高中化学必修2:有机化合物课件ppt.ppt
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第三章有机化合物复习有有机机物物一、什么叫有机物?
一、什么叫有机物?
11、定义:
、定义:
22、组成元素:
、组成元素:
一般含有碳元素的化合物为有机物。
一般含有碳元素的化合物为有机物。
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等(但碳的氧化物(但碳的氧化物(COCO、COCO22)、碳酸及其盐)、碳酸及其盐、碳的金属化合物(、碳的金属化合物(CaCa22CC)等看作无机物。
)等看作无机物。
)主要元素主要元素其他元素其他元素有机物有机物无机物无机物溶解性溶解性多数不溶于水,一般多数不溶于水,一般易溶于有机溶易溶于有机溶剂多数溶于水,而不溶多数溶于水,而不溶于有机溶于有机溶剂耐耐热性性多数不耐多数不耐热,固体熔,固体熔点低,一般在点低,一般在400以以下下多数耐多数耐热、难熔化,熔化,熔点一般熔点一般较高高可燃性可燃性多数可燃多数可燃烧多数不可燃多数不可燃烧导电性性多数多数为非非电解解质,难电离,不离,不导电多数是多数是电解解质,溶液,溶液或熔融状或熔融状态下可下可导电反反应特点特点一般复一般复杂、副反、副反应多,多,速率速率较慢慢,方程式用方程式用箭号表示箭号表示一般一般简单,副反,副反应少,少,速率速率较快快,方程式用方程式用等号表示等号表示双键双键CCCC价键理论:
价键理论:
AA碳原子总是四价的碳原子总是四价的BB碳原子可自相结合成键碳原子可自相结合成键单键单键叁键叁键CCCC成键特点:
成键特点:
当烃分子中的碳原子个数为当烃分子中的碳原子个数为n时,其中氢原子个数的时,其中氢原子个数的最大数值为最大数值为2n+2,这是氢原子个数的上限值。
以烷烃这是氢原子个数的上限值。
以烷烃分子结构和分子组成通式分子结构和分子组成通式CnH2n+2为基础进行分析和比为基础进行分析和比较:
在结构中,若增加一个较:
在结构中,若增加一个CC或或CO双键,就少双键,就少2个个H;在结构中若出现一个在结构中若出现一个CC就少就少4个个H;在结构中在结构中若出现一个环状结构也少若出现一个环状结构也少2个个H;所以,烯烃和环烷烃所以,烯烃和环烷烃的分子组成通式都为的分子组成通式都为CnH2n;炔烃和二烯烃的分子组炔烃和二烯烃的分子组成通式都为成通式都为CnH2n-2;苯和苯的同系物,结构中有苯环苯和苯的同系物,结构中有苯环结构,苯环可以看成是具有结构,苯环可以看成是具有3个个CC双键和一个环状双键和一个环状结构,氢原子个数应在烷烃的基础上减去结构,氢原子个数应在烷烃的基础上减去428个,个,故苯和苯的同系物的分子组成通式为:
故苯和苯的同系物的分子组成通式为:
CnH(2n+2-42)即即CnH2n-6(n6)。
在有机物分子中碳呈四价。
碳原子既可与其在有机物分子中碳呈四价。
碳原子既可与其他原子形成共价键,碳原子之间也可相互成键;他原子形成共价键,碳原子之间也可相互成键;既可以形成单键,也可以形成双键或三键;碳既可以形成单键,也可以形成双键或三键;碳碳之间可以形成长的碳链,也可以形成碳环。
碳之间可以形成长的碳链,也可以形成碳环。
有机物中碳原子成键特征:
有机物中碳原子成键特征:
11、碳原子含有、碳原子含有44个价电子,可以跟其它原个价电子,可以跟其它原子形成子形成44个共价键;个共价键;22、碳原子易跟多种原子形成共价键;碳原、碳原子易跟多种原子形成共价键;碳原子间易形成子间易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环单键、双键、叁键、碳链、碳环等等多种复杂的结构单元。
多种复杂的结构单元。
CHHHH:
CCCCCCCCCCCCHHH.C.H33、烃烃仅含碳、氢两种元素的有机物称为仅含碳、氢两种元素的有机物称为碳氢化合物。
碳氢化合物。
定义:
定义:
【知识简介知识简介】有机物名称组字一般规则:
有机物名称组字一般规则:
烃烃碳取碳取“火火”、氢取、氢取“”;烷烷这类物质中这类物质中“碳碳”的价键的价键“完完”全被氢所饱全被氢所饱和;和;烯烯这类物质中氢比较这类物质中氢比较“稀稀”少;少;炔炔这类物质中氢比较这类物质中氢比较“缺缺”少。
