簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物

1、1.什么是有機(jī)物呢？什么是有機(jī)物呢？ 除一氧化碳、二氧化碳、碳酸除一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽等少數(shù)簡(jiǎn)單含碳化合物以外的含鹽等少數(shù)簡(jiǎn)單含碳化合物以外的含碳化合物。碳化合物。導(dǎo)入新課導(dǎo)入新課 有機(jī)化合物種類繁多有機(jī)化合物種類繁多(超過超過2000萬種萬種),分布廣泛分布廣泛,在人類的生活及生在人類的生活及生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用。如汽油、柴油、產(chǎn)中發(fā)揮重要作用。如汽油、柴油、木材、涂料、橡膠、塑料、清潔劑木材、涂料、橡膠、塑料、清潔劑及食物等。及食物等。2. 有機(jī)物的組成元素：有機(jī)物的組成元素：氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等碳碳、主要元素主要元素其他元素其他元素1.甲烷的性質(zhì)甲烷的

2、性質(zhì)2.烷烴烷烴第一節(jié)第一節(jié) 最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物甲烷甲烷1. 1.熟悉甲烷的電子式、結(jié)構(gòu)式和正四面體構(gòu)型熟悉甲烷的電子式、結(jié)構(gòu)式和正四面體構(gòu)型 ；2. 2.掌握甲烷的重要化學(xué)性質(zhì)掌握甲烷的重要化學(xué)性質(zhì)。知識(shí)與能力知識(shí)與能力 通過甲烷模型、觀看反應(yīng)動(dòng)畫等手段，鍛煉通過甲烷模型、觀看反應(yīng)動(dòng)畫等手段，鍛煉學(xué)生的觀察能力和空間想象能力。學(xué)生的觀察能力和空間想象能力。 認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，學(xué)會(huì)從微觀角度看到物質(zhì)認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，學(xué)會(huì)從微觀角度看到物質(zhì)本質(zhì)。本質(zhì)。教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)過程過程與方法與方法情感、態(tài)度與價(jià)值觀情感、態(tài)度與價(jià)值觀甲烷的正四面體構(gòu)型甲烷的正四面體構(gòu)型教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)

3、：重點(diǎn)：甲烷的取代反應(yīng)甲烷的取代反應(yīng)難點(diǎn)：難點(diǎn)： 甲烷的分子式是甲烷的分子式是ch4，1個(gè)碳原子個(gè)碳原子和和4個(gè)氫原子形成了四條共價(jià)鍵?？杀韨€(gè)氫原子形成了四條共價(jià)鍵?？杀硎緸椋菏緸椋夯蚧?那么甲烷分子中的原子在空間那么甲烷分子中的原子在空間是如何分布的呢？是如何分布的呢？ 裁一段長(zhǎng)裁一段長(zhǎng)25cm、寬、寬8.7cm的矩形紙板或硬紙的矩形紙板或硬紙條，按下圖所示方式，裁去兩頭的小三角，按虛條，按下圖所示方式，裁去兩頭的小三角，按虛線向內(nèi)折成如圖線向內(nèi)折成如圖3-1所示的正四面體，其頂點(diǎn)分所示的正四面體，其頂點(diǎn)分別為甲烷中別為甲烷中4個(gè)氫原子的位置，中心是碳原子。個(gè)氫原子的位置，中心是碳原子。 觀

4、察觀察c與與h的空間位置關(guān)系，總結(jié)甲的空間位置關(guān)系，總結(jié)甲烷分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：烷分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：比例模型比例模型 甲烷分子具有甲烷分子具有正四面體正四面體結(jié)構(gòu)，其中，結(jié)構(gòu)，其中，4個(gè)個(gè)ch鍵的長(zhǎng)度和強(qiáng)度相同，夾角相等。鍵的長(zhǎng)度和強(qiáng)度相同，夾角相等。球棍模型球棍模型1.1 物理性質(zhì)物理性質(zhì) 甲烷俗稱沼氣、坑氣，是一種沒有顏色、甲烷俗稱沼氣、坑氣，是一種沒有顏色、沒有氣味的氣體，密度沒有氣味的氣體，密度0.717g/l(標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況)，極難溶于水。極難溶于水。1.甲烷的性質(zhì)甲烷的性質(zhì) 甲烷是池沼底部產(chǎn)生的沼氣和煤礦的坑道甲烷是池沼底部產(chǎn)生的沼氣和煤礦的坑道所產(chǎn)生的坑氣氣體的主要成分。這些氣體中的

