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1、有机化合物,学习目标,了解有机化学的发展史,了解有机物对发展国民经济和提高人民生活水平的重要意义。 了解有机物的概念、有机物的特点。 掌握甲烷的结构式、电子式及甲烷的正四面体结构。培养空间想象力。 掌握甲烷的化学性质,理解取代反应的概念。,1824年: 德国化学家 维勒,氰酸铵 尿素,一、有机物 1、定义: 含碳元素的化合物称为有机化合物,简称有机物。 除了碳的氧化物、碳酸盐、碳化物。,2、有机物的特点:,1)、种类繁多 碳原子之间可以以共价健连接。,2)、易燃、易分解 CCl4 CBr2F2不燃,3)、大部分为非电解质 HAc电解质,4)、难溶于水,易溶于有机溶剂 酒精、醋酸易溶于水,5)、
2、反应复杂,常伴有副反应; 反应速率小,石油 一、石油的组成:,主要为C、H元素 少量N、O、S、P、K、Si、Fe等,主要为链烃 少量的环烃,二、石油的炼制,1、分馏:利用各种烃的沸点不同,通过加热 和冷凝,在不同温度范围内把石油 分成不同的蒸馏产物。分馏出来的 各种成分叫馏分,也是烃的混合物。,分馏属于物理变化,各馏分的应用,2、裂化:,相对分子质量大 沸点高的烃,相对分子质量小 沸点低的烃,用于提高轻质油的产量,裂化为化学反应,最简单的有机物甲烷,仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,又称烃.,甲烷是由碳和氢组成的化合物,化学式是CH4。,甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气
3、体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下,由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。 甲烷俗称沼气。,形成:,天然气的主要成分是甲烷,天然气是当今世界上最重要的气体化石燃料。我国是最早利用天然气的国家。,天然气:,二、甲烷,1.物理性质: 无色、无臭的气体, 极难溶于水 =0.717g/L(S.T.P) (密度求算公式: = M /22.4 ),3、甲烷的化学性质:,注意:甲烷不能使酸化的高锰酸钾溶液褪色,甲烷在空气里的爆炸极限是含甲烷5%15%,因此,在点燃甲烷前必须验纯.,(3) 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他原子或原子团所代替的反应。,一氯甲烷,二氯甲烷,
4、三氯甲烷(氯仿),四氯甲烷(四氯化碳),各卤代烃结构式,二氯甲烷的结构式,4 甲烷的结构:,有机物的性质由它们的组成和结构决定。,空间结构:正四面体,经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构,碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上(键角是109028/)。,取代反应与置换反应的比较:,1、下列气体的主要成分不是甲烷的是 ( ) 空气 B. 沼气 C. 天然气 D. 水煤气 E. 坑气 2、在光照条件下,将1摩甲烷和氯气充分反应,得到物质的量最多的是 ( ) CH3Cl B. CH2Cl2 C. CCl4 D. HCl 3、将CH4和Cl2组成的混合气体经光照完全反
5、应后生成的气态产物共有多少种 ( ) (A) 1种 (B) 2种 (C) 3种 (D) 4种,习题,A、D,D,B,4、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构,理由是( ) (A)CH3Cl只有一种 (B)CH2Cl2只有一种 (C)CHCl3只有一种 (D)CH4中的键角和键长都相等 5、下列反应属于取代反应的是( ) A. 甲烷燃烧 B. 由甲烷制取氯仿 C. 由甲烷制取炭黑 D. 甲烷的制取 6、有四种物质:金刚石;白磷;甲烷;四氯化碳,其中分子具有正四面体型的是( ) B. C. D.全部,B,B,C,7、下列叙述中错误的是( ) A点燃甲烷前不必事先进行验纯
6、B甲烷燃烧能放出大量的热,所以是一种很好的气体燃料 C煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火,以防爆炸事故 D在空气中,将甲烷加热到1000以上,能分解成炭黑和氢气 8、有机物种类繁多的主要原因是( ) A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 B自然界中存在着多种形式的、大量的有机物 C有机物除含有碳元素以外,还含有其他多种元素 D有机物的分子结构十分复杂,A、D,A,9、散色的日光照射到装有氯气和甲烷混合气体(体积比为41)的装置上,现列出如下现象,其中正确 的描述是( ) 试管内黄绿色逐渐消失 试管内黄绿色加深 无任何现象 试管内液面上升 试管内壁上有油状物生成 (A)只有
7、(B)和 (C)和 (D)和 10、某气态烃在标准状况下的密度为1.34g/L,充分燃烧3g此烃,经测定生成8.8gCO2和5.4gH2O,求此烃的分子量和分子式。,B,30;C2H6,11、 甲烷和氧气的混合物,其平均相对分子质量为24,则该混合气体中甲烷的质量分数为 12、在标准状况下,5.6L某气态烃的质量为7.5g,一定体积的该烃充分燃烧生成CO213.2g,H2O8.1g,求此烃的分子式。,分子式为C2H6,33.33%,烃:只含有C、H的有机化合物 CxHy,烷烃:碳原子以单键结合成链状, 其余的价键全部和氢原子 相结合的饱和链烃。,一、烷烃的命名:碳原子数十以下的用天干 顺序表示
8、。碳原子十以上 的用相应的数字表示。,C5H12 C8H18 C15H32,甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸,1、烷烃基: 烷烃分子失去一个氢原子后形成的原子团,-CH3,-CH2CH3,-C3H7,甲基 乙基 丙基,2、烷烃分子表示方法:,烷烃分子式通式:,壬烷,九十九烷,含100个氢原子的烷烃,式量为72的烷烃,CnH2n+2,把结构相似,在分子结构式上相差一个 或若干个某种原子团的化合物互称为同系物。,二、同系物:,甲烷、乙烷、丙烷互为同系物。,三、同分异构现象: 化合物的分子式相同而结构不同的现象,叫同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。,烷烃同分异构体的书写规
9、则,成直链,一条线;,摘一碳,挂中间;,往边排,不到端。,主链先长后短,支链先整后散。位置由心到边,编排从邻到间。,练一练,1、写出C4H10的同分异构体。,2、写出C6H14的同分异构体。,如何来命名?,四、烷烃的系统命名法:,1、确定主链:以最长的碳链为主链 2、确定支链(烃基)的位置: 从离支链最近的一端开始编号(阿拉伯数字,1、2、3、) 3、把支链作为取代烃基。 取代烃基名称写在烷烃名字前面,并用阿拉伯数字注明它在烷烃直链上的位置,在数字和烃基名称间用“-”隔开。 4、相同的取代烃基可合并起来用二、三等数字表示。表示取代基位置的阿拉伯数字之间用“,”分开。,写出下列物质的结构简式: (1)2,3,5-三甲基已烷 (2)2,5-二甲基-4-乙基已烷,2,3 二甲基戊烷,随碳原子数的递增,烷烃的熔沸点逐渐升高。 常温下, 分子里含有1-4个碳原子的烷烃为气体, 常温下, 分子里含有5-16个碳原子的烷烃为液体。,同分异构体之间存在差异,五、烷烃的物理性质:,一般情况下,支链越多,沸点越低。,六、烷烃的化学性质:,C2H6、C3H8的一卤代物各有几种? 二卤代物呢?,不能使酸性的高锰酸钾溶液褪色,用结构简式写出C7H16的结构?,命名C7H16的同分异构体?,
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