少。
烷烃通式:
烷烃通式:
CCnnHH2n+22n+2结构特点:
链状、碳碳单键结构特点:
链状、碳碳单键(饱和烃)(饱和烃)烯烃通式:
烯烃通式:
CCnnHH2n2n结构特点:
链状、碳碳双键结构特点:
链状、碳碳双键(不饱和烃)(不饱和烃)炔烃通式:
炔烃通式:
CCnnHH2n-22n-2结构特点:
链状、碳碳叁键结构特点:
链状、碳碳叁键(不饱和烃)(不饱和烃)环烷烃通式:
环烷烃通式:
CCnnHH2n2n结构特点:
环状、碳碳单键(饱和烃)结构特点:
环状、碳碳单键(饱和烃)芳香烃芳香烃(如(如:
苯苯)化学式:
化学式:
CC66HH66结构特点:
环状、介于单双键之间的特殊键结构特点:
环状、介于单双键之间的特殊键有机物的结构有机物的结构:
特征反应:
特征反应:
取代反应取代反应特征反应:
特征反应:
加成、加聚反应加成、加聚反应特征反应:
特征反应:
加成、加聚反应加成、加聚反应特征反应:
特征反应:
取代、加成反应取代、加成反应本章的内容结构可以看成是基础有本章的内容结构可以看成是基础有机化学的缩影可表示如下:
机化学的缩影可表示如下:
烃分子中的烃分子中的H原子被其他原子或原子被其他原子或原子团所取代而生成一系列化合原子团所取代而生成一系列化合物。
称为烃的衍生物。
物。
称为烃的衍生物。
1.甲烷的化学式、电子式、结构式甲烷的化学式、电子式、结构式化学式:
CH4甲烷甲烷最简单的烃最简单的烃3.甲烷的空间结构:
甲烷的空间结构:
试验证明:
甲烷分子是试验证明:
甲烷分子是正四面体结构正四面体结构,碳原,碳原子位于正四面体的中心,子位于正四面体的中心,4个氢原子位于四个顶个氢原子位于四个顶点上。
点上。
物理性质物理性质无色、无味的气体;无色、无味的气体;=0.717g/L(标准状况下)标准状况下)(密度求算公式:
密度求算公式:
M=22.4););极难溶于水;极难溶于水;俗名:
俗名:
沼气、坑气沼气、坑气,是,是天然气天然气的主要成分的主要成分(8097%)4、甲烷的性质、甲烷的性质化学性质:
化学性质:
(1)常温下比较稳定,与强酸、强碱或高锰常温下比较稳定,与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应。
酸钾等强氧化剂不反应。
CH4甲烷通入甲烷通入KMnO4酸酸性溶液中性溶液中现象:
紫色溶液没有变化现象:
紫色溶液没有变化结论结论:
甲烷不能使酸化的高锰甲烷不能使酸化的高锰酸钾溶液褪色酸钾溶液褪色
(2)可燃性(氧化反应)可燃性(氧化反应)在空气中燃烧在空气中燃烧:
CH4+2O2CO2+2H2O点燃点燃烃燃烧的通式:
烃燃烧的通式:
安静燃烧,产生淡蓝色火焰安静燃烧,产生淡蓝色火焰取代反应:
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。
点燃点燃CxHy+(x+)O2xCO2+H2O_2yy_4(3)与纯卤素的取代反应与纯卤素的取代反应(分步且连锁进行的)(分步且连锁进行的)(一氯甲烷一氯甲烷)(二氯甲烷二氯甲烷)(三氯甲烷三氯甲烷)(氯仿)(四氯甲烷四氯甲烷)(四氯化碳)*甲甲烷与与氯气的反气的反应,共得到五种,共得到五种产物。
物。
各氯代甲烷结构式各氯代甲烷结构式二氯甲烷的结构式二氯甲烷的结构式取代反应与置换反应的比较取代反应取代反应置换反应置换反应可与化合物发生取代,生成可与化合物发生取代,生成物中不一定有单质物中不一定有单质反应物、生成物中一定有单反应物、生成物中一定有单质质反应能否进行受催化剂、温反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件影响较度、光照等外界条件影响较大大在水溶液中进行的置换反应在水溶液中进行的置换反应遵循金属遵循金属(或非金属或非金属)活动顺活动顺序序逐步取代,很多反应是可逆逐步取代,很多反应是可逆的的反应一般单方向进行反应一般单方向进行烷烃的化学性质(与烷烃的化学性质(与CH4相似)相似)氧化反应氧化反应均均不能使不能使KMnO4褪色褪色,不与强酸,强碱不与强酸,强碱反应。
反应。
与纯卤素的取代反应与纯卤素的取代反应在光照条件下进行,产物更复杂。
在光照条件下进行,产物更复杂。
例如:
例如:
会产生会产生10种产物。
种产物。
CH3-CH2Cl、CH3-CHCl2、CH2Cl-CH2Cl、CH3-CCl3、CH2Cl-CHCl2、CH2Cl-CCl3、CHCl2-CHCl2、CHCl2-CCl3、CCl3-CCl3、HCl常见烷烃的结构式:
乙烷:
乙烷:
HH丙烷:
丙烷:
HHH|HCCHHCCCH|HHHHH丁烷:
丁烷:
HHHH异丁烷:
异丁烷:
H|HCCCCHH-C-H|HHHHHH|HCCCH|HHH结构简式结构简式:
例:
例:
HHHHH|HCCCCCH|HHCHHHH|HCH3CHCH2CH2CH3|CH3省略省略CH键键把同一把同一C上的上的H合并合并省略横线上省略横线上CC键键或者或者CH3CH(CH3)CH2CH2CH3CH3CHCH2CH2CH3|CH3常见烷烃对应的结构简式:
乙烷:
乙烷:
HH丙烷:
丙烷:
HHH|HCCHHCCCH|HHHHH丁烷:
丁烷:
HHHH异丁烷:
异丁烷:
H|HCCCCHH-C-H|HHHHHH|HCCCH|HHHCH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)CH32、同系物同系物:
结构相似,在分子组成上相差一个或结构相似,在分子组成上相差一个或若干个若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
原子团的物质互称为同系物。
如甲烷、乙烷、丙烷如甲烷、乙烷、丙烷
(1)同同系系物物必必须须结结构构相相似似,即即组组成成元元素素相相同同,官官能能团团种种类类、个个数数及及连连接接方方式式相相同同,分分子子组成通式相同。
组成通式相同。
(2)同同系系物物在在组组成成上上相相差差一一个个或或若若干干个个“CH2”,即即相相对对分分子子质质量量相相差差14或或14的的整数倍。
整数倍。
(3)同同系系物物有有相相似似的的化化学学性性质质,物物理理性性质质有有一定的递变规律。
一定的递变规律。
结构相似结构相似、分子组成上相差一个或若、分子组成上相差一个或若干个干个CH2原子团的物质互相称为同系物。
原子团的物质互相称为同系物。
名称名称结构简式结构简式甲烷甲烷CHCH44乙烷乙烷CHCH33CHCH33丙烷丙烷CHCH33CHCH22CHCH33丁烷丁烷CHCH33(CH(CH22)22CHCH33戊烷戊烷CHCH33(CH(CH22)33CHCH33十七烷十七烷CHCH33(CH(CH22)1515CHCH33都是链状或都是环状都是链状或都是环状1.下列哪组是同系物?
(下列哪组是同系物?
()A.CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3B.CH3CH3、CH3CH(CH3)CH3CH2C.CH3CHCH2CH2CH2练习练习3、同分异构体同分异构体:
具有同分异现象具有同分异现象的不同化合物互称为同的不同化合物互称为同分异构体。
分异构体。
化合物具有相同的分子式,但具有不同化合物具有相同的分子式,但具有不同结构式的现象称为同分异现象。
结构式的现象称为同分异现象。
同分异构体可以属于同一类物质,也可同分异构体可以属于同一类物质,也可以属于不同类物质。
可以是有机物,也可以属于不同类物质。
可以是有机物,也可以是无机物。
以是无机物。
中学阶段涉及的同分异构体常见的有三类:
中学阶段涉及的同分异构体常见的有三类:
(1)
(1)碳链异构碳链异构
(2)
(2)位置位置(官能团位置官能团位置)异构异构(3)(3)类别异构类别异构(又称官能团异构又称官能团异构)C4H10丁烷丁烷CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3CH3特点特点举例例同系物同系物同:
同:
不同:
不同:
同分异构体同分异构体(化合物)(化合物)同:
同:
不同:
不同:
同素异形体同素异形体(单质)同:
同:
不同:
不同:
同位素同位素同:
同:
不同:
不同:
(通式通式)结构相似结构相似分子式分子式分子式分子式结构结构元素元素单质单质质子数质子数中子数中子数2.下列五
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