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1、第三章 有机化合物,什么叫有机物？它有哪些组成元素？,绝大多数含有碳元素的化合物为有机物。,轮胎橡胶,家用电器的外壳,食物中的营养素,煤油、汽油,生活中常见的有机物,第三章 有机化合物,什么叫有机物？它有哪些组成元素？,绝大多数含有碳元素的化合物为有机物。,有机物,（1）少数含有C元素的物质属于无机物。,（2）有机物的组成元素：,碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等,主要元素,如：CO、CO2、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等属于无机物。,第三章 有机化合物,在有机物中，有一种叫做烃。,仅含碳和氢两种元素的有机物，,称为碳氢化合物，也称为烃。,碳,氢,烃,烃，读音tng，碳的声母和氢的韵母的组合。,第
2、1节 最简单的有机物 甲烷,甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。,第1节 最简单的有机物 甲烷,我国的天然气主要分布在中西部及海底。,“西气东输”是一项巨大工程。,目前世界20%的能源需求由天然气提供。,甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。,西气东输线路图,中国成为世界上第4个成功钻获”可燃冰“的国家,天然气水合物是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”。,分子式,CH4,电子式,结构式,一、甲烷的分子结构,思考上述结构式是否说明甲烷分子的真实构型是以碳原子为中
3、心，四个氢原子为顶点的平面正方形？,？,空间构型,甲烷的两种模型,球棍模型,比例模型,正四面体,分子式,CH4,电子式,结构式,甲烷的分子结构,空间构型,正四面体,4个C-H键长度相同，夹角相等。,二、甲烷的物理性质,在通常状况下，甲烷是一种无色、无气味的气体。,极难溶解于水。,密度比空气小，,三、甲烷的化学性质,通常状况下，甲烷的性质 ，与 等强氧化剂不反应，与 、 也不反应。,稳定,强酸,强碱,KMnO4,1.甲烷的氧化反应,三、甲烷的化学性质,(1)甲烷燃烧时，火焰呈_，,CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O,点燃,点燃甲烷与空气或氧气的混合气体会立即发生爆炸.因此，点燃甲烷之前必须
4、检验纯度。,注意,CH4爆炸极限：5%15.4%,三、甲烷的化学性质,1.甲烷的氧化反应,淡蓝色,湖南郴州煤矿瓦斯爆炸现场2008.3.26,安全使用很重要,(2)甲烷_使酸性高锰酸钾溶液褪色。,(1)甲烷燃烧时，火焰呈_，,三、甲烷的化学性质,1.甲烷的氧化反应,淡蓝色,不能,科学探究,取2支硬质大试管,通过排饱和食盐水的方法先后各收集半试管甲烷和半试管氯气,分别用铁架台固定好，如图所示。其中1支试管用预先准备好的黑色纸套套上,另一支试管放在光亮处。片刻后，比较2支试管中的物质，二者是否出现了区别？,1.你从实验中得到哪些信息？ 2.从所得的实验信息中你能得到哪些启示？,2.甲烷的取代反应,
5、三、甲烷的化学性质,现象,光照时，混合气体的颜色变浅，试管壁出现油滴，试管中有少量白雾，试管内的液面上升。,甲烷的取代反应的历程,+,+,一氯甲烷,(气态),二氯甲烷（液体）,三氯甲烷（液体）,四氯甲烷（液体）,也叫四氯化碳,甲烷与氯气的取代反应的4个方程式,二氯甲烷（液体）,三氯甲烷（液体）,四氯甲烷（液体）,也叫四氯化碳,一氯甲烷(气体),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，叫取代反应。,甲烷与氯气的取代反应的4个方程式,二氯甲烷（液体）,三氯甲烷（液体）,四氯甲烷（液体）,也叫四氯化碳,一氯甲烷(气体),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
