魯科版化學必修二311

1、1.什么是有機物？什么是有機物？2.其組成元素有哪些？其組成元素有哪些？3.有機物種類繁多的原因何在？有機物種類繁多的原因何在？4.有機物有何性質(zhì)特點？有機物有何性質(zhì)特點？一、有機物的概念一、有機物的概念 含有碳元素的化合物為有機物含有碳元素的化合物為有機物( 但但CO、CO2 、碳酸、碳酸鹽、碳酸、碳酸鹽、金屬碳化物金屬碳化物 、CN-、SCN-、等看、等看作無機物。作無機物。)碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等2、組成元素：組成元素：1、有機物有機物:3.有機物種類繁多，其主要原因是：有機物種類繁多，其主要原因是：1、碳原子含有、碳原子含有4個價電子，可以跟其個價

2、電子，可以跟其它原子形成它原子形成4個共價鍵；個共價鍵；2、碳原子與碳原子之間可以形成單鍵、碳原子與碳原子之間可以形成單鍵、雙鍵、三鍵雙鍵、三鍵3、碳原子相互之間可以形成碳鏈，也、碳原子相互之間可以形成碳鏈，也可以形成碳環(huán)可以形成碳環(huán)4、含有相同原子種類和數(shù)目的分子可、含有相同原子種類和數(shù)目的分子可能具有不同結(jié)構(gòu)能具有不同結(jié)構(gòu)4、有機物的主要性質(zhì)特點、有機物的主要性質(zhì)特點1. 大多數(shù)有機物難溶于水大多數(shù)有機物難溶于水,易溶于有機溶劑。易溶于有機溶劑。2.絕大多數(shù)有機物受熱容易分解絕大多數(shù)有機物受熱容易分解,且易燃燒。且易燃燒。3.有機物的反應(yīng)復雜，一般比較慢，常常伴有機物的反應(yīng)復雜，一般比較慢

3、，常常伴 有副反應(yīng)發(fā)生。有副反應(yīng)發(fā)生。有機物的以上性質(zhì)特點與其有機物的以上性質(zhì)特點與其 密切相關(guān)。密切相關(guān)。 僅僅含含碳碳和和氫氫兩種元兩種元素的有機化合物稱為碳素的有機化合物稱為碳氫化合物，又稱為氫化合物，又稱為烴烴。下列物質(zhì)屬于烴的是下列物質(zhì)屬于烴的是？CHCH4 4 CHCH3 3Cl Cl CHCH3 3OH OH H H2 2S S C C2 2H H2 2 CHCH2 2ClCl2 2 C C2 2H H5 5OH OH 金剛石金剛石 CHCH3 3COOH COOH COCO2 2思考思考 第一節(jié)第一節(jié) 最簡單的有機化合物最簡單的有機化合物-甲烷甲烷第三章 有機化合物 甲烷是天然

4、氣，沼氣，油田甲烷是天然氣，沼氣，油田氣和煤礦的坑道氣的主要成分。氣和煤礦的坑道氣的主要成分。一、甲烷的存在和結(jié)構(gòu)一、甲烷的存在和結(jié)構(gòu)1、存在、存在“西氣東輸西氣東輸”2 2、甲烷的結(jié)構(gòu)、甲烷的結(jié)構(gòu)1、分子式、分子式2、電子式、電子式3、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)式4、結(jié)構(gòu)簡式、結(jié)構(gòu)簡式5、球棍模型、球棍模型6、比例模型、比例模型7、空間構(gòu)型、空間構(gòu)型二、物理性質(zhì)二、物理性質(zhì)無色、無味、密度比空氣小，極難溶于水無色、無味、密度比空氣小，極難溶于水思考思考:從甲烷結(jié)構(gòu)和組成預(yù)測它有什么從甲烷結(jié)構(gòu)和組成預(yù)測它有什么樣的化學性質(zhì)樣的化學性質(zhì)?CH4-4三、化學性質(zhì)三、化學性質(zhì) 注：甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色甲

