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3-1 3-1 认识有机化合物认识有机化合物2012-4-252012-4-251 1、什么叫有机化合物、什么叫有机化合物?2 2、你能说出生活中那些物质是有机、你能说出生活中那些物质是有机化合物？化合物？3 3、有机化合物的组成元素和存在？、有机化合物的组成元素和存在？4 4、有机化合物和无机化合物有哪些、有机化合物和无机化合物有哪些区别？区别？复习回顾复习回顾我们在日常生活中遇到过的有机化合物有哪些？我们在日常生活中遇到过的有机化合物有哪些？棉花、淀粉、纤维素和蛋白质、天然橡胶等棉花、淀粉、纤维素和蛋白质、天然橡胶等 各种材料：各种材料：合成纤维、合成树脂、合成橡胶等合成纤维、合成树脂、合成橡胶等一、有机化合物的性质一、有机化合物的性质以甲烷为例以甲烷为例1 1、物理性质、物理性质 无色、无味的气体，密度比空气小，无色、无味的气体，密度比空气小，=0.717g/L=0.717g/L（S.T.PS.T.P）；极难溶于水。）；极难溶于水。2 2、甲烷甲烷的存在的存在 天然气、沼气、坑道气（瓦斯）的天然气、沼气、坑道气（瓦斯）的主要成分主要成分3 3、甲烷分子的结构、甲烷分子的结构化学式：化学式：CHCH4 4 电子式：电子式：结构式：结构式：结构简式：结构简式：空间形状：空间形状：正四面体正四面体3 3、化学性质、化学性质 通常情况下，通常情况下，甲烷性质很稳定，在特甲烷性质很稳定，在特定条件下可与某些物质发生反应。定条件下可与某些物质发生反应。（1 1）甲烷的燃烧反应）甲烷的燃烧反应CHCH4 4+2O+2O2 2 COCO2 2+2H+2H2 2O O点燃点燃现象：现象：1 1、淡蓝色火焰，放出大量的热。、淡蓝色火焰，放出大量的热。2 2、罩在火焰上的干燥的烧杯壁上有水珠出现、罩在火焰上的干燥的烧杯壁上有水珠出现3 3、向烧杯中加入少量澄清石灰水振荡，澄清、向烧杯中加入少量澄清石灰水振荡，澄清石灰水变浑浊石灰水变浑浊 H HH H C C ClCl H H H HH H C C H H H H+Cl ClCl Cl光光+H H ClCl H HClCl C C ClCl H H H HClCl C C H H H H+Cl ClCl Cl光光+H H ClCl（3 3）甲烷的甲烷的取代反应取代反应 有机物分子里的某些原子或原子团被其有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应他原子或原子团所代替的反应,叫取代反应叫取代反应.CH4+Cl2 CH3Cl+HCl光光CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl光光CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl光光CHCl3+Cl2 CCl4+HCl光光一氯甲烷一氯甲烷（无色气体无色气体）二氯甲烷二氯甲烷（难溶于水的无色液体难溶于水的无色液体）三氯甲烷又叫氯仿三氯甲烷又叫氯仿 （有机溶剂有机溶剂）四氯甲烷又叫四氯化碳四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂有机溶剂、灭火剂）甲烷还能与其它的卤素单质发生取代反应甲烷还能与其它的卤素单质发生取代反应注意：有机反应方程式用注意：有机反应方程式用“”“”，不用，不用“=”。取代反应取代反应置换反应置换反应定义定义反应物反应物 有机物和另一有机物和另一种物质种物质单质和化合物单质和化合物生成物生成物 两种化合物两种化合物单质和化合物单质和化合物反应连反应连接符号接符号箭号箭号“”“”等号等号“=”“=”举例举例练习练习1 1、下列物质中属于有机物的是（、下列物质中属于有机物的是（）A A、二氧化碳、二氧化碳 B B、尿素、尿素 C C、蔗糖、蔗糖 D D、碳酸氢铵、碳酸氢铵、2 2、下列有关有机物的说法正确的是下列有关有机物的说法正确的是A.A.