6、应，叫取代反应。,有机反应很复杂，产物较多。故有机反应一般用“ ” 而不用“ ” 表示。,注意：,思考：,1molCH4变成1molCCl4需多少molCl2？生成多少molHCl？,+ Cl2,CH3Cl,+ HCl,CH3Cl,CH4 + Cl2,CH2Cl2,+ HCl,CH2Cl2,+ Cl2,+ Cl2,+ HCl,+ HCl,CCl4,CHCl3,CHCl3,甲烷与氯气的取代反应的4个方程式,甲烷与氯气的取代反应的4个方程式,二氯甲烷（液体）,三氯甲烷（液体）,四氯甲烷（液体）,也叫四氯化碳,一氯甲烷(气体),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，叫取代反应
7、。,甲烷与氯气的取代反应的4个方程式,二氯甲烷（液体）,三氯甲烷（液体）,四氯甲烷（液体）,也叫四氯化碳,一氯甲烷(气体),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，叫取代反应。,有机反应很复杂，产物较多。故有机反应一般用“ ” 而不用“ ” 表示。,注意：,二、烷烃,复习 甲烷分子中碳原子成键特征。 1. 键角109028，4个H原子构成正四面体，C在中心。 2. C原子的价键已达到饱和。,观察模型和结构式,丁烷,乙烷,丙烷,甲烷,这些分子结构有什么特点？,观察模型和结构式,丁烷,乙烷,丙烷,甲烷,碳原子之间都碳碳单键结合、剩余价键均与氢原子结合，每个碳原子的化合价都达到
8、“饱和”。,二、烷烃,2.结构式与结构简式,CH3CH3,CH3CH2CH3,乙烷和丙烷的结构简式分别为,乙烷,丙烷,二、烷烃,1.烷烃的概念：烷烃又叫_。 结构特点是碳原子间都以_结合成_，碳原子上剩余价键全部跟_相结合。,碳碳单键,饱和烃,链状,氢原子,二、烷烃,学会书写结构简式,CH3CH3,CH3CH2CH3,乙烷和丙烷的结构简式分别为,乙烷,丙烷,（此内容在草稿上跟着学即可）,结构式,结构简式,分子式,有机分子的三个“式”,C6H14,省略CH键 把同一C上的H合并,再省略横线上CC键,结构式,结构简式,课本P62 根据结构式写出结构简式,丁烷,乙烷,丙烷,正丁烷,结构式,结构简式,
9、异丁烷,课本P64 根据结构式写出结构简式,2.烷烃的通式:,CnH2n+2（n1）,分析这些分子式的递变，可以发现什么规律？,二、烷烃,3.烷烃的物理性质,(2)随着C原子个数的增加，烷烃的沸点逐渐升高， 密度逐渐增大。,(1)一般情况下，碳个数n4的烷烃为气态。,4.烷烃化学性质（与CH4相似）,（1）氧化反应,烷烃都不能使KMnO4褪色。,会产生9种产物。,（2）取代反应,与甲烷一样，光照下能与Cl2发生取代反应。,能发生_反应，光照下能与_反应。,氧化反应,Cl2,5.烷烃的名称,碳原子数在十以内时，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数，其后加“烷”字；碳原子数在十
10、以上，以汉字数字代表，如“十一烷”。,结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。,C个数不同的烷烃分子之间都是同系物。,如 甲烷与乙烷,CH3CH3,CH4,CH3CH3,CH3CH2CH2CH3,乙烷 与 丁烷,6.同系物,下列哪组是同系物（ ）,A. CH3CH2CH2CH3 CH3CHCH3 CH3,B. CH3CH3 CH3CHCH3 CH3,C. CH3CH3,这两个物质不是同系物，那是什么关系呢？,CH3CHCH3 CH3,分子式,C4H10,C4H10,分子式相同,原子的 结合顺序,结构不相同,CH3CH2CH2CH3,不同,它们属于两种不同的化合物。
11、,7.同分异构体,化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，称为同分异构现象。,具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。,下面举例说明,CH3CHCH3 CH3,分子式C4H10的烷烃有两种同分异构体,CH3CH2CH2CH3,正丁烷,异丁烷,同分异构体中，有支链的，熔点沸点就低。,随着碳原子数的增加，烷烃的同分异构体的数目也增加。,戊烷有3种、己烷有5种、庚烷有9种，而癸烷则有75种之多。,戊烷C5H12,有3种同分异构体,CH3CH2CH2CH2CH3,CH3C-CH3,CH3CHCH2CH3,CH3,CH3,CH3,正,异,新,了解一下,戊烷,戊烷,戊烷,下列烷烃：正己烷 丙烷 正
