高一化學有機化學發(fā)展

1、“有機化學有機化學”一詞于一詞于1806年首次由瑞典的貝采里烏斯年首次由瑞典的貝采里烏斯提出，當時是作為無機化學的對立物而命名的。提出，當時是作為無機化學的對立物而命名的。19世世紀初，許多化學家都相信，由于在生物體內(nèi)存在著所紀初，許多化學家都相信，由于在生物體內(nèi)存在著所謂謂“生命力生命力”因此，只有在生物體內(nèi)才能有有機物存因此，只有在生物體內(nèi)才能有有機物存在，而有機物是不可能在實驗室內(nèi)用無機物來合成的。在，而有機物是不可能在實驗室內(nèi)用無機物來合成的。1824年，德國化學家維勒用氰經(jīng)水解制得了草酸；年，德國化學家維勒用氰經(jīng)水解制得了草酸；1828年，他在無意中用加熱的方法又使氰酸銨轉(zhuǎn)化成年，他

2、在無意中用加熱的方法又使氰酸銨轉(zhuǎn)化成了尿素。了尿素。氰和氰酸銨都是無機物，而草酸和尿素都是氰和氰酸銨都是無機物，而草酸和尿素都是有機物。維勒的實驗給予了有機物。維勒的實驗給予了“生命力生命力”學說以第一次學說以第一次沖擊。在此以后，乙酸等有機物的相繼合成，使得沖擊。在此以后，乙酸等有機物的相繼合成，使得“生命力生命力”學說逐漸被化學家們所拋棄。學說逐漸被化學家們所拋棄。有機化學發(fā)展簡介有機化學發(fā)展簡介知識回顧知識回顧 有機化合物：有機化合物：簡稱有機物，因人類很早簡稱有機物，因人類很早認識、使用的有機物都是直接或間接來自認識、使用的有機物都是直接或間接來自動植物體而得名，隨著科學家用無機物合動

3、植物體而得名，隨著科學家用無機物合成有機物的成功，有機物的概念已失去其成有機物的成功，有機物的概念已失去其本義本義.現(xiàn)在的定義為現(xiàn)在的定義為 一、一、有機物有機物1、定義：、定義： 含含碳碳元素的化合物元素的化合物思考思考 是否所有含碳的化合物都是有機物？是否所有含碳的化合物都是有機物？單質(zhì)是否屬于有機物？單質(zhì)是否屬于有機物？注意注意象象CO、CO2、H2CO3、碳酸鹽、碳酸鹽、氰化物（如氰化物（如 HCN、NaCN）、硫氰化物）、硫氰化物（如（如NaSCN）、氰酸鹽（如）、氰酸鹽（如H4CNO）、）、碳化物（如碳化物（如CaC2） 等盡管含有碳，但等盡管含有碳，但它們的組成和結(jié)構(gòu)更象無機它們

4、的組成和結(jié)構(gòu)更象無機 物，所以將物，所以將它們看作無機物。它們看作無機物。2、組成元素、組成元素碳碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等主要元素主要元素其他元素其他元素二、有機物的特點二、有機物的特點1、種類繁多、種類繁多（1 1）、碳原子含有）、碳原子含有4 4個價電子，可以跟其它原子個價電子，可以跟其它原子形成形成4 4個共價鍵個共價鍵( (碳四價）碳四價）；（22、碳原子相互之間能以共價鍵結(jié)合形成長的碳鏈，、碳原子相互之間能以共價鍵結(jié)合形成長的碳鏈，又可成環(huán)又可成環(huán)CACBD：CCCCCCCCCCCCxHB.C.A原原 因因: （3 3）碳原子間既可成單鍵，又可成雙鍵