5、所產(chǎn)生的坑氣氣體的主要成分。這些氣體中的甲烷都是在隔絕空氣的條件下，由植物殘?bào)w經(jīng)甲烷都是在隔絕空氣的條件下，由植物殘?bào)w經(jīng)過某些微生物發(fā)酵的作用而生成的。此外，在過某些微生物發(fā)酵的作用而生成的。此外，在有些地方的地下深處蘊(yùn)藏著大量叫做天然氣的有些地方的地下深處蘊(yùn)藏著大量叫做天然氣的可燃性氣體，它的主要成分也是甲烷（按體積可燃性氣體，它的主要成分也是甲烷（按體積計(jì)，天然氣里一般約含有甲烷計(jì)，天然氣里一般約含有甲烷80%97%）。）。1.2 甲烷在自然界的存在甲烷在自然界的存在1.3 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 通常狀況下，甲烷比較穩(wěn)定，與高錳酸鉀通常狀況下，甲烷比較穩(wěn)定，與高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)，與強(qiáng)酸、

6、強(qiáng)堿也不反應(yīng)。等強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿也不反應(yīng)。但特定條件下，會(huì)發(fā)生某些反應(yīng)。但特定條件下，會(huì)發(fā)生某些反應(yīng)。甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色1.3.1 甲烷的氧化反應(yīng)甲烷的氧化反應(yīng)ch4+2o2 co2+2h2o點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃前必須先驗(yàn)純哦！點(diǎn)燃前必須先驗(yàn)純哦！1.3.2 甲烷的取代反應(yīng)甲烷的取代反應(yīng) 取取2支硬質(zhì)大試管，通過排飽和食鹽水法先支硬質(zhì)大試管，通過排飽和食鹽水法先后收集半試管甲烷和半試管氯氣，分別用鐵架后收集半試管甲烷和半試管氯氣，分別用鐵架臺(tái)固定好（如圖示）。其中一支用預(yù)先準(zhǔn)備好臺(tái)固定好（如圖示）。其中一支用預(yù)先準(zhǔn)備好的黑色紙?zhí)滋咨?，另一支試管放?/p>

7、光亮處（不的黑色紙?zhí)滋咨?，另一支試管放在光亮處（不要放在日光直射的地方，以免引起爆炸）。片要放在日光直射的地方，以免引起爆炸）。片刻后，比較刻后，比較2支試管中的物質(zhì)，二者是否出現(xiàn)區(qū)支試管中的物質(zhì)，二者是否出現(xiàn)區(qū)別？別？甲烷和氯氣的反應(yīng)甲烷和氯氣的反應(yīng)科學(xué)探究科學(xué)探究1.你從實(shí)驗(yàn)中能得到哪些信息？你從實(shí)驗(yàn)中能得到哪些信息？2.從所得的從所得的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)信息中你能得到哪些啟示呢？信息中你能得到哪些啟示呢？ 室溫時(shí)，室溫時(shí)，混合氣體混合氣體無光照時(shí)，不發(fā)生反應(yīng)；無光照時(shí)，不發(fā)生反應(yīng)；光照時(shí)，試管內(nèi)氣體顏色逐漸變淺，試管壁出現(xiàn)光照時(shí)，試管內(nèi)氣體顏色逐漸變淺，試管壁出現(xiàn)油狀液滴，試管中有少量白霧。油狀液

8、滴，試管中有少量白霧。結(jié)論：結(jié)論： 在光照條件下，甲烷與氯氣發(fā)生了化學(xué)在光照條件下，甲烷與氯氣發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)現(xiàn)象：現(xiàn)象： 一氯甲烷一氯甲烷 （氣體）（氣體） 上述反應(yīng)中，甲烷分子中的上述反應(yīng)中，甲烷分子中的4個(gè)氫原子可被個(gè)氫原子可被氯原子逐一取代，生成氯原子逐一取代，生成4種不同的取代產(chǎn)物。種不同的取代產(chǎn)物。 這種有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其這種有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所取代的反應(yīng)叫他原子或原子團(tuán)所取代的反應(yīng)叫取代反應(yīng)取代反應(yīng)。 你能否仿照生成一氯甲烷的反應(yīng)，寫你能否仿照生成一氯甲烷的反應(yīng)，寫出一氯甲烷和氯氣進(jìn)一步反應(yīng)的化學(xué)方程出一氯甲烷和氯氣進(jìn)一步反應(yīng)的化學(xué)

