高中化学必修2：有机化合物课件ppt

价键理论： A．碳原子总是四价的 B．碳原子可自相结合成键 单键
C C C C
双键
叁键
C＝ C
C≡ C
成键特点：
当烃分子中的碳原子个数为 n时，其中氢原子个数的 在有机物分子中碳呈四价。碳原子既可与其 最大数值为2n+2，这是氢原子个数的上限值。以烷烃 他原子形成共价键，碳原子之间也可相互成键； 分子结构和分子组成通式CnH2n+2为基础进行分析和比 既可以形成单键，也可以形成双键或三键；碳 较：在结构中，若增加一个C＝C或C＝O双键，就少2 碳之间可以形成长的碳链，也可以形成碳环。 个H；在结构中若出现一个C≡C就少4个H；在结构中 若出现一个环状结构也少2个H；所以，烯烃和环烷烃 的分子组成通式都为CnH2n；炔烃和二烯烃的分子组 成通式都为CnH2n-2；苯和苯的同系物，结构中有苯环 结构，苯环可以看成是具有3个C＝C双键和一个环状 结构，氢原子个数应在烷烃的基础上减去4×2＝8个， 故苯和苯的同系物的分子组成通式为： CnH(2n+2-4×2)即CnH2n-6 (n≥6)。
A.
12 6
B. 白磷、红磷
C. C H14 H D. CH3CH3、CH3CHCH3 6C | | | H－C－Cl 、Cl－ C－Cl CH3 | | Cl H E. CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4
烷烃的命名 ——习惯命名法 (1) 根据分子里所含碳原子的数目来命名：
甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、 壬、癸
常见烷烃的结构式：
乙烷： H H | | H－C－C－H | | H H 丙烷： H H H | | | H－C－C－C－H | | | H H H
丁烷： H H H H 异丁烷： H | | | | | H－C－C－C－C－H H--C--H | | | | H H H H H H | | H－C——C——C－H | | | H H H
还是C≡C键，或是苯环结构，以及它们的个数。
乙烯常用作果实催熟剂
西红柿或香蕉的催熟实验
苯的物理性质：
一种无色、有毒、有特殊气味、不溶于水的液 体，比水轻。
苯分子结构：
分子式：C6H6 结构简式： 或
结构特点： a、平面结构； b、碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特 的键。
苯的一氯代物种类？ 苯的邻二氯代物种类？ 研究发现： 苯的一氯代物：一种 苯的邻二氯代物：一种
CH3CH(CH3)CH3
2、同系物 ： 结构相似，在分子组成上相差一个或 (1)同系物必须结构相似，即组成元素相同， 若干个CH2原子团的物质互称为同系物。 官能团种类、个数及连接方式相同，分子 如甲烷、乙烷、丙烷 · · · · · · 组成通式相同。 (2) 同 系 物 在 组 成 上 相 差 一 个 或 若 干 个 “CH2”，即相对分子质量相差14或14的整 数倍。 (3)同系物有相似的化学性质，物理性质有 一定的递变规律。
叫做加成反应 。
⑶加聚反应
乙烯分子之间可否发生加成反应呢?