5、，）碳原子間既可成單鍵，又可成雙鍵，還可成三鍵；還可成三鍵； （4 4）同分異構(gòu)現(xiàn)象非常普遍。）同分異構(gòu)現(xiàn)象非常普遍。這就導致了有機物種類遠多于無機物這就導致了有機物種類遠多于無機物2、有機物和無機物的比較、有機物和無機物的比較 有機物有機物 無機物無機物 種類種類溶解性溶解性耐熱性耐熱性可燃性可燃性電離性電離性化學鍵化學鍵化學化學反應反應很多（很多（3000萬種以上）萬種以上）比有機物少（比有機物少（10萬種左右）萬種左右）多數(shù)難溶于水，易溶于多數(shù)難溶于水，易溶于有機溶劑有機溶劑多數(shù)難溶于有機溶劑，多數(shù)難溶于有機溶劑，易溶于水易溶于水不耐熱，熔點較低不耐熱，熔點較低多數(shù)耐熱，難熔化，多數(shù)耐熱

6、，難熔化，熔點較高熔點較高多數(shù)可以燃燒多數(shù)可以燃燒多數(shù)不能燃燒多數(shù)不能燃燒多數(shù)為非電解質(zhì)多數(shù)為非電解質(zhì)多數(shù)是電解質(zhì)多數(shù)是電解質(zhì)極性鍵或非極性鍵極性鍵或非極性鍵離子鍵或共價鍵離子鍵或共價鍵一般比較復雜，副反應多，一般比較復雜，副反應多，反應速率慢反應速率慢一般比較簡單，副反應少，一般比較簡單，副反應少，反應速率較快反應速率較快但無機物與有機物在性質(zhì)及反應上的差別只是相但無機物與有機物在性質(zhì)及反應上的差別只是相對的、有條件的，不同的有機物有其特殊的性質(zhì)，對的、有條件的，不同的有機物有其特殊的性質(zhì)，例如：例如：乙醇、乙酸、乙醛、丙酮與水以任意比互溶；乙醇、乙酸、乙醛、丙酮與水以任意比互溶；四氯化碳、

7、二氟二溴甲烷等有機物不但不能燃燒，四氯化碳、二氟二溴甲烷等有機物不但不能燃燒，反而可以滅火；反而可以滅火；乙酸及其金屬鹽能在水溶液中電離；三氯乙酸是乙酸及其金屬鹽能在水溶液中電離；三氯乙酸是一種強酸；一種強酸；有些反應，如烷烴的熱裂解和三硝基甲苯的爆炸有些反應，如烷烴的熱裂解和三硝基甲苯的爆炸都是瞬間完成的，等等。都是瞬間完成的，等等。3.學習有機化學時應注意：學習有機化學時應注意：(1)重視重視“同分異構(gòu)現(xiàn)象同分異構(gòu)現(xiàn)象”。書寫有機反應方程式。書寫有機反應方程式時，除了用時，除了用“ ”代替代替“=”外外(有機反應副反有機反應副反應多應多)，還應注意有機物不宜寫分子式。，還應注意有機物不宜寫

8、分子式。(2).注意有機物中原子之間的連接順序。注意有機物中原子之間的連接順序。(3).分析反應機理。分析反應機理。(4).“以點帶面以點帶面”，深刻理解，深刻理解“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”。(5)要勤于總結(jié)加強記憶，注重知識體系的構(gòu)建要勤于總結(jié)加強記憶，注重知識體系的構(gòu)建總起來講，可概括為總起來講，可概括為“突出典型，挖掘本質(zhì)，揭突出典型，挖掘本質(zhì)，揭示規(guī)律，掌握類型示規(guī)律，掌握類型”。 （2002.高考）D根據(jù)有機物的組成和結(jié)構(gòu)特點根據(jù)有機物的組成和結(jié)構(gòu)特點; ;有機物有機物烴烴烴的衍生物烴的衍生物高分子化合物（包括人工合成高分子化合物（包括人工合成） 在化學中，把只有碳、氫兩種元素組成