9、方程式呢？式呢？ 甲烷的甲烷的4種氯代產(chǎn)物都不溶于水。常溫下，種氯代產(chǎn)物都不溶于水。常溫下，一氯甲烷是氣體，其他一氯甲烷是氣體，其他3種都是液體。種都是液體。取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較取代反應(yīng)取代反應(yīng)置換反應(yīng)置換反應(yīng)可與化合物發(fā)生取代，生可與化合物發(fā)生取代，生成物中不一定有單質(zhì)成物中不一定有單質(zhì)反應(yīng)物、生成物中一定有反應(yīng)物、生成物中一定有單質(zhì)單質(zhì)反應(yīng)能否進(jìn)行受外界條件反應(yīng)能否進(jìn)行受外界條件影響較大影響較大在水溶液中進(jìn)行的置換反在水溶液中進(jìn)行的置換反應(yīng)遵循金屬或非金屬活動(dòng)應(yīng)遵循金屬或非金屬活動(dòng)性順序性順序逐步取代，很多反應(yīng)是可逐步取代，很多反應(yīng)是可逆的逆的反應(yīng)一般單方向進(jìn)行

10、反應(yīng)一般單方向進(jìn)行知識(shí)拓展甲烷的實(shí)驗(yàn)室制法甲烷的實(shí)驗(yàn)室制法原料：原料：醋酸鈉固體、堿石灰醋酸鈉固體、堿石灰反應(yīng)原理反應(yīng)原理：3243conachnaohcoonachcao發(fā)生裝置：發(fā)生裝置：固、固反應(yīng)固、固反應(yīng) 加熱加熱收集裝置：收集裝置：排水集氣法排水集氣法 向下排空氣法向下排空氣法碳碳tn烴烴tng氫氫qng 我們把只含碳和氫兩種元素的有機(jī)物稱為我們把只含碳和氫兩種元素的有機(jī)物稱為碳?xì)涮細(xì)浠衔锘衔?，也稱，也稱烴烴。2.1烷烴的概念及結(jié)構(gòu)烷烴的概念及結(jié)構(gòu)2.烷烴烷烴乙烷乙烷丙烷丙烷丁烷丁烷戊烷戊烷 這些烴這些烴分子分子中的碳原子間只以單鍵結(jié)合，中的碳原子間只以單鍵結(jié)合，剩余的價(jià)鍵均與氫

11、原子結(jié)合，使每個(gè)碳原子的剩余的價(jià)鍵均與氫原子結(jié)合，使每個(gè)碳原子的化合價(jià)都達(dá)到化合價(jià)都達(dá)到“飽和飽和”。這樣的烴叫做。這樣的烴叫做飽和烴飽和烴，又稱為又稱為烷烴烷烴。 像上述乙烷、丙烷、丁烷等幾個(gè)分子，結(jié)像上述乙烷、丙烷、丁烷等幾個(gè)分子，結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)ch2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物同系物。烷烴同系物的烷烴同系物的通式：通式： 鏈狀：鏈狀：cnh2n+2 環(huán)狀：環(huán)狀：cnh2n烷烴命名烷烴命名：叫叫“某烷某烷”或或“環(huán)某烷環(huán)某烷” 逐逐 漸漸 升升 高高 氣氣 液液 固固逐逐 漸漸 增增 大大幾種烷烴的物理性質(zhì)幾種烷烴的

12、物理性質(zhì) 烷烴的物理性質(zhì)隨分子中碳原子數(shù)的增加，呈現(xiàn)規(guī)烷烴的物理性質(zhì)隨分子中碳原子數(shù)的增加，呈現(xiàn)規(guī)律性的變化。律性的變化。名稱名稱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式常溫常溫時(shí)的時(shí)的狀態(tài)狀態(tài)熔點(diǎn)熔點(diǎn)/沸點(diǎn)沸點(diǎn)/ 相對(duì)相對(duì)密度密度水溶水溶性性甲烷甲烷ch4氣氣-182-1640.466不溶不溶乙烷乙烷ch3ch3氣氣-183.3-88.60.572不溶不溶丙烷丙烷ch3ch2ch3氣氣-189.7-42.10.585不溶不溶丁烷丁烷ch3(ch2)2ch3氣氣-138.4-0.50.5788不溶不溶戊烷戊烷ch3(ch2)3ch3液液-13036.10.6262不溶不溶十七烷十七烷ch3(ch2)15ch3固固22

