1、LOGOLOGO第七章第七章 有机化合物有机化合物第一节第一节 认识有机化合物认识有机化合物第一PPT模板网，LOGO一、有机化合物中碳原子的成键特点+624（一）碳原子的结构特点碳原子的结构示意图：碳原子的电子式：碳原子最外层有4个电子，既不容易得电子，也不容易失电子，而是通过共用电子对形成4个共价键（二）甲烷烷的结结构特点甲烷的分子式： CH4甲烷的结构式：甲烷的结构式：甲烷分子中的碳原子以最外层的4个电子分别与4个氢原子的电子形成4个C-H键除此之外，在有机物中，C原子也可与其他原子结合形成4个共价键LOGO（三）碳原子之间的成键特点碳原子的成键方式不同碳原子的骨架不同LOGO1、这些有
2、机物的分子式分别是什么？a、b的分子式为：C4H10c、d、e、h、i的分子式为：C4H8f、g的分子式为：C4H62、哪些是链状结构，哪些是环状结构？abcdefg都是链状的，hi是环状的。3、有机物种类繁多的原因碳原子之间的化学键可以有C-C、C=C、C C;碳原子之间可以形成链状或环状；碳链可长可短，碳环可大可小，碳链和碳环都可以带有各种各样的支链。LOGOLOGO（一）甲烷1、存在：甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分2、组成：仅由碳、氢两种元素组成，甲烷是最简单的烃3、结构：(1)空间结构：二、烷烃LOGO(2)表示方法：(3)物理性质：甲烷是一种无色、无味的气体，在相同
3、条件下，其密度比空气小，极难溶于水(4)化学性质： 甲烷在常温下比较稳定，不与强酸、强碱发生反应，也不与酸性高锰酸钾溶液、溴水等强氧化剂发生反应，但在特定条件下，甲烷能与某些物质发生反应LOGO（1）氧化反应：CH4+O2 CO2+H2O（淡蓝色火焰）使用前要验纯，防止爆炸（2）受热分解：CH4 C+2H2（隔绝空气）（3）取代反应：定义：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特点：一上一下，有进有出。像“置换反应”举例：甲烷与氯气的反应：LOGO（有机溶剂，防腐剂）（有机溶剂，灭火剂）（难溶于水的无色液体）（无色气体，局部麻醉剂）实验现象及相关解释：I、光照时
4、，试管内的混合气体颜色逐渐变浅，原因是反应过程中氯气逐渐被消耗II、试管壁上有油珠，而且油珠会向下滑落并沉入水底，原因是反应生成的有机化合物中有不溶于水且密度比水大的液体，如二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳III、在一定条件下，可能观察到试管中有白雾，原因是反应生成的HCl溶于水形成了小液滴IV、试管中液面逐渐上升，主要原因是随着气体的反应，试管内气体的压强逐渐减小V、反应过程相对缓慢，这是有机反应的特点之一VI、套有铝箔的试管中无明显现象未套铝箔的试管中：LOGO相关规律、反应特点连锁反应：甲烷中的氢原子被氯原子逐步取代，第一步反应一旦开始，后续反应立即进行，且各步反应可同时进行，不会停留在某一
5、个反应上，不会只生成一种或两种产物，而是生成多种取代产物的混合物、数量关系：CH4与Cl2发生取代反应时，每有1molH被取代，则消耗1molCl2，同时生成1molHCl，即n(Cl2)=n(H)=n(HCl)。1molCH4与Cl2发生取代反应，最多消耗4molCl2 ，生成产物中含量最多的是HCl4、用途：作为高效、较清洁的燃料，制氟利昂作制冷剂，氧化制甲醇，裂 解至炭黑III、反应产物：五种，HCl最多、CH3Cl(g)、CH2Cl2(l)、CHCl3(l)、CCl4(l) ，这四种氯代物都不溶于水，易溶于有机溶剂，且密度都比水大。 CHCl3(l)、CCl4(l) 是工业上重要的有机