9、的在化學中，把只有碳、氫兩種元素組成的有機物叫做烴。有機物叫做烴。 最簡單的烴最簡單的烴 甲烷甲烷第五章第五章 烴烴第一節(jié)甲烷第一節(jié)甲烷（第二課時）（第二課時）用棍棒攪動池沼底部會有氣泡逸出，它的主要成分是什么？一、甲烷的物理性質(zhì)一、甲烷的物理性質(zhì) 甲烷是甲烷是無色、無味無色、無味的氣體，的氣體，密度是密度是0.717g/L（標準狀（標準狀況），況），極難溶于水。極難溶于水。 沼氣對于解決我國農(nóng)村的能源問題，改沼氣對于解決我國農(nóng)村的能源問題，改善農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生，提高肥料質(zhì)量等方面都有善農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生，提高肥料質(zhì)量等方面都有重要意義。重要意義。 甲烷是池沼底部產(chǎn)生的沼氣和煤礦的坑甲烷是池沼底部產(chǎn)生的

10、沼氣和煤礦的坑道所產(chǎn)生的坑氣氣體的主要成分。這些氣體道所產(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，由植物中的甲烷都是在隔絕空氣的條件下，由植物殘體經(jīng)過某些微生物發(fā)酵的作用而生成的。殘體經(jīng)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藏著大量叫此外，在有些地方的地下深處蘊藏著大量叫做天然氣的可燃性氣體，它的主要成分也是做天然氣的可燃性氣體，它的主要成分也是甲烷（按體積計，天然氣里一般約含有甲烷甲烷（按體積計，天然氣里一般約含有甲烷80%80%97%97%）。）。甲烷在自然界中的存在甲烷在自然界中的存在: : 碳原子含有碳原子含有4 4個價電子，可以跟個價電子

11、，可以跟 個個H原子形原子形成成4 4個共價鍵個共價鍵( (碳四價）；碳四價）；分子式分子式 CHCH4 4CHHHH：HHH.C.H1 1、甲烷分子的分子式、電子式和結(jié)構(gòu)式、甲烷分子的分子式、電子式和結(jié)構(gòu)式二、甲烷的分子結(jié)構(gòu)二、甲烷的分子結(jié)構(gòu)電子式電子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式2 2、甲烷分子的立體結(jié)構(gòu)：、甲烷分子的立體結(jié)構(gòu)：經(jīng)過科學實驗證明甲烷分子的經(jīng)過科學實驗證明甲烷分子的結(jié)構(gòu)以碳原子為中心，結(jié)構(gòu)以碳原子為中心， 四個氫四個氫原子原子 為頂點的正四面體。為頂點的正四面體。鍵角：鍵角：109109度度2828分分甲烷的分子的空間構(gòu)型甲烷的分子的空間構(gòu)型正四面體正四面體 甲烷的分子結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。甲烷的分

12、子結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。思考思考甲烷是極性分子還是非極性分子？為什么？甲烷是極性分子還是非極性分子？為什么？有機物的性質(zhì)由其組成和結(jié)構(gòu)決定。有機物的性質(zhì)由其組成和結(jié)構(gòu)決定。鍵角鍵角10928 三、甲烷的化學性質(zhì)三、甲烷的化學性質(zhì) 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。強堿和強氧化劑等一般不發(fā)生化學反應。甲烷與酸性高錳酸鉀溶液、甲烷與酸性高錳酸鉀溶液、溴水等不反應。溴水等不反應。1、穩(wěn)定性穩(wěn)定性：2、氧化反應、氧化反應燃燒燃燒現(xiàn)象：火焰呈藍色，并有水現(xiàn)象：火焰呈藍色，并有水滴和能使澄清石灰水變渾濁滴和能使澄清石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生的氣體產(chǎn)

13、生CH4+2O2 點燃點燃CO2+2H2O 注意注意 點燃前必須驗純點燃前必須驗純,否則會發(fā)生爆炸否則會發(fā)生爆炸!注意注意:點燃前必須驗純點燃前必須驗純,否則會發(fā)生爆炸否則會發(fā)生爆炸!探討：甲烷與探討：甲烷與Cl2的反應的反應觀看實驗錄像觀看實驗錄像教材教材P 112 頁演示實驗頁演示實驗最終開始反應物是氯氣，不用氯水反應物是氯氣，不用氯水條件：光照，若強光照射則發(fā)生爆炸反條件：光照，若強光照射則發(fā)生爆炸反應應各步反應逐步進行，且生成物是混合物各步反應逐步進行，且生成物是混合物甲烷與甲烷與Cl2反應過程反應過程動畫展示 (1) ( (一氯甲烷一氯甲烷) )(2) ( (二氯甲烷二氯甲烷) )(