有机物都是从有机体中分离出来的有机物都是从有机体中分离出来的物质物质B.B.有机物都是共价化合物有机物都是共价化合物C.C.有机物不一定都不溶于水有机物不一定都不溶于水D.D.有机物不具备无机物的性质有机物不具备无机物的性质3 3、下列说法中正确的是、下列说法中正确的是()()A.A.易溶于汽油、酒精等有机溶剂易溶于汽油、酒精等有机溶剂的物质一定是有机化合物的物质一定是有机化合物B.B.所有的有机化合物都是非电解所有的有机化合物都是非电解质质C.C.有机化合物和无机物在性质上有机化合物和无机物在性质上的差别并不是绝对的的差别并不是绝对的D.D.所有的有机化合物都易燃烧所有的有机化合物都易燃烧练习练习4 4、下列物质中、下列物质中:氯水；氯水；浓浓H H2 2SOSO4 4；溴蒸气；溴蒸气；烧碱；烧碱；氧气；氧气；酸性酸性KMnOKMnO4 4溶液，其中在一定条溶液，其中在一定条件下可以与甲烷发生化学反应的是件下可以与甲烷发生化学反应的是（）A.B.A.B.C.D.C.D.练习练习5、煤矿发生瓦斯爆炸事故，引起高煤矿发生瓦斯爆炸事故，引起高度重视。因此在矿井里，必须采取安度重视。因此在矿井里，必须采取安全措施，如通风、严禁烟火等，而且全措施，如通风、严禁烟火等，而且要随时检查瓦斯的体积分数，如果空要随时检查瓦斯的体积分数，如果空气中含甲烷气中含甲烷4.9%16%，遇到明火会，遇到明火会发生爆炸。发生最强烈爆炸时空气中发生爆炸。发生最强烈爆炸时空气中甲烷所占的体积分数约是（甲烷所占的体积分数约是（）A.5%B.9.5%C.10.5%D.15%练习练习爆炸极限是指可燃性气体与空气的混合爆炸极限是指可燃性气体与空气的混合物点燃能发生爆炸的浓度范围。事实上物点燃能发生爆炸的浓度范围。事实上在这个浓度范围内爆炸强弱程度不同，在这个浓度范围内爆炸强弱程度不同，其中有一个爆炸最强点，它所要满足的其中有一个爆炸最强点，它所要满足的条件是：在混合气体中，可燃性气体与条件是：在混合气体中，可燃性气体与助燃性气体的体积比恰好是完全反应时助燃性气体的体积比恰好是完全反应时的比值。空气中氧气所占的体积比约为的比值。空气中氧气所占的体积比约为21%21%，设，设CHCH4 4与空气体积比为与空气体积比为1x1x，则有，则有11（x21%x21%）=12=12，x9.524x9.524，故甲，故甲烷的体积分数约为烷的体积分数约为 1/10.524=0.0951/10.524=0.095 。拓展拓展6 6、在光照条件下，下列各组混合物、在光照条件下，下列各组混合物几乎没有发生反应的是（几乎没有发生反应的是（）A.A.甲烷和溴蒸气甲烷和溴蒸气 B.B.氢气和氯气氢气和氯气C.C.甲烷和氧气甲烷和氧气 D.D.甲烷和氯气甲烷和氯气练习练习光光高温高温练习练习7 7、下列反应属于取代反应的是（下列反应属于取代反应的是（）A.A.2KI2KI +ClCl2 2 =2KCl2KCl +I I2 2B.B.(NHNH4 4)2 2SOSO4 4+BaCl+BaCl2 2=BaSO=BaSO4 4+2NH+2NH4 4ClClC.CHC.CH2 2ClCl2 2+Cl+Cl2 2 CHCl CHCl3 3+HCl+HClD.CHD.CH4 4 C+2H C+2H2 2练习练习8 8、关于取代反应和置换反应的下列说法中关于取代反应和置换反应的下列说法中正确的是正确的是 （）A.A.取代反应和置换反应中一定都有单质生成取代反应和置换反应中一定都有单质生成B.B.取代反应和置换反应一定都属于氧化还原取代反应和置换反应一定都属于氧化还原反应反应C.C.