13、301.80.7780不溶不溶cnh2n+2(n1)狀態(tài)：氣狀態(tài)：氣液液固；熔沸點(diǎn)依次升高，相固；熔沸點(diǎn)依次升高，相對(duì)密度依次增大且小于對(duì)密度依次增大且小于1，均不溶于水，均不溶于水2.2烷烴的物理性質(zhì)烷烴的物理性質(zhì) 烷烴的化學(xué)性質(zhì)與甲烷類似，通常較穩(wěn)定，在烷烴的化學(xué)性質(zhì)與甲烷類似，通常較穩(wěn)定，在空氣中能點(diǎn)燃，光照下能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)?？諝庵心茳c(diǎn)燃，光照下能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)。（1）氧化反應(yīng)ohnncoocnhnn22222) 1(213點(diǎn)燃均不能使kmno4褪色，不與強(qiáng)酸，強(qiáng)堿反應(yīng)光照233clchch會(huì)產(chǎn)生9種產(chǎn)物。（2）取代反應(yīng) 在光照條件下進(jìn)行，產(chǎn)物更復(fù)雜。 烷烴中，碳原子個(gè)數(shù)在十以

14、內(nèi)時(shí)，以甲、乙、烷烴中，碳原子個(gè)數(shù)在十以內(nèi)時(shí)，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子個(gè)數(shù)，其后加個(gè)數(shù)，其后加“烷烷”字；十以上的，以漢字?jǐn)?shù)字代字；十以上的，以漢字?jǐn)?shù)字代表，如表，如“十一烷十一烷”。 像正丁烷和異丁烷這樣，具有相同的分子像正丁烷和異丁烷這樣，具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象稱為式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱同分異構(gòu)體同分異構(gòu)體。正戊烷正戊烷異戊烷異戊烷新戊烷新戊烷 同位素、同素異形體、同系物、同分異構(gòu)體四概念的比較概念概念內(nèi)涵內(nèi)涵比較

15、對(duì)象比較對(duì)象實(shí)例實(shí)例同位素同位素同素異形體同素異形體同系物同系物同分異構(gòu)體同分異構(gòu)體質(zhì)子數(shù)等，中子數(shù)質(zhì)子數(shù)等，中子數(shù)不等，原子之間不等，原子之間原子原子氕、氚氕、氚同一元素同一元素 形成的不形成的不同單質(zhì)同單質(zhì)單質(zhì)單質(zhì)結(jié)構(gòu)相似，組成結(jié)構(gòu)相似，組成上差一個(gè)或上差一個(gè)或n個(gè)個(gè)ch2化合物化合物c2h6、c4h10相同分子式，不相同分子式，不同結(jié)構(gòu)的化合物同結(jié)構(gòu)的化合物化合物化合物ch3(ch2)2ch3、c(ch3)4o2、o3知識(shí)拓展1.甲烷是最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物甲烷是最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物2.甲烷具有正四面體結(jié)構(gòu)甲烷具有正四面體結(jié)構(gòu)3.甲烷可以發(fā)生氧化反應(yīng)和取代反應(yīng)甲烷可以發(fā)生氧化反應(yīng)和取代反應(yīng)4.

16、烴及烴及“飽和烴飽和烴”的含義的含義5. 同系物與同分異構(gòu)體的區(qū)別同系物與同分異構(gòu)體的區(qū)別課堂小結(jié)課堂小結(jié)高考鏈接高考鏈接1.(2009山東卷山東卷)下列關(guān)于有機(jī)物的說法錯(cuò)誤的是（下列關(guān)于有機(jī)物的說法錯(cuò)誤的是（ ）a.ccl4可由可由ch4制得，可萃取碘水中的碘制得，可萃取碘水中的碘b.石油和天然氣的主要成分都是碳?xì)浠衔锸秃吞烊粴獾闹饕煞侄际翘細(xì)浠衔颿.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用飽和乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用飽和na2co3溶液鑒別溶液鑒別d.苯不能使苯不能使kmno4溶液褪色，因此苯不能發(fā)生氧化反應(yīng)溶液褪色，因此苯不能發(fā)生氧化反應(yīng)d解析：解析：苯不能使苯不能使kmno4溶液褪色，但溶液褪