14、3) ( (三氯甲烷三氯甲烷) )(4) ( (四氯甲烷四氯甲烷) )HClClCHClCH324光HClClCHClClCH 2223光HClCHClClClCH3222光HClCClClCHCl423光反應方程式反應方程式. .取代反應取代反應（特征反應）（特征反應） ： 有機物分子里的某些原子或原有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反子團被其他原子或原子團所代替的反應。應。甲烷與氯氣發(fā)生了取代反應甲烷與氯氣發(fā)生了取代反應 定義：定義：？這一反應是什么反應類型？這一反應是什么反應類型？為什么？為什么？甲烷的四種氯代物都不溶于水。在常溫下，一甲烷的四種氯代物都不溶于水。在

15、常溫下，一氯甲烷是氣體，其它三種都是液體。氯甲烷是氣體，其它三種都是液體。 CHCl3（氯仿（氯仿),CCl4(四氯化碳四氯化碳)是工業(yè)上重要的是工業(yè)上重要的溶劑。溶劑。 一氯甲烷一氯甲烷(CH3Cl)二氯甲烷二氯甲烷(CH2Cl2)三氯甲烷三氯甲烷(CHCl3)(氯仿氯仿)四氯甲烷四氯甲烷(CCl4)(四氯化碳四氯化碳)氣體，極氣體，極性分子性分子油狀液體，油狀液體，極性分子極性分子油狀液體，油狀液體，極性分子，極性分子，作溶劑、麻作溶劑、麻醉劑醉劑油狀液體，油狀液體，非極性分子，非極性分子，作溶劑、滅作溶劑、滅火劑火劑 各鹵代烴結(jié)構(gòu)式：各鹵代烴結(jié)構(gòu)式： 烴分子中的氫原子被鹵素原子取代烴分子

16、中的氫原子被鹵素原子取代后所形成化合物叫做鹵代烴后所形成化合物叫做鹵代烴思考：思考：在光照的條件下，甲烷與氯氣發(fā)在光照的條件下，甲烷與氯氣發(fā)生取代反應生成物共有幾種？生取代反應生成物共有幾種？. .分解反應：分解反應：242HCCH高溫隔絕空氣加熱到隔絕空氣加熱到1000以上，甲以上，甲烷會分解為炭黑和氫氣。烷會分解為炭黑和氫氣。二、甲烷的化學性質(zhì)二、甲烷的化學性質(zhì)1、穩(wěn)定性：不能使酸性高錳酸溶液、溴水褪色、穩(wěn)定性：不能使酸性高錳酸溶液、溴水褪色2、氧化反應、氧化反應燃燒燃燒3、取代反應（特征反應）、取代反應（特征反應） 甲烷的取代反應現(xiàn)象：略現(xiàn)象：略反應條件：光照，要與純反應條件：光照，要與

17、純鹵素（如氯氣、溴蒸氣等）鹵素（如氯氣、溴蒸氣等）反應反應與氯水、溴水不反應與氯水、溴水不反應特點：逐步取代，可逆，特點：逐步取代，可逆，產(chǎn)物為混合物產(chǎn)物為混合物4、受熱分解、受熱分解一、甲烷分子結(jié)構(gòu)一、甲烷分子結(jié)構(gòu)小結(jié)：小結(jié)：（學習目標）學習目標）三、對實驗的觀察分析能力三、對實驗的觀察分析能力1 1、下列關于甲烷的敘述不正確的是（、下列關于甲烷的敘述不正確的是（ ） A A甲烷是沼氣、坑道氣的主要成分甲烷是沼氣、坑道氣的主要成分 B B通常情況下，甲烷性質(zhì)較穩(wěn)定，與強酸、強堿通常情況下，甲烷性質(zhì)較穩(wěn)定，與強酸、強堿 強氧化劑均不反應強氧化劑均不反應 C C甲烷在空氣中燃燒時，火焰不明亮且無