6、溶剂II、反应物：纯卤素。甲烷与氯水、溴水不反应，可以与氯气、溴蒸气反应I、反应条件：光照。用漫射光，强光直射易发生爆炸LOGOC2H6C3H8C4H10CnH2n+2C2H22+2C3H23+2C4H24+2不相同，因为碳链的结构不同这类有机物都是由C和H两种元素组成，碳原子之间以单键连接成链状，C剩余的价键均与H原子结合，满足每个C原子周围形成4个单键LOGO（二）烷烃的结构1、定义：分子中的碳原子之间都以单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到饱和，这样的一类有机化合物称为饱和烃，也称为烷烃2、通式：CnH2n+2（n1）烷烃分子中，碳原子与碳原子之间以单键相连成
7、链状，不能形成环状。链状不是“直线状”，而是呈“锯齿状”，所以碳原子就不可能在同一条直线上，链上还可分出支链3、结构：烷基：烷烃失去一个氢原子剩余的部分叫做烷基。如CH4去掉一个H原子得到甲基（-CH3），CH3CH3去掉一个H原子得到乙基(-CH2CH3)LOGO4、命名烷烃的习惯命名法（1）分子中碳原子数在十以内时，用甲乙丙丁戊己庚辛壬癸来表示碳原子数，后面加“烷”，称为“某烷”。如：C3H8：丙烷，C6H14：己烷（2）分子中碳原子数在十以上的，直接用汉字数字表示碳原子数，后面加“烷”称为“某烷”。如：C17H36：十七烷（3）对于碳原子数相同而结构不同的烷烃，一般在烷烃名称前面加正、异
8、、新等字来区别。例如：（气体）LOGO5、同系物（1）定义：结构相似，在组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物（2）特点：通式相同，结构相似，化学性质相似属于同一类物质；物理性质一般随碳原子数目的增多而呈规律性变化，如随着碳原子数的增多，同系物的溶沸点逐渐升高，密度逐渐增大 ；在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团，所以同系物一定具有不同的分子式，但相对分子质量的差值一定是14的整数倍。注：判断有机物之间是否互为同系物，首先要看两种物质是否属于同一类物质，然后再看其分子组成具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是否互为同系物例题：DLOGOAD1、下列各对物质中互为同系物的
9、是()A.CH3CH=CH2和CH3CH2CH=CH2B.CH3CH3和CH3CH=CH2C.CH3CH2CH3和CH3CH=CH2D.CH3CH2CH=CH2和CH3CH2CH3答案ALOGO6、同分异构体（1）定义：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。（2）说明：同分异构体必须具有相同的分子式，不同的结构同分异构体可以是同一类物质，也可以是不同类物质同分异构体之间的化学性质可能相似，也可能不同，但它们的物 理性质一定不同同分异构体现象在有机化合物中普遍存在，它是有机物种类繁 多的重要原因之一。一般来说，有机物分子中碳原子数
10、越多， 它的同分异构体数目越多LOGO（3）书写方法减碳移位法减碳移位法的总原则可概括为“两注意，四句话”两注意：选择最长的碳链为主链；找出中心对称线四句话：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列对、邻到间注：I、甲基不能连在链端，否则会使主链变长，造成重复 II、中心线两侧的对称碳原子等效，连接支链时只需考虑一侧即可思考思考题题题题：请分别写出C5H12和C7H16的烷烃的同分异构体LOGO（4）同分异构体数目的判断方法一元取代物同分异构体数目的判断等效氢法 在有机物中，位置等同的氢原子叫做等效氢，有几种等效氢，其一元取代物就有几种。这种通过等效氢来确定一元取代物同分异构体数目的方法
