最簡單的有機化合物

1、最簡單的有機化合物: : 組成元素：組成元素：含有碳元素的化合物含有碳元素的化合物碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等（但碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、（但碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化合物等看作無機物）碳的金屬化合物等看作無機物）主要元素主要元素其他元素其他元素 又叫碳氫化合物又叫碳氫化合物只含有碳、氫兩種元素的有機物只含有碳、氫兩種元素的有機物烴：烴：第三章第三章 有機化合物有機化合物最簡單的有機化合物有機物種類繁多的原因：有機物種類繁多的原因：A、碳原子含有、碳原子含有4個價電子，可以個價電子，可以跟其它原子形成跟其它原子形成4個共價鍵；個共價鍵；B、碳原子相互

2、之間能以共價鍵、碳原子相互之間能以共價鍵（單鍵、雙鍵、三鍵）結(jié)合形成（單鍵、雙鍵、三鍵）結(jié)合形成長的碳鏈或碳環(huán)。長的碳鏈或碳環(huán)。CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC、原子種類數(shù)目相同的分子可、原子種類數(shù)目相同的分子可能具有不同的結(jié)構(gòu)能具有不同的結(jié)構(gòu)同分異同分異構(gòu)現(xiàn)象。構(gòu)現(xiàn)象。CCCCCCCC最簡單的有機化合物例例1：下列物質(zhì)屬于烴的是（：下列物質(zhì)屬于烴的是（ ）A、H2S F、C2H4 B、C2H2 G、CH3COOHC、CH3Cl H、CO2D、C2H5OH I、H2E、CH4 J、金剛石、金剛石B、E、F最簡單的有機化合物 留民營從解決環(huán)境臟、做飯難留民營從解

3、決環(huán)境臟、做飯難入手，嘗試利用沼氣，最終走上了生入手，嘗試利用沼氣，最終走上了生態(tài)農(nóng)業(yè)的道路。態(tài)農(nóng)業(yè)的道路。 通過利用沼氣，每年全村節(jié)煤近通過利用沼氣，每年全村節(jié)煤近10001000萬噸，為保障北京的空氣質(zhì)量作萬噸，為保障北京的空氣質(zhì)量作出了重大貢獻。出了重大貢獻。 最簡單的有機化合物瓦斯氣的主要成分是甲烷瓦斯氣的主要成分是甲烷CH4爆炸極限：5%15.4%最簡單的有機化合物重磅炸彈重磅炸彈最簡單的有機化合物 甲烷是天然氣、沼氣、油田氣、坑道氣甲烷是天然氣、沼氣、油田氣、坑道氣的主要成分，是最簡單的有機物。的主要成分，是最簡單的有機物。一、甲烷的分子結(jié)構(gòu)一、甲烷的分子結(jié)構(gòu)分子式分子式電子式電子

4、式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式CH4 HH C H H HH C H H極性極性共價鍵共價鍵鍵的類型鍵的類型第一節(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最簡單的有機化合物空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu) 4個個C-H鍵的長度和強鍵的長度和強度相同、夾角相等度相同、夾角相等正四面體正四面體比例模型比例模型球棍模型球棍模型 思考：如果是平面四邊形，思考：如果是平面四邊形，4個個C-H鍵的夾角相等嗎？鍵的夾角相等嗎？最簡單的有機化合物練習(xí)：下列事實能說明練習(xí)：下列事實能說明CH4是正四面體構(gòu)是正四面體構(gòu)型而不是平面正方形的是型而不是平面正方形的是 ( ) A. CH3Cl只有一種結(jié)構(gòu)只有一種結(jié)構(gòu) B. CH2Cl2只

5、有一種結(jié)構(gòu)只有一種結(jié)構(gòu) C. CHCl3只有一種結(jié)構(gòu)只有一種結(jié)構(gòu) D. CCl4只有一種結(jié)構(gòu)只有一種結(jié)構(gòu)B最簡單的有機化合物二、甲烷的性質(zhì)二、甲烷的性質(zhì)1、物理性質(zhì)、物理性質(zhì)無色、無味、極難溶于水的氣體，密度是無色、無味、極難溶于水的氣體，密度是0.717g/L，小于空氣。，小于空氣。2、化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，不能與通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，不能與KMnO4、溴水等強氧化劑反應(yīng)，也不、溴水等強氧化劑反應(yīng)，也不與強酸、強堿反應(yīng)。與強酸、強堿反應(yīng)。（沼氣、坑氣、天然氣的主要成分：（沼氣、坑氣、天然氣的主要成分：CH4）最簡單的有機化合物（1）甲烷的氧化反應(yīng)）甲烷的氧化反應(yīng) 具