nCH2=CH2催ຫໍສະໝຸດ 剂[ CH2—CH2 ]n
（聚乙烯）
CH2 =CH2 + CH2 =CH2 + CH2 =CH2 + ……
[ CH2—CH2 ]n 由不饱和的相对分子质量小的化合 物分子结合成相对分子质量大的化合物 分子的反应
1、取代反应：
都是链状或都是环状
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。 名称 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 十七烷 结构简式 CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3 CH3(CH2)15CH3
练习
1. 下列哪组是同系物？（ ） A. CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3 B. CH3CH3、CH3CH(CH3)CH3 CH2
常见烷烃对应的结构简式：
乙烷： H H | | H－C－C－H | | H H 丙烷： H H H | | | H－C－C－C－H | | | H H H
CH3CH3
CH3CH2CH3
丁烷： H H H H 异丁烷： H | | | | | H－C－C－C－C－H H--C--H | | | | H H H H H H | | H－C——C——C－H CH3CH2CH2CH3 | | | H H H
光
(二氯甲烷)
CH 2Cl 2 Cl 2 CHCl 3 HCl
光
(三氯甲烷) (氯仿)
(四氯甲烷) (四氯化碳) *甲烷与氯气的反应，共得到五种产物。
CHCl 3 Cl 2 CCl 4 HCl
光
各氯代甲烷结构式
二氯甲烷的结构式
取代反应与置换反应的比较
取代反应
⑶乙烯的加聚反应
⑴氧化反应
①燃烧 ——火焰明亮并伴有黒烟
CH2=CH2+3O2
点燃
2CO2+2H2O
②与酸性KMnO4的作用： 将乙烯通入酸性KMnO4溶液中： 现象：紫色褪去 乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
⑵加成反应
将乙烯通入溴水中： 现象： 黄色(或橙色）褪去
1, 2—二溴乙烷 (无色液体) 有机物分子中双键或三键两端的碳原子与其它 原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应,
可与化合物发生取代，生成 物中不一定有单质 反应能否进行受催化剂、温 度、光照等外界条件影响较 大 逐步取代，很多反应是可逆 的
置换反应
反应物、生成物中一定有单 质 在水溶液中进行的置换反应 遵循金属(或非金属)活动顺 序
反应一般单方向进行
烷烃的化学性质（与CH4相似）
① 氧化反应
3n 1 CnH 2 n 2 O 2 点燃 nCO 2 (n 1) H 2O 2 均不能使KMnO4褪色，不与强酸，强碱反应。 ②与纯卤素的取代反应
有机物中碳原子成键特征： 1、碳原子含有4个价电子，可以跟其它原 子形成4个共价键； H H
.. ： C H： .. H
H
C
H
H H 2、碳原子易跟多种原子形成共价键；碳原 子间易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等 多种复杂的结构单元。 C C C C C C C C C C C C
3
、
烃
定义： 仅含碳、氢两种元素的有机物称为 碳氢化合物。 【知识简介】 有机物名称组字一般规则： 烃—— 碳取“火”、氢取“ ” ；
碳原子数在十以上的，就用数字来表示，
如：十一烷、十七烷等。 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。
（2）简单烷烃的同分异构体用： 正、异、新来区别。 如：正丁烷、异丁烷； 正戊烷、异戊烷、新戊烷。
来自石油和煤的两种基本化工原料
1.乙烯
乙烯的产量是一个国家石油化工发 展水平的标志之一。 2.苯（芳香烃）
有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子
团所替代的反应叫取代反应。
2、加成反应(及加聚反应) ：
有机物分子中双键或三键两端的碳原子与其它原子或
原子团直接结合生成新的化合物的反应,叫做加成反应
被加成的试剂如：H2、X2(X为Cl、Br或I)、H2O、 HX、HCN等能离解成一价原子或原子团的物质。通过 有机物发生加成反应时反应物之间的量关系，还可定量 判断该有机物分子结构中不饱和键的情况：是C＝C键，
无机物
多数溶于水，而不溶 于有机溶剂
耐热性
可燃性 导电性
多数不耐热，固体熔 多数耐热、难熔化， 点低，一般在400℃以 熔点一般较高 下 多数可燃烧 多数不可燃烧
多数为非电解质，难 电离，不导电 多数是电解质，溶液 或熔融状态下可导电