17、色，但其可以燃燒發(fā)生氧化反應(yīng)，其可以燃燒發(fā)生氧化反應(yīng)，d錯(cuò)錯(cuò)2（2008山東卷）下列敘述正確的是（山東卷）下列敘述正確的是（ ）a.汽油、柴油和植物油都是碳?xì)浠衔锲?、柴油和植物油都是碳?xì)浠衔颾.乙醇可以被氧化為乙酸，二者都能發(fā)生乙醇可以被氧化為乙酸，二者都能發(fā)生 酯酯化反應(yīng)化反應(yīng)c.甲烷、乙烯和苯在工業(yè)上都可通過石油分甲烷、乙烯和苯在工業(yè)上都可通過石油分餾得到餾得到d.含含5個(gè)碳原子的有機(jī)物，每個(gè)分子中最多可個(gè)碳原子的有機(jī)物，每個(gè)分子中最多可形成形成4個(gè)個(gè)c-c單鍵單鍵b解析：解析： 植物油是高級(jí)脂肪酸的甘油酯，組成植物油是高級(jí)脂肪酸的甘油酯，組成中有氧元素，不屬于碳?xì)浠衔?，中有氧元?/p>

18、，不屬于碳?xì)浠衔?，a錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；乙醇能被氧化成乙酸，乙醇和乙酸都能發(fā)乙醇能被氧化成乙酸，乙醇和乙酸都能發(fā)生酯化反應(yīng)，生酯化反應(yīng)，b正確；在石油加工中，苯能正確；在石油加工中，苯能夠通過石油分餾得到，而甲烷、乙烯是通夠通過石油分餾得到，而甲烷、乙烯是通過石油的裂解得到，過石油的裂解得到，c錯(cuò)誤；含錯(cuò)誤；含5個(gè)碳原子個(gè)碳原子的有機(jī)物，若是鏈狀的，最多可以形成的有機(jī)物，若是鏈狀的，最多可以形成5個(gè)個(gè)c-c單鍵，單鍵，d錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。3（2009廣東卷）警察常從案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的人體氣味廣東卷）警察常從案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的人體氣味來獲取有用線索。人體氣味的成分中含有以下化來獲取有用線索。人體氣味的成分中含有以下化合物：

19、辛酸；合物：辛酸；壬酸；環(huán)十二醇；壬酸；環(huán)十二醇；5，9-十十一烷酸內(nèi)酯；十八烷；己醛；庚醛。下列一烷酸內(nèi)酯；十八烷；己醛；庚醛。下列說法正確的是（說法正確的是（ ）a.、分子中碳原子數(shù)小于、分子中碳原子數(shù)小于10，、，、 分子中碳原子數(shù)大于分子中碳原子數(shù)大于10b.、是無機(jī)物，、是有機(jī)物、是無機(jī)物，、是有機(jī)物c.、是酸性化合物，、不是酸性化合物、是酸性化合物，、不是酸性化合物d.、含氧元素，、不含氧元素、含氧元素，、不含氧元素ac解析：解析：這這7種物質(zhì)均為有機(jī)物所以種物質(zhì)均為有機(jī)物所以b錯(cuò)，醛類錯(cuò)，醛類物質(zhì)中含有氧元素所以物質(zhì)中含有氧元素所以d錯(cuò)錯(cuò)1.甲烷是一種甲烷是一種 _、_的氣體，標(biāo)準(zhǔn)狀的氣體，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度況下的密度_，其分子呈，其分子呈結(jié)構(gòu)，化結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)比較學(xué)性質(zhì)比較。沒有顏色沒有顏色 沒有氣味沒有氣味0.717g/l正四面體正四面體穩(wěn)定穩(wěn)定課堂練習(xí)課堂練習(xí)2.與甲烷的分子結(jié)構(gòu)相同的物質(zhì)是（與甲烷的分子結(jié)構(gòu)相同的物質(zhì)是（ ） a. nh3 b. ccl4 c. ch2cl2 d. h2o3.將下列氣體通入酸性高錳酸鉀，酸性高錳酸鉀褪將下列氣體通入酸性高錳酸鉀，酸性高錳酸鉀褪色的是（色的