6、有可燃性具有可燃性CH4+2O2 CO2 + 2H2O點燃點燃點燃前要驗純點燃前要驗純 燃燒現(xiàn)象：淡藍色火焰，無黑煙燃燒現(xiàn)象：淡藍色火焰，無黑煙 ，放熱，放熱 瓦斯爆炸瓦斯爆炸8e優(yōu)良的氣體燃料優(yōu)良的氣體燃料 最簡單的有機化合物（2）甲烷的取代反應(yīng)）甲烷的取代反應(yīng)科學(xué)探究科學(xué)探究：P61氯氣的黃綠色逐漸變淺氯氣的黃綠色逐漸變淺試管壁出現(xiàn)油狀液滴試管壁出現(xiàn)油狀液滴液面上升、試管中有少量白霧液面上升、試管中有少量白霧光照下現(xiàn)象：光照下現(xiàn)象： HH C Cl H HH C H H+ Cl Cl光光+ H Cl一氯甲烷一氯甲烷(g)有機化學(xué)重要反應(yīng)類型之一取代反應(yīng)：有機物分子里的某些原子或原子團取代反

7、應(yīng)：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應(yīng)被其他原子或原子團所代替的反應(yīng)最簡單的有機化合物 HCl C Cl H HCl C H H+ Cl Cl光光+ H Cl二氯甲烷（難溶于水的無色液體）二氯甲烷（難溶于水的無色液體） ClCl C Cl H ClCl C H H+ Cl Cl光光+ H Cl三氯甲烷三氯甲烷 （氯仿、有機溶劑）（氯仿、有機溶劑） ClCl C Cl Cl ClCl C H Cl+ Cl Cl光光+ H Cl四氯甲烷（四氯化碳、有機溶劑、滅火劑）四氯甲烷（四氯化碳、有機溶劑、滅火劑）最簡單的有機化合物CH4 + Cl2 CH3Cl(g) + HCl光

8、光CH3Cl + Cl2 CH2Cl2(l) + HCl光光CH2Cl2 + Cl2 CHCl3(l) + HCl光光CHCl3 + Cl2 CCl4(l) + HCl光光甲烷還能與其他鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)甲烷還能與其他鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)物為混合物產(chǎn)物為混合物鹵代物不溶于水鹵代物不溶于水注意：有機反應(yīng)類型的名稱有機反應(yīng)方程式的書寫最簡單的有機化合物練習(xí)練習(xí)1： 1 mol CH4在光照條件下最多可與在光照條件下最多可與_ mol Cl2發(fā)生取代反應(yīng)；發(fā)生取代反應(yīng)；若要制得等物質(zhì)的量的若要制得等物質(zhì)的量的4種氯代產(chǎn)物，需種氯代產(chǎn)物，需要要Cl2_ mol。42.5 練習(xí)練習(xí)2：向下列物質(zhì)的水

9、溶液中滴加硝酸銀溶：向下列物質(zhì)的水溶液中滴加硝酸銀溶液，能產(chǎn)生白色沉淀的是（液，能產(chǎn)生白色沉淀的是（ ） A. CH3Cl B. NaCl C. KClO3 D. CCl4 E. HClB E最簡單的有機化合物甲烷甲烷乙烷乙烷最簡單的有機化合物丙烷丙烷丁烷丁烷最簡單的有機化合物三、烷烴三、烷烴1. 烷烴的定義與結(jié)構(gòu)烷烴的定義與結(jié)構(gòu): 碳原子之間都以單鍵結(jié)合成鏈狀，剩碳原子之間都以單鍵結(jié)合成鏈狀，剩余價鍵均與氫原子相結(jié)合，使每個碳原子余價鍵均與氫原子相結(jié)合，使每個碳原子的化合價都達到的化合價都達到“飽和飽和”，這樣的烴叫做，這樣的烴叫做飽和烴，也叫烷烴。飽和烴，也叫烷烴。結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點：飽和

10、鏈狀飽和鏈狀CC，CH鋸齒形而非直線性鋸齒形而非直線性最簡單的有機化合物化學(xué)式化學(xué)式(分子式分子式)電子式電子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)簡式最簡式最簡式(實驗式實驗式)2. 表示形式：表示形式：以己烷為例：以己烷為例：C6H14C3H7CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3CH3CH2CH2CH2CH2CH3CH3(CH2)4CH3最簡單的有機化合物4. 同系物同系物 結(jié)構(gòu)相似、分子組成上相差一個或若干個結(jié)構(gòu)相似、分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互相稱為同系物。原子團的物質(zhì)互相稱為同系物。烷烴同系物烷烴同系物結(jié)構(gòu)相似：結(jié)構(gòu)相似：通式相同：通式相同：分子組成：分子組成：3.