11、叫做等效氢法。其原则为：I、同一个碳原子上的氢是等效的II、同一个碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的III、处于轴对称位置上的氢原子是等效的例题：请指出甲烷、例题：请指出甲烷、 丙烷、丙烷、 新戊烷新戊烷 中一氯代物的种类数？中一氯代物的种类数？ 121CH4CH3CH2CH3注：烷基的种类数等于烷烃的一元取代物的种类数。 甲基、乙基、丙基、丁基、戊基的种类数为：11248LOGO二元取代物同分异构体数目的判断换元法和定一移一法I、换元法：某烃可被取代的H原子有n个，若x氯代物有a种，则（n-x）氯代物也有a种例题：已知丙烷的二氯代物有4种， 则丙烷的六氯代物有几种？II、定一移一法：先写出碳
12、链异构，再在各碳架上依次先定一个官能团，在此基础 上移动第二个官能团，依次类推，即定一移一例题：CH3CH2CH2CH3的二氯代物有几种？ 9种C3H6Cl2C3H2Cl64种LOGO7、同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的比较适用对象判断依据结构特点性质实例同位素同素异形体同系物同分异构体原子单质有机物有机物、无机物质子数相同，中子数不同同一种元素的不同单质1、结构相似2、通式相同3、相对分子质量不同(相差14n)1、分子式相同2、结构不同电子层结构相同，原子核结构不同单质的组成和性质不同相似不同或相似化学性质几乎一样，物理性质有差异化学性质相似，物理性质差别较大化学性质相似，熔沸点、密
13、度呈规律性变化化学性质可能相似也可能不同，物理性质不同H、D、T金刚石与石墨甲烷与乙烷、丁烷与丙烷戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种同分异构体LOGO（三）烷烃的性质：1、烷烃易燃烧，产物为水和二氧化碳2、烷烃中有气体、液态和固态三种不同的形态3、随着碳原子数的增多，烷烃逐渐由气态向液态和固态转变4、烷烃中的物质大部分都难溶于水LOGO1、物理性质（2）密度：随碳原子数的增加，密度依次增大；液态烷烃的密度都小于水的密度（1g /cm3)； （3）状态：1-4个碳的烃为气态、5-16个碳的为液态、17以上个碳的为固态；（4）溶解性：难溶于水的无色物质（5）其他：随碳原子数的增加，碳的质量分数增加，
14、甲烷是氢的质量分数最大的烷烃（1）熔沸点：随碳原子数的增加，熔沸点依次升高；碳原子数相同时，支链越多，熔沸点越低LOGO2、化学性质：（1）稳定性：通常情况下，不与强酸、强碱、高锰酸钾等强氧化剂反应（2）燃烧：CnH2n+2+ O2 nCO2+(n+1)H2O 随碳原子数的增加，燃烧越来越不充分，黑烟越浓（3）取代反应：CnH2n+2+X2 CnH2n+1X+HX（4）受热分解：一分子的烷烃 一分子的烷烃+一分子的烯烃举例：以C16H34为例：LOGO3、有机物的性质特点1、种类繁多，从自然界发现的人工合成的有机物已达几千万种2、绝大多数属于非电解质（CH3COOH等除外）3、大多数有机化合物
15、的熔、沸点较低，易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂，难溶于水4、绝大多数稳定性差，易燃烧（CCl4等除外），受热会发生分解反应5、有机化合物的反应中，大多数反应的反应速率较小，需催化剂和加热，副 反应多且反应复杂，很多反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行LOGO三、烷烃结构与组成的几种表示方法实例意义应用范围分子式最简式（实验式）电子式结构式结构简式球棍模型空间充填（或比例）模型C2H6可反映出一个分子中原子的种类和数目多用于研究物质组成CH3表示物质组成中各元素原子最简整数比的式子有共同组成的物质表示原子最外层电子成键情况的式子多用于表示离子型、共价型的物质1、能反映物质的结构2、表示分子中原子的排列顺序，但不表示空间构型有机反应有时用结构式表示CH3CH3突出结构特点有机反应常用结构简式表示小球表示原子，短棍表示价键用于表示分子的空间结构（立体形状）用不同体积的小球表示不同原子的大小用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序