5、烷也不能使溴水褪色1、穩(wěn)定性：實驗 通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，與強酸、通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，與強酸、強堿和強氧化劑等一般不發(fā)生化學反應(yīng)。強堿和強氧化劑等一般不發(fā)生化學反應(yīng)。2.氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)(燃燒燃燒)CH4+2O2驗純驗純?練習鞏固練習鞏固: 甲烷與一定量的氧氣反應(yīng)產(chǎn)物中有 CO、CO2 和H2O，如果H2O的物質(zhì)的量為2mol，CO和CO2的總質(zhì)量為30g，則CO的物質(zhì)的量是多少？科學探究科學探究:光照光照?黃綠色變淺黃綠色變淺油狀小液滴油狀小液滴管口有白霧管口有白霧(量筒里液面量筒里液面 上升上升 濕潤的蘭色石蕊試紙變濕潤的蘭色石蕊試紙變紅紅 )現(xiàn)象現(xiàn)象:+HCl結(jié)論結(jié)論:3.取代

6、反應(yīng)取代反應(yīng)定義定義:有機物分子中某些原子或原子團被有機物分子中某些原子或原子團被其它原子或原子團所代替的反應(yīng)其它原子或原子團所代替的反應(yīng)(一氯甲烷一氯甲烷 沸點：沸點：-24.2 C 常溫下常溫下為不溶于水的氣體為不溶于水的氣體)這是重點，這是重點，你知道嗎？你知道嗎？ HClClCHClClCH2223光(2)(二氯甲烷二氯甲烷) HClCHClClClCH3222光(3)(三氯甲烷三氯甲烷) (四氯甲烷四氯甲烷)HClCClClCHCl423光(4)甲烷取代反應(yīng)機理甲烷取代反應(yīng)機理甲烷與溴蒸氣在光照的條件下反應(yīng)的化學方程式甲烷與溴蒸氣在光照的條件下反應(yīng)的化學方程式 HBrCHBrBrBr

7、CH3222光(3)(三溴甲烷三溴甲烷) (四溴甲烷四溴甲烷)HBrCBrBrCHBr423光(4) HBrBrCHBrBrCH2223光(2)(二溴甲烷二溴甲烷) HBrBrCHBrCH324光(1)(一溴甲烷一溴甲烷)練習鞏固:1、若甲烷與氯氣以物質(zhì)的量之比為、若甲烷與氯氣以物質(zhì)的量之比為1：1混合，混合，在光照下得到的取代產(chǎn)物是在光照下得到的取代產(chǎn)物是a、 CH3Cl b、 CH2Cl2 c、 CHCl3 d、 CCl4 （ ） A、只有、只有a B、只有、只有c C、abc的混合物的混合物 D、abcd的混合物的混合物2、若要使、若要使1.00molCH4完全和完全和Cl2發(fā)生取代反發(fā)

8、生取代反應(yīng)，并且生成的四種氯代物的物質(zhì)的量相應(yīng)，并且生成的四種氯代物的物質(zhì)的量相等，需要氯氣的物質(zhì)的量等，需要氯氣的物質(zhì)的量為為 。D2.5mol3、下列反應(yīng)不屬于取代反應(yīng)的是、下列反應(yīng)不屬于取代反應(yīng)的是( ) A、C2H4+Cl2C2H4Cl2 B、2C2H5OH C2H5OC2H5+H2O C、C2H5Cl+H2O C2H5OH+HCl D、CH4+4Cl2CCl4+4HClA取代反應(yīng)置換反應(yīng)置換反應(yīng)實例實例定義定義反應(yīng)物反應(yīng)物生成物生成物電子轉(zhuǎn)電子轉(zhuǎn)移移反應(yīng)特反應(yīng)特點點Zn+HZn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2有機物分子里的某些原子有機物分子里的某些原子

9、或原子團被其他原子或原或原子團被其他原子或原子團所代替的反應(yīng)。子團所代替的反應(yīng)。一種單質(zhì)跟一種化合物反一種單質(zhì)跟一種化合物反應(yīng)，生成另一種化合物和應(yīng)，生成另一種化合物和另一種單質(zhì)的反應(yīng)。另一種單質(zhì)的反應(yīng)。一種化合物和一種單質(zhì)或一種化合物和一種單質(zhì)或化合物（反應(yīng)物中至少有化合物（反應(yīng)物中至少有一種是有機物）一種是有機物）一種單質(zhì)和一種化合物一種單質(zhì)和一種化合物一般生成兩種化合物一般生成兩種化合物另一種化合物和另一種單質(zhì)另一種化合物和另一種單質(zhì)不一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，因此不一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，因此不一定是氧化還原反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)一定發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移一定發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移很多反應(yīng)是可逆反應(yīng)，副很多反應(yīng)是