取代反应大多数是可逆的，反应速率慢，取代反应大多数是可逆的，反应速率慢，而置换反应一般是单向进行的，反应速率快而置换反应一般是单向进行的，反应速率快D.D.取代反应和置换反应的产物都是惟一的，取代反应和置换反应的产物都是惟一的，不会有多种产物共存的现象不会有多种产物共存的现象练习练习9、等体积的甲烷与氯气混合于一集气等体积的甲烷与氯气混合于一集气瓶中瓶中,加盖后置于光亮处加盖后置于光亮处,下列有关此实下列有关此实验的现象和结论中验的现象和结论中,不正确的是（）不正确的是（）A.瓶中气体的黄绿色变浅瓶中气体的黄绿色变浅B.瓶内壁有油状液滴生成瓶内壁有油状液滴生成C.生成物只有生成物只有CH3Cl和和HClD.此反应的生成物可能是此反应的生成物可能是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和和HCl的混合物的混合物练习练习1010、将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶，将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶，用玻璃片把瓶口盖好后，分别作如下处理，各用玻璃片把瓶口盖好后，分别作如下处理，各有怎样的现象发生？有怎样的现象发生？（1 1）置于黑暗处）置于黑暗处_。（2 2）将点燃的镁条靠近集气瓶外壁）将点燃的镁条靠近集气瓶外壁_。（3 3）放在光亮的教室里）放在光亮的教室里_。（4 4）甲烷和氯气发生的一系列反应都是）甲烷和氯气发生的一系列反应都是_反应（填反应类型），生成的产物中常用作有反应（填反应类型），生成的产物中常用作有机溶剂的是机溶剂的是_，可用作灭火剂的是，可用作灭火剂的是_。（5 5）若）若0.5 mol0.5 mol甲烷和甲烷和ClCl2 2完全发生反应，并生完全发生反应，并生成相同物质的量的四种有机产物，则需成相同物质的量的四种有机产物，则需ClCl2 2的物的物质的量是质的量是_mol_mol。暗处？暗处？强光？强光？有光？有光？（6 6）把）把1 1体积体积CHCH4 4和和4 4体积体积ClCl2 2组成的混合组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有有AgNOAgNO3 3溶液的水槽中，放在光亮处，片溶液的水槽中，放在光亮处，片刻后发现试管内壁上有油状液滴出现，刻后发现试管内壁上有油状液滴出现，该油状液滴可能是该油状液滴可能是_ _ _，水槽中，水槽中还观察到还观察到_ ，原因是，原因是_ _（用离子方程式解释）。（用离子方程式解释）。若向水槽中再滴入几滴紫色石蕊试液将若向水槽中再滴入几滴紫色石蕊试液将观察到观察到_ _，原因是，原因是_。若将水槽中的若将水槽中的AgNO3溶液溶液换换成成Na2SiO3溶液，水槽中也会有白色沉溶液，水槽中也会有白色沉淀淀产产生，原因是生，原因是_（用离子方程式（用离子方程式解释）解释）答案：（答案：（1 1）无明显现象）无明显现象 （2 2）发生爆炸）发生爆炸（3 3）黄绿色逐渐变浅，最后消失，瓶壁上出现）黄绿色逐渐变浅，最后消失，瓶壁上出现油状液滴油状液滴（4 4）取代）取代 CHClCHCl3 3、CClCCl4 4 CClCCl4 4 （5 5）1.251.25（6 6）CHCH2 2ClCl2 2、CHClCHCl3 3、CClCCl4 4 有白色沉淀产生有白色沉淀产生 AgAg+Cl+Cl-=AgCl =AgCl 溶液变红溶液变红 反应生成反应生成的的HClHCl溶于水，使溶液显酸性溶于水，使溶液显酸性 2H2H+SiO+SiO3 32-2-=H=H2 2SiOSiO3 3 二、有机化合物的结构特点二、有机化合物的结构特点1 1、烃、烃（ting）仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物总称为烃，又叫碳氢化合物。