18、煙甲烷在空氣中燃燒時，火焰不明亮且無煙 D D甲烷在空氣中加熱到甲烷在空氣中加熱到 10001000時，分解成炭黑和氫時，分解成炭黑和氫氣氣課堂練習一課堂練習一2下列關于甲烷性質(zhì)的說法錯誤的是（下列關于甲烷性質(zhì)的說法錯誤的是（ ）A甲烷是一種非極性分子甲烷是一種非極性分子B甲烷分子具有正四面體結(jié)構(gòu)甲烷分子具有正四面體結(jié)構(gòu)C甲烷分子具有極性鍵甲烷分子具有極性鍵D甲烷分子中碳甲烷分子中碳氫鍵之間的夾角為氫鍵之間的夾角為90DD3、將充有甲烷和適量氯氣的混合氣體的試管、將充有甲烷和適量氯氣的混合氣體的試管倒立于盛飽和食鹽水的水槽中，放在光亮的地倒立于盛飽和食鹽水的水槽中，放在光亮的地方，過一段時間后

19、觀察到的現(xiàn)象是方，過一段時間后觀察到的現(xiàn)象是（1） ，（，（2） ，（3） ；（4） 。試管內(nèi)顏色變淺試管內(nèi)顏色變淺試管內(nèi)壁上出現(xiàn)油試管內(nèi)壁上出現(xiàn)油滴滴試管內(nèi)水面上升試管內(nèi)水面上升水槽內(nèi)有少量晶體析出水槽內(nèi)有少量晶體析出解釋：解釋：HCl溶于水后，溶液中溶于水后，溶液中c(Cl-)增大，使溶解增大，使溶解 平衡平衡NaCl(s) Na+Cl-向左移動，故溶向左移動，故溶 液中有液中有NaCl晶體析出。晶體析出。 4.有微粒有微粒CH4 NH3 NH4+ CHCl3 CCl4 CO2,其中不是正四面體構(gòu)型的是（其中不是正四面體構(gòu)型的是（ ）A. B. C. D.CH3CH2OH+HBr CH3C

20、H2Br+H2ONaOH+HCl =NaCl+H2OZn+2HCl =ZnCl2+H25.判斷下列反應的類型判斷下列反應的類型D取代反應取代反應復分解反應復分解反應置換反應置換反應反應物和生成物反應物和生成物中不一定有單質(zhì)中不一定有單質(zhì)兩種化合物生兩種化合物生成兩種化合物成兩種化合物反應物和生成物反應物和生成物中一定有單質(zhì)中一定有單質(zhì)反應能否進行，反應能否進行，受溫度、光照、受溫度、光照、催化劑等外界條催化劑等外界條件的影響較大件的影響較大反應一般生成反應一般生成更難電離、更更難電離、更難溶解或具有難溶解或具有揮發(fā)的物質(zhì)揮發(fā)的物質(zhì)在水溶液中進行在水溶液中進行的反應，遵循金的反應，遵循金屬活動性順序等屬活動性順序等反應逐步進行，反應逐步進行，很多反應是可逆很多反應是可逆的的多數(shù)單方向進多數(shù)單方向進行，少數(shù)可逆行，少數(shù)可逆較快較快反應一般為單方反應一般為單方向進行向進行取代反應、復分解反應與置換反應的區(qū)別取代反應、復分解反應與置換反應的區(qū)別課堂練習二課堂練習二：1. 歷史上，科學家們在測定了甲烷的分子組成歷史上，科學家們在測定了甲烷的分子組成為為CH4后，對甲烷的分子結(jié)構(gòu)曾提出了兩種猜后，對甲烷的分子結(jié)構(gòu)曾提出了兩種猜想：想：為解決甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)問題，科學家們提為解決甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)問題，科學家們提出：通過研究是否