10、可逆反應(yīng)，副反應(yīng)較多，用反應(yīng)較多，用“” ” 連連接接一般是不可逆反應(yīng)，用一般是不可逆反應(yīng)，用“=”=”連接連接取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較：取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較：CHCH4 4+Cl+Cl2 2 CH CH3 3Cl+HClCl+HCl光光4、受熱分解、受熱分解隔絕空氣加熱到隔絕空氣加熱到1000以上，甲烷會分以上，甲烷會分解為炭黑和氫氣。解為炭黑和氫氣。CH4 C+2H2高溫高溫結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性質(zhì)性質(zhì)甲烷甲烷氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)(O2)取代反應(yīng)取代反應(yīng)(X2)穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定性穩(wěn)定性熱解反應(yīng)熱解反應(yīng)總結(jié)總結(jié):1、烷烴的定義四、烷烴 在烴類化合物中，碳原子之間以單鍵在烴類化合物中，碳原子之間以單鍵結(jié)合成鏈

11、狀，剩余的價鍵全部跟氫原子相結(jié)合成鏈狀，剩余的價鍵全部跟氫原子相結(jié)合的烴叫做烷烴，也叫飽和鏈烴結(jié)合的烴叫做烷烴，也叫飽和鏈烴注：注：分子里只存在單鍵分子里只存在單鍵所有碳原子不在一條直線上所有碳原子不在一條直線上常見烷烴的球棍模型：乙烷乙烷丁烷丁烷丙烷丙烷異異丁丁烷烷它們對應(yīng)的結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式：CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3 )CH3乙烷：乙烷： H H 丙烷：丙烷： H H H | | | | | HCCH HCCCH | | | | | H H H H H 丁烷：丁烷： H H H H 異丁烷：異丁烷： H | | | | | HCCCCH H-C

12、-H | | | | H H H H H H | | HCCCH | | | H H H2、烷烴的通式、烷烴的通式CnH2n+2(n1)2、烷烴物理性質(zhì)的遞變性（表3-1）1、C原子數(shù)目原子數(shù)目14，是，是氣體氣體;C原子數(shù)目原子數(shù)目516，是是液體液體;C原子數(shù)目原子數(shù)目16以上，是以上，是固體固體（常溫下測（常溫下測定。）定。）規(guī)律：規(guī)律：CnH2n+2(n1)狀態(tài)：氣狀態(tài)：氣液液固；熔沸點固；熔沸點依次升高，相對密度依次增大且小于依次升高，相對密度依次增大且小于1，均不，均不溶于水。溶于水。2、烷烴的熔沸點隨、烷烴的熔沸點隨C原子數(shù)目的增加而升高。原子數(shù)目的增加而升高。3、烷烴的密度隨、

13、烷烴的密度隨C原子數(shù)目的增加而升高原子數(shù)目的增加而升高。思考：怎樣分離液態(tài)烷烴與水的混合物？思考：怎樣分離液態(tài)烷烴與水的混合物？ 練習練習 1. 寫出下列烷烴的分子式：寫出下列烷烴的分子式：（1）含有）含有38個碳原子的烷烴的分子式個碳原子的烷烴的分子式 （2）含有）含有38個氫原子的烷烴的分子式個氫原子的烷烴的分子式 （3）相對分子量為）相對分子量為128的烷烴的分子式的烷烴的分子式 C38H78C18H38C9H203 3、化學性質(zhì)（與、化學性質(zhì)（與CHCH4 4相似）相似）（1 1）氧化反應(yīng)）氧化反應(yīng)OHnnCOOCnHnn22222) 1(213點點燃燃 均不能使KMnO4溶液、溴水褪

14、色，不與強酸，強堿反應(yīng)。烴燃燒的通式：烴燃燒的通式：OHyxCO)Oy(xCxHy22224 點點燃燃練習練習 5、如果空氣中混人、如果空氣中混人甲烷的體積達到總體積的甲烷的體積達到總體積的5%-15%5%-15%這個范圍這個范圍, ,點燃甲烷時就會發(fā)生爆炸點燃甲烷時就會發(fā)生爆炸. .則發(fā)生爆炸最劇烈時則發(fā)生爆炸最劇烈時, ,甲烷在空氣甲烷在空氣中的體積分數(shù)為中的體積分數(shù)為( )( )A.5%B.8%C.9.1%D.10.5%C 在光照光照條件下進行，產(chǎn)物更復雜。例如：光照233ClCHCH會產(chǎn)生會產(chǎn)生9 9種產(chǎn)物。種產(chǎn)物。（2）取代反應(yīng)）取代反應(yīng)五、有機物的表示方法五、有機物的表示方法（分子