总称为烃，又叫碳氢化合物。甲烷甲烷就是就是最简单的烃最简单的烃甲烷分子的结构甲烷分子的结构化学式：化学式：CH CH4 4 电子式：电子式：结构式：结构式：结构简式：结构简式：空间形状：空间形状：甲烷分子中的五个原子构成正甲烷分子中的五个原子构成正四面体，碳原子位于正四面体四面体，碳原子位于正四面体中心，氢原子在四个顶点上。中心，氢原子在四个顶点上。2 2、烃分子中碳原子的成键情况、烃分子中碳原子的成键情况 用短线用短线“”表示原子所形成的共价键进而表示物表示原子所形成的共价键进而表示物质结构的式子称为质结构的式子称为结构式结构式。省略了碳氢、碳碳单键部分。省略了碳氢、碳碳单键部分 “”的结构式称为的结构式称为结构简式。结构简式。结构式只能表示分子中原子的连接顺序和成键情况，结构式只能表示分子中原子的连接顺序和成键情况，不能表示分子的真实空间构型。不能表示分子的真实空间构型。表示分子的真实空间构型的方法：表示分子的真实空间构型的方法：每两个每两个C-H共价键间的夹角共价键间的夹角109.5碳原子成键情况碳原子成键情况结构的多样性结构的多样性 碳原子最外层有四碳原子最外层有四个电子可以通过共价个电子可以通过共价键与其它原子结合生键与其它原子结合生成分子，成分子，还可以彼此间形成还可以彼此间形成碳链和碳环再结合其碳链和碳环再结合其它原子形成分子；它原子形成分子；碳原子之间可以碳原子之间可以是单键、也可以是是单键、也可以是双键或三键。双键或三键。3 3、烷烃及命名、烷烃及命名名称名称分子式分子式结构式结构式结构简式结构简式甲烷甲烷CH4乙烷乙烷C2H6丙烷丙烷C3H8丁烷丁烷 C4H10CH3CH2CH2CH3CH3CH3CH3CH2CH3烷烃的结构特点：烷烃的结构特点：碳原子间以碳碳单键（碳原子间以碳碳单键（）相连形成碳链）相连形成碳链,碳原碳原子的剩余价键与氢原子相连子的剩余价键与氢原子相连,即被氢原子所饱和。即被氢原子所饱和。烷烃的命名方法烷烃的命名方法-根据分子里所根据分子里所含碳原子的数目来命名。含碳原子的数目来命名。A.A.碳原子数在十以下的，依次用碳原子数在十以下的，依次用甲、乙、甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。来表示。如：戊烷、辛烷等。（石油液化气就是丙烷和如：戊烷、辛烷等。（石油液化气就是丙烷和丁烷的混合气，打火机里的液体主要是丁烷）丁烷的混合气，打火机里的液体主要是丁烷）。B.B.碳原子数在十以上的，就用数字来表碳原子数在十以上的，就用数字来表示。示。如：十一烷等如：十一烷等 。烷烃通式：烷烃通式：CnH2n+2丁烷有丁烷有正丁烷和异丁烷正丁烷和异丁烷两种，两种，它们它们的化学式相同，性质不同。的化学式相同，性质不同。物质物质正丁烷正丁烷异丁烷异丁烷熔点熔点()-138.4-159.6沸点沸点()-0.5-11.7液态密度液态密度(gcm-3)0.57880.557丁烷丁烷分子式分子式结构式结构式结构简式结构简式C4H10正丁烷正丁烷异丁烷异丁烷CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3 CH3或或CH3CH(CH3)CH3正丁烷和异丁烷结构也有所不同正丁烷和异丁烷结构也有所不同同分异构现象：同分异构现象：化合物具有相同分子式，但具化合物具有相同分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。有不同结构的现象，叫做同分异构现象。同分异构体同分异构体：具有相同分子式而结构不同的具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体。化合物互为同分异构体。4 4、同分异构现象和同分异构体、同分异构现象和同分异构体 注意：注意：两同：组成元素相同，两同：组成元素相同，分子分子式相同式相同。