12、戊烷 正丁烷 癸烷，沸点由高到低的顺序正确的是 （ ） A B C D,练习,参考图3-6，分析、归纳以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。,思考与交流,(1)碳原子能与其他原子形成四个共价键，且碳原子之间也能相互成键,(2)碳原子之间可以形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种结构。,下图表示碳架结构，小球表示碳原子，小棍表示化学键，碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。分别写出它们的结构简式,(1)三个碳以上的烷烃的碳链是否为直线？,两个的问题,(2)单键是否可以旋转？,(1)三个碳以上的烷烃的碳链是否为直线？,两个的问题,不是直线，是锯齿状。,(2)单键是否可以旋转？,(1)三个碳以上的烷烃的
13、碳链是否为直线？,两个的问题,不是直线，是锯齿状。,(2)单键是否可以旋转？,可以旋转。,二、烷烃,4.烷烃的名称,碳原子数在十以内时，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数，其后加“烷”字；碳原子数在十以上，以汉字数字代表，如“十一烷”。,烃基：,烷烃基：,烃分子失去一个氢原子所剩余的原子团叫做烃基,烷烃失去一个氢原子剩余的原子团就叫烷烃基，简称烷基。,具体如下：,烷烃,烷基,失去1个H原子后，,甲烷 CH4,乙烷 CH3CH3,丙烷 CH3CH2CH3,-CH3,甲基,-CH2CH3,乙基,-CH2CH2CH3,丙基,CH3CH-,CH3,异丙基,烷烃的命名,烷烃可以根据
14、分子里所含碳原子数目来命名。 碳原子数在十以内的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。,例如，,CH4 叫 甲烷,C2H6 叫乙烷,C3H8 叫丙烷,C4H10 叫丁烷,CH3CH2CH2CH3,CH3CHCH3,CH3,丁烷,丁烷,？,？,CH4,CH3CH3,CH3CH2CH3,结构简式,1.习惯命名法,烷烃命名方法有两种,2.系统命名法,习惯命名法,C4H10有两种同分异构体,例1.,CH3CH2CH2CH3,CH3CHCH3,CH3,正,异,丁烷,丁烷,习惯命名法,C5H12有两种同分异构体,例2.,CH3CH2CH2CH2CH3,CH3CHCH3,CH3CHCH2CH3,C
15、H3,CH3,CH3,正,异,新,戊烷,戊烷,戊烷,习惯命名法简单方便。 但只能使用于结构比较简单的烷烃。 对于结构比较复杂的烷烃必须用系统命名法。,系统命名法,命名步骤：,(1)选“主链”，称“某烷”。,丁烷,（最长的碳链为主链）,(2)编C号，定支链。,用1, 2, 3等阿拉伯数字编。,支链的号数总和最小。,起点的C离支链最近,系统命名法,命名步骤：,(1)选“主链”，称“某烷”。,（最长的碳链为主链）,(3)书写名称。,规则是：,支链要注明位置，用短线相连。,主链在后，支链在前。,(2)编C号，定支链。,用1, 2, 3等阿拉伯数字编。,起点的C离支链最近,支链的号数总和最小。,丁烷,4 3 2 1,2-甲基,系统命名法,命名步骤：,(1)选“主链”，称“某烷”。,（最长的碳链为主链）,(3)书写名称。,规则是：,支链要注明位置，用短线相连。,主链在后，支链在前。,(2)编C号，定支链。,用1, 2, 3等阿拉伯数字编。,起点的C离支链最近,支链的号数总和最小。,(4)如果有多个支链，合并相同基，用“二”“三”表示个数，书写时简单支链在前，复杂支链在后。,系统命名法,(1)选“主链”，称“某烷”。,(3)书写名称。,(2)编C号，