反应特点 一般复杂、副反应多， 一般简单，副反应少， 速率较慢，方程式用 速率较快，方程式用 箭号表示 等号表示
苯是由英国科学家法拉第发现的， 一种无色油状液体（致癌物之一）。
乙烯分子的结构
分子式：C2H4 结构式： 结构简式：CH2=CH2
6个原子共平面，键角120°，平面型分子。
乙烯的性质 ①物理性质
无色稍有气味，比空气略轻，难溶于水。
②化学性质 乙烯分子的碳碳双键中的一个键容易断裂。 所以，乙烯的化学性质比较活泼。 ⑴乙烯的氧化反应 ⑵乙烯的加成反应
Cl
苯的化学性质：
（1） 取代反应
第三章 有机化合物 复习
有 机 物
一、什么叫有机物？
一般含有碳元素的化合物为有机物。 1、定义： （ 但碳的氧化物（CO、CO2）、碳酸及其盐 、 碳的金属化合物（Ca2C）等看作无机物。） 2、组成元素：
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 主要元素 其他元素
有机物
溶解性 多数不溶于水，一般 易溶于有机溶剂
烷——这类物质中“碳”的价键“完”全被氢所饱 和； 烯——这类物质中氢比较“稀”少；
炔——这类物质中氢比较“缺”少。
有机物的结构: 烷烃通式：CnH2n+2 特征反应： 取代反应 结构特点：链状、碳碳单键 （饱和烃） 特征反应： 加成、加聚反应 烯烃通式：CnH2n 结构特点：链状、碳碳双键（不饱和烃）
C. CH3－CH＝CH2
CH2
CH2
3、同分异构体 ：
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。 具有同分异现象的不同化合物互称为同 分异构体。 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 以是无机物。 中学阶段涉及的同分异构体常见的有三类： (1)碳链异构(2)位置(官能团位置)异构 (3)类别异构(又称官能团异构)
加成、加聚反应 炔烃通式：CnH2n-2 特征反应： 结构特点：链状、碳碳叁键（不饱和烃） 芳香烃 取代、加成反应 （如:苯)化学式：C6H6 特征反应： 结构特点：环状、介于单双键之间的特殊键 环烷烃通式：CnH2n 结构特点：环状、碳碳单键（饱和烃）
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：
（80～97%）
②化学性质：
(1)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。
CH4
甲烷通入KMnO4酸 性溶液中 现象：紫色溶液没有变化 结论:甲烷不能使酸化的高锰 酸钾溶液褪色
(2)可燃性（氧化反应） 在空气中燃烧 : 安静燃烧，产生淡蓝色火焰 CH4 + 2O2
点燃
CO2 + 2H2O
在光照条件下进行，产物更复杂。
例如：CH 3CH 3 Cl 2 光照 会产生10种产物。
CH3-CH2Cl、CH3-CHCl2、CH2Cl-CH2Cl、CH3-CCl3 、CH2Cl-CHCl2、CH2Cl-CCl3、CHCl2-CHCl2、 CHCl2-CCl3、 CCl3-CCl3、 HCl
烃燃烧的通式：
y _ CxHy + (x+ )O2 4
点燃
y _ xCO2 + H2O 2
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。
(3)与纯卤素的取代反应（分步且连锁进行的）
① ② ③ ④
CH 4 Cl 2 CH 3Cl HCl
光
(一氯甲烷)
CH 3Cl Cl 2 CH 2Cl 2 HCl
烃分子中的H原子被其他原子或 原子团所取代而生成一系列化合 物。称为烃的衍生物。
甲烷——最简单的烃
1.甲烷的化学式、电子式、结构式 化学式：CH4
3.甲烷的空间结构：
试验证明：甲烷分子是正四面体结构，碳原 子位于正四面体的中心，4个氢原子位于四个顶 点上。
4、甲烷的性质 ①物理性质
无色、无味的气体； =0.717g/L（标准状况下） （密度求算公式：M=22.4 ）； 极难溶于水； 俗名：沼气、坑气，是天然气的主要成分
C4H10 丁烷
CH3CH2CH2CH3
CH3CHCH3 CH3
特点 同系物
同分异构体 （化合物） 同素异形体 （单质） 同位素 (通式)结构相似 同： 不同： 分子式 同： 分子式 结构 不同： 同： 元素 不同： 单质 质子数 同： 不同： 中子数
举 例
练习
B 是同素异形体， A 互为同位素，___ 2.下列五组物质中___ E D C ___ 是同分异构体， ___是同系物， ___是同一物质。
结构简式：
例： H H H H H | | | | | H—C —C— C—C—C—H | | | | | H H—C—H H H H
|
H
省略C—H键 把同一C上的H合并
CH3—CH—CH2—CH2—CH3 | CH3 省略横线上C—C键 CH3CHCH2CH2CH3 | CH3 或者 CH3CH(CH3)CH2CH2CH3