15、式、電子式、結(jié)構(gòu)分子式、電子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式、鍵線式）式、結(jié)構(gòu)簡式、鍵線式） ： H H H H H | | | | | HCCCCCH | | | | | H HCH H H H | H 省略省略CHCH鍵鍵 把同一把同一C C上的上的H H合并合并省略橫線上省略橫線上CCCC鍵鍵 CHCH3 3-CH-CH-CH-CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH3 3 CH CH3 3CHCH3 3CHCHCHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3 CH CH3 3或者：或者：CHCH3 3CH(CHCH(CH3 3)CH)CH2 2CHCH2 2CHCH3 3例：例：C6H14六、烴基六、烴

16、基烴分子失去一個或幾個烴分子失去一個或幾個H原子后原子后剩余的部分剩余的部分用用R 表示表示甲基甲基 CH3- 或或 -CH3 CHHH練習：寫出乙基的結(jié)構(gòu)簡式練習：寫出乙基的結(jié)構(gòu)簡式CH3CH2-或或-CH2CH3或或C2H5-或或 -C2H5-CH3CH2甲基：甲基：亞甲基：亞甲基：乙基：乙基：丙基：丙基：次甲基：次甲基： CH3CH2CH3CH CH2 CH2CH2CH3異丙基異丙基H3CH3CCH常見的烴基：常見的烴基：一一C3H7烴基的特點：烴基的特點：呈電中性的原子團，含有未成鍵的單電子。呈電中性的原子團，含有未成鍵的單電子。試試看試試看1、用、用一個丙基、一個甲基一個丙基、一個甲

17、基組成一種結(jié)構(gòu)組成一種結(jié)構(gòu)2、用、用三個甲基、一個次甲基三個甲基、一個次甲基組成一種結(jié)構(gòu)組成一種結(jié)構(gòu)3、分別寫出它們的分子式、分別寫出它們的分子式CH2CH2CH3CH3CH3 CH3CH3 CHC4H10C4H10通式通式CnH2n+2七、同系物：七、同系物：結(jié)構(gòu)相似結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上，在分子組成上相差相差一個或若一個或若干個干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為原子團的物質(zhì)互稱為同系物同系物。烷烴的結(jié)構(gòu)相似是指：烷烴的結(jié)構(gòu)相似是指：通式通式_是是_一類物質(zhì)一類物質(zhì): :碳、碳單鍵形成鏈狀碳、碳單鍵形成鏈狀組成元素組成元素_；化學式量相差化學式量相差14n14n；結(jié)構(gòu)相似但不完全相同；結(jié)構(gòu)相似但不

18、完全相同；化學性質(zhì)相似?；瘜W性質(zhì)相似。相同相同同同同同八、同分異構(gòu)體八、同分異構(gòu)體2、同分：分子式相同同分：分子式相同異構(gòu)：結(jié)構(gòu)（分子中原子排列形式）不同異構(gòu)：結(jié)構(gòu)（分子中原子排列形式）不同C4H10C5H12 C6H14例：例：1、化合物分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的 現(xiàn)象，叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象。 具有相同分子式不同結(jié)構(gòu)的化合物互稱為同分異構(gòu)體。烷烴同分異構(gòu)體的書寫技巧烷烴同分異構(gòu)體的書寫技巧 由于烷烴只存在碳原子的連接方式不同所引由于烷烴只存在碳原子的連接方式不同所引起的異構(gòu)，其書寫技巧可用起的異構(gòu)，其書寫技巧可用減鏈法減鏈法(即兩注意，即兩注意，四順序四順序)，同時遵循對稱性、互補性、有序性，同時遵

19、循對稱性、互補性、有序性原則，即可無遺漏、無重復地快速寫出烷烴的原則，即可無遺漏、無重復地快速寫出烷烴的各種同分異構(gòu)體。其書寫技巧圖示如下：各種同分異構(gòu)體。其書寫技巧圖示如下：同分異構(gòu)體的書寫口訣：同分異構(gòu)體的書寫口訣：主鏈由長到短；主鏈由長到短；支鏈由整到散；支鏈由整到散；位置由心到邊；位置由心到邊；排布孿鄰到間。排布孿鄰到間。一邊走，不到端，支鏈碳數(shù)一邊走，不到端，支鏈碳數(shù)小于掛靠碳離端點位數(shù)。小于掛靠碳離端點位數(shù)。組成元素組成元素_化學式化學式_ _ ；化學式量化學式量_；結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)_(_(可能相似也可能完全不同可能相似也可能完全不同) )； 化學性質(zhì)化學性質(zhì)_(_(可能相似也可能完全不同