11、通式：通式：最簡單的有機化合物5、烴基、烴基（1）定義：烴失去一個或）定義：烴失去一個或n個氫原子后剩余的部分。個氫原子后剩余的部分。烷烴烷烴 烷基（含有未成對電烷基（含有未成對電子）子）失去一個失去一個H如：如： 名稱名稱 結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式 電子式電子式 甲基甲基 CH3 乙基乙基 CH3CH2（2）烷基通式：）烷基通式：CnH2n+1（3）烴基不顯電性；不單獨存在；烴基可直接結(jié)烴基不顯電性；不單獨存在；烴基可直接結(jié) 合形成分子合形成分子 最簡單的有機化合物名名 稱稱結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)簡式常溫常溫時的時的狀態(tài)狀態(tài)熔點熔點/沸點沸點/ 相對相對密度密度水溶水溶性性甲烷甲烷CH4氣氣-182.5-161.

12、5不溶不溶乙烷乙烷CH3CH3氣氣-182.8-88.6不溶不溶丙烷丙烷CH3CH2CH3氣氣-188-42.10.5005不溶不溶丁烷丁烷CH3(CH2)2CH3氣氣-138.3-0.50.5788不溶不溶戊烷戊烷CH3(CH2)3CH3液液-129.736.00.5572不溶不溶十七烷十七烷CH3(CH2)15CH3固固22.0302.20.7767不溶不溶6. 烷烴物理性質(zhì)（課本烷烴物理性質(zhì)（課本P63表表3-1）最簡單的有機化合物（4）均難溶于水，易溶于有機溶劑）均難溶于水，易溶于有機溶劑隨著烷烴碳原子數(shù)的增加：隨著烷烴碳原子數(shù)的增加：（1）狀態(tài)：氣）狀態(tài)：氣 液液 固固（2）熔沸點逐

13、漸升高）熔沸點逐漸升高（3）相對密度依次增大）相對密度依次增大（n4） （n17）最簡單的有機化合物 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 均不能使酸性均不能使酸性KMnO4溶液、溴水褪溶液、溴水褪色，不與強酸，強堿反應(yīng)。色，不與強酸，強堿反應(yīng)。 取代反應(yīng)取代反應(yīng) 7. 烷烴化學(xué)性質(zhì)烷烴化學(xué)性質(zhì) 與甲烷類似與甲烷類似 烷烴的特征反應(yīng)烷烴的特征反應(yīng)條件條件:光照光照3n+1 2CnH2n+2 + O2 nCO2+(n+1)H2O點燃點燃最簡單的有機化合物8.烷烴的命名烷烴的命名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 110

14、用天干表示，用天干表示，10以上用數(shù)字表示以上用數(shù)字表示天干：甲天干：甲 乙乙 丙丙 丁丁 戊戊 己己 庚庚 辛辛 壬壬 癸癸最簡單的有機化合物9.同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體名稱名稱熔點熔點/ 沸點沸點/ 相對密度相對密度正丁烷正丁烷138.40.50.5788異丁烷異丁烷159.611.70.557C4H10 丁烷丁烷性質(zhì)不同性質(zhì)不同 原因是結(jié)構(gòu)不同原因是結(jié)構(gòu)不同最簡單的有機化合物CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3 CH3正丁烷正丁烷異丁烷異丁烷最簡單的有機化合物（1）定義：）定義：化合物具有化合物具有，而，而具有具有的現(xiàn)象叫的現(xiàn)象叫現(xiàn)象；現(xiàn)象；具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物同分異構(gòu)體同分異構(gòu)體例如：戊烷（例如：戊烷（C5H12）有有3種同分異構(gòu)體種同分異構(gòu)體 己烷己烷（C6H14）有有5種同分異構(gòu)體種同分異構(gòu)體 庚烷（庚烷（C7H16）有有9種同分異構(gòu)體種同分異構(gòu)體 癸烷癸烷（C10H22）有有75種同分異構(gòu)體種同分異構(gòu)體 同分異構(gòu)現(xiàn)象是造成有機物種類繁多的重要原因之一同分異構(gòu)現(xiàn)象是造成有機物種類繁多的重要原因之一 最簡單的有機化合物正戊烷正戊烷異戊烷異戊烷新戊烷新戊烷CH3(CH2)3CH3CH3CHCH2CH3 CH3C