两不同：结构不同，性质（主要是物理性质）不同两不同：结构不同，性质（主要是物理性质）不同。碳原子数为碳原子数为4 4以上的烷烃（及其它有机物）都有同以上的烷烃（及其它有机物）都有同分异构体，且碳原子数越多，它的同分异构体数目分异构体，且碳原子数越多，它的同分异构体数目越多。越多。有机化合物有机化合物结构的多样性是有机物种类繁结构的多样性是有机物种类繁多数量巨大的主要原因多数量巨大的主要原因拓展视野拓展视野 烷烃的同分异构体烷烃的同分异构体碳原子数碳原子数 同分异构体数目同分异构体数目 碳原子数碳原子数同分异构体数目同分异构体数目111075211115931123554213802531418586515437379203663198182536797588935304111646763有有机机物物总结总结烃烃其他有机物（乙醇、醋酸其他有机物（乙醇、醋酸）烷烃（甲烷、乙烷烷烃（甲烷、乙烷）烯烃烯烃炔烃炔烃苯苯 等等有机物结构的多样性有机物结构的多样性碳原子成键方式碳原子成键方式多样性多样性同分异构现象同分异构现象有机物种类繁多、数量巨大有机物种类繁多、数量巨大1、2、练习练习1、下列各下列各组组物物质质属于同位素的是属于同位素的是 ；属于同素异形体的是属于同素异形体的是 ；属于同分异构体的是属于同分异构体的是 。（1）O2和和O3 （2）3517Cl和和3717Cl（3）CH3CH3和和CH3CH2CH2CH3（4）金）金刚刚石和石墨石和石墨（5）氕氕、氘氘、氚氚（6）CH3CH2CH2CH(CH3)CH2CH3和和CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3练习练习2、下列物、下列物质质属于属于烃烃的是的是（）（1）H2S （2）C2H2 （3）CH3Cl （4）C2H5OH （5）CH4 （6）H2（7）金金刚刚石石 （8）CH3COOH（9）CO2 练习练习3 3、在常温常压下、在常温常压下,取下列气态烃各取下列气态烃各1mol,1mol,分别在足量氧气中燃烧分别在足量氧气中燃烧,消耗消耗氧气最多的是（氧气最多的是（）A A甲烷甲烷 B B乙烷乙烷 C C丙烷丙烷 D D丁烷丁烷练习练习4 4、下列各下列各组物物质中，两者互中，两者互为同分同分异构体的是（异构体的是（）ANH4CNO与与CO(NH2)2 BCuSO43H2O与与CuSO45H2OCCr(H2O)4Cl2Cl2H2O与与 Cr(H2O)5ClCl2H2ODH2O与与H2O2练习练习5 5、下列各对物质中属于同分异构体、下列各对物质中属于同分异构体的是（）的是（）A.A.金刚石与石墨金刚石与石墨 .O2 2与与O3 3 .和和 .与与练习练习6 6、甲烷分子是以碳原子为中心的正、甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是构，理由是()ACH3Cl不存在同分异构体不存在同分异构体 BCHCl3不存在同分异构体不存在同分异构体CCH2Cl2不存在同分异构体不存在同分异构体 DCH4中的四个中的四个键键相同相同练习练习7 7、同分异构体现象在有机化学中是非、同分异构体现象在有机化学中是非常普遍的，下列有机物互为同分异构常普遍的，下列有机物互为同分异构体的是（体的是（）A A、和和B、和和C、和和D、和和练习练习8 8、烃类分子中的碳原子与其他原、烃类分子中的碳原子与其他原子的结合方式是（子的结合方式是（）A A、形成四对共用电子、形成四对共用电子B B、通过非极性键、通过非极性键C C、通过两个共价键、通过两个共价键D D、通过离子键和共价键、通过离子键和共价键
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