碳原子的化合价达到“饱和”的 烃称为饱和烃，也称为烷烃。如果链状烷烃中的碳原子数为n，氢原子数就是_____，分子通式可表示为________。 2n＋2 CnH2n＋2 碳氢 单键 饱和 只含有碳和氢两种元素 碳原子之间都以碳碳单键结合 每个碳原子的化合价达到“饱和” 写出他们的结构简式 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 省略C-H键，同一碳原子的H可合并； C-C键可省可不省。 CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3 烷烃的一般命名 碳原子数(n)及表示 n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 癸烷 n＞10 相应汉字数字 ＋ 烷（C12H26称十二烷） 1.无支链称“正”某烷 如： 2.含 称“异”某烷 CH3—CH— CH3 3.含 称“新”某烷 CH3—C— CH3 CH3 CH3CH2CH2CH3 正丁烷 CH3—CH—CH3 CH3 CH3—C—CH3 新戊烷 CH3 CH3 异丁烷 同系物 (1)概念：____相似，在分子组成上相差一个或若干个_____原子团的化合物，互称同系物。 (2)实例：CH4、C2H6、C3H8互为同系物。 结构 CH2 同分异构体 ①同分异构现象：化合物具有相同的分子式 ，但具有不同结构的现象。同分异构现象的广泛存在是有机物种类繁多的重要原因之一。 ②同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 分子式均为C4H10 是 是 不是 甲烷 甲烷的空间结构是________结构，__原子位于正四面体的中心，4个__原子位于4个顶点上。分子中的4个C—H的长度和强度____，相互之间的夹角____，为109°28′。 正四面体 碳 氢 相同 相等 球棍 CH4 H C H H H 真实反应其存在情况 甲烷的物理性质 颜色 气味 状态 熔点 沸点 密度 水溶性 无色 无味 气体 -182 -164 比空气小 难溶于水 收集方法 向下排空气法 排水法 烷烃的物理性质(随分子中碳原子数增加) 烷烃均为难溶于水的无色物质。 (1)熔点、沸点与密度：逐渐____。 (2)状态：由__态→__态→__态，其中常温、常压下碳原子数小于或等于4的烷烃为__态。 名　称 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度 正丁烷 -138.4 -0.5 0.5788 异丁烷 -159.6 -11.7 0.557 碳原子数相同的烷烃，支链越多，熔沸点越低。 升高 气 液 固 气 甲烷的化学性质 正四面体 4个C—H的长度和强度相同 类比 性质稳定 烷烃的化学性质 2．氧化反应——燃烧反应 CH4、C3H8燃烧的化学方程式分别_________________________、______________________________。 1.稳定性 通常条件下与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应 2．取代反应(以甲烷为例) 写出相应化学方程式(有机物用结构简式写) (1)____________________________； (2)___________________________________； (3)_______________________________________； (4)_______________________________________。 取代反应是有机物分子里的某些____________被其他____________所替代的反应。 原子或原子团 原子或原子团 暗处不反应 强光爆炸 Cl2与CH4反应生成了哪些产物？物质的量最多的是什么产物？有机产物中哪种产物常温下是气体？ 五种产物，有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl。HCl的量最多。CH3Cl在常温下是气体。 能否用CH4和Cl2按1∶1的体积比混合来制取纯净的CH3Cl？为什么？ 不能。CH4和Cl2的反应是连锁反应，不可能只发生第一步取代反应，生成物为混合物，即CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物与氯化氢形成的混合物。 二氯甲烷有几种结构？ 1，所有的H完全相同。 —C≡C— —C≡C— (1)C4H10是CH4的同系物吗？ (2)CH3—CH===CH2与互为同分异构体吗？ (3)CH2===CH2与是同系物吗？为什么？ CH4＋2O2eq \o(――→,\s\up17(点燃))CO2＋2H2O $$