20、可能相似也可能完全不同) )。3、特點、特點相同相同同同同同不同不同不同不同名稱名稱 熔點熔點沸點沸點相對密度相對密度正丁烷正丁烷 -138.4-138.4-0.5-0.50.57880.5788異丁烷異丁烷 -159.6-159.6-11.7-11.70.5570.557例、下列物質(zhì)屬于同位素的是：例、下列物質(zhì)屬于同位素的是：屬于同素異形體的是：屬于同素異形體的是： 屬于同位素的是：屬于同位素的是： 屬于同系物的是：屬于同系物的是：屬于同分異構(gòu)體的是：屬于同分異構(gòu)體的是：O2和和O3CH3CH3和和CH3CH2CH2CH3 和和 金剛石和石墨金剛石和石墨 氕、氘和氚氕、氘和氚 CH3CH2C

21、HCH(CH3)CH(CH3)CH3和和CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)3Cl3517Cl3717區(qū)別：同分異構(gòu)體、同素異形體、同系區(qū)別：同分異構(gòu)體、同素異形體、同系物、同位素？物、同位素？ 九、烷烴的命名法：九、烷烴的命名法：以烷烴分子中碳原子數(shù)命名。以烷烴分子中碳原子數(shù)命名。按分子中按分子中的碳原子數(shù)稱為的碳原子數(shù)稱為“某烷某烷”，碳原子數(shù)在碳原子數(shù)在1010以內(nèi)用以內(nèi)用“天干數(shù)字天干數(shù)字”表示。表示。“天干天干”：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。癸。碳原子數(shù)在碳原子數(shù)在1010以上用中文數(shù)字表示。以上用中文數(shù)字表示。1、習慣命名法、習慣

22、命名法 例如例如 CH4 C2H6 C5H12 C9H20 甲烷甲烷 乙烷乙烷 戊烷戊烷 壬烷壬烷 C12H26 C20H42 十二烷十二烷 二十烷二十烷 正正不帶支鏈不帶支鏈異異鏈一端第二個碳上有一個甲基鏈一端第二個碳上有一個甲基新新鏈一端第二個碳上有兩個甲基鏈一端第二個碳上有兩個甲基2、正、異、新命名法、正、異、新命名法CH3CH2CH2CH3例：例：CH3CHCH3 CH3丁烷或正丁烷丁烷或正丁烷異丁烷異丁烷CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3 CH3 CH3CH一一C一一CH3 CH3戊烷或正戊烷戊烷或正戊烷新戊烷新戊烷異戊烷異戊烷 選主鏈（選主鏈（長、多長、多） 編號

23、數(shù)（編號數(shù)（小?。?定名稱定名稱 支名前母名后支名前母名后 支名異，簡在前支名異，簡在前 支名同，要合并支名同，要合并書寫原則：書寫原則： 表示取代基位置用表示取代基位置用1，2，3，數(shù)字之間，數(shù)字之間 用用“ ，”隔開。隔開。 表示取代基個數(shù)用二、三表示取代基個數(shù)用二、三，阿拉伯數(shù)字，阿拉伯數(shù)字 與中文之間用與中文之間用“”隔開。隔開。 中文字之間無符號。中文字之間無符號。3、系統(tǒng)命名法：、系統(tǒng)命名法：CH3CH2CHCHCH2CH2CH3CH3CH3CH3CHCHCH32，3，5 三甲基三甲基 4 丙基庚烷丙基庚烷CH3CHCH2CHCHCH3CH3CH3CH36 5 4 3 2 11 2 3 4 5 62，3，5 三甲基己烷三甲基己烷CH3CHCHCHCH2CH3CH3CH3CH3CH2CH3CH2CHCH2CH2CH3CH3CH3CH23 甲基甲基 3 乙基己烷乙基己烷2，4 二甲基二甲基 3 乙基己烷乙基己烷 CH3 CH3CCH2CHCH2CH3 CH3 CH2CH3己烷己烷4乙基乙基2、2二甲基二甲基2 34165總結(jié)：總結(jié)：1.命名步驟：命名步驟： (1)找主鏈找主鏈-最長的主鏈最長的