碳的化合物
有机化合物简介
1、定义:含有碳元素的化合物为有机物。
除CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸 (HCN)及其盐、硫氰酸(HSCN) 、氰 酸(HCNO)及其盐、金属碳化物尽其用 等以外的其它含碳化合物。
2、组成元素:
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
另: 有机化合物和有机化学
有机化合物(简称有机物)的定义:
胺,……
按碳的骨架分类
1.烃的分类
链状烃 链烃 CH3CH2CH3 脂
烃分子中碳和碳之间的连接呈链状
烃 脂环烃
肪 烃
环状烃 分子中含有碳环的烃
芳香烃
分子中含有一个或多个苯 环的一类碳氢化合物
2.有机化合物分类
有 链状化合物
机 化 合 物
CH3CH2CH3 C2H5OH CH3CHO 脂环化合物
OH
如醇、醛、羧酸、酯、卤代烃…
(二)、按碳架分类
根据碳原子结合而成的基本骨架
不同,有机化合物被分为两大类:
1.链状化合物:这类化合物分子中的碳
原子相互连接成链状。(因其最初是在脂
肪中发现的,所以又叫脂肪族化合物。)
如:
C3H C2H C2H C3HC3H C2H C2H C2 O HH
正丁烷
正丁醇
2.环状化合物:这类化合物分子中含
对于一个无机反应, 产率一般达 90~100 %
对于一个有机反应 ,产率一般若能达到理 论产率的60~70%就是比较满意的结果了。
三、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 :CH.... :H
H
HCH
H
H
2、碳原子易跟多种原子形成共价键;碳原子间
碳及其化合物课件(共45张)
炔烃
芳香烃
含有碳碳三键的烃类化合物,分子式通式 为CnH2n-2。
分子结构中具有环状结构的烃类化合物, 具有特殊芳香性气味。
烃的衍生物
01
02
03
04
醇类
烃分子中的氢原子被羟基取代 后的化合物,如乙醇、甲醇等
。
醚类
烃分子中的氢原子被氧原子取 代后的化合物,如乙醚、甲醚
等。
醛类
烃分子中的氢原子被醛基取代 后的化合物,如甲醛、乙醛等
化工领域的应用
有机合成
碳化合物是有机合成的基 础,可用于生产各种化学 品、塑料和纤维等。
药物制造
许多药物都含有碳元素, 通过合成特定的碳化合物 ,可以生产出治疗各种疾 病的药品。
农药制造
碳化合物也可用于制造各 种农药,以控制农作物病 虫害。
材料领域的应用
金属材料
碳化合物中的石墨可用于制造各 种金属材料,如碳钢和合金钢等
碳具有较低的熔点和沸点,不溶于水 ,可导电和传热。
碳的化学性质
碳的非金属性较弱, 在常温下不易与其它 元素发生化学反应。
碳的化合物种类繁多 ,包括一氧化碳、二 氧化碳、碳酸、碳酸 盐等。
碳具有还原性,能够 还原金属氧化物和其 它含氧化合物。
碳的同位素
碳存在多种同位素,如C、C、C 等,其中最常见的是C。
05
碳化合物应用
燃料领域的应用
01
02
03
燃料
碳化合物是燃料的主要来 源,如煤、石油和天然气 等,它们在能源生产和生 活中发挥着重要作用。
燃烧效率
碳化合物在燃烧过程中能 够释放大量的热能,为各 种工业生产和家庭生活提 供所需的热量。
污染控制
随着环保意识的提高,人 们正在寻找更加清洁的燃 料,如生物质能和氢能等 ,以减少对环境的污染。
碳族元素化合物及有关矿石
碳族元素碳 C 单质石墨,金刚石,无机化合物一氧化碳CO 二氧化碳CO2白云石MgCa (CO3)2 C60,C70碳酸钙CaCO3 石灰石、大理石、方解石碳酸氨(NH4)2CO3碳酸氢钠NaHCO3 碳酸氢铵NH4HCO3 五一氧化碳合铁Fe(CO)5 碳酸氢钙Ca(HCO3)2碳酸钠Na2CO3碳酸氢氧化镁Mg2(OH)2CO3碳酸镁MgCO3有机化合物动植物体,煤,石油,天然气草酸H2C2O4甲酸HCOOH碳酸H2CO3甲烷CH4乙烷C2H2硅Si 水晶、石英、SiO2二氧化硅四氟化硅SiF4六弗硅酸H2SiF6 四氯化硅SiCl4甲硅烷SiH4H2SiO3偏硅酸H4SiO4正硅酸H2Si2O5二偏硅酸H6Si2O7焦硅酸硅酸钠Na2SiO3水玻璃、泡花碱钪硅石Sc2Si2O7云母KMg3(OH)2Si3AlO10硅化镁Mg2Si硅酸钾K2SiO3四溴化硅SiBr4四碘化硅SiI4锗Ge锗石矿Cu2S·FeS·GeS2 GeO2·H2O硫化亚锗GeS硫化锗GeS2锡Sn锡石矿SnO2二氧化锡氢氧化锡Sn(OH)2灰锡α白锡β脆锡γ氯化锡SnCl2硝酸锡S n(NO3)2 氧化亚锡SnOSn(OH)Cl锡酸α-H2SnO3β -H2SnO3六氯合锡酸H2SnCl6一氯氢氧化亚锡四氯化锡SnCl4硫化亚锡SnS 硫化锡SnS2锡酸钠Na2SnO3铅Pb 方铅矿PbS 硫化铅硝酸铅Pb(NO3)2氯化铅PbCl2三氯铅酸HPbCl3氧化铅PbO又名密陀僧三氧化二铅Pb2O3可看作:PbO·PbO2四氯合铅酸H2[PbCl4]四氧化三铅Pb3O4又名铅丹,可看作:2PbO·PbO2二氧化铅PbO2 铬酸铅PbCrO4氢氧化铅Pb(OH)2碘化铅PbI2硫化铅PbS。
含碳的无机化合物
含碳的无机化合物种类繁多,以下是一些常见的例子:
1. 二氧化碳(CO₂):一种无色无味的气体,是主要的温室气体之一。
2. 一氧化碳(CO):一种无色无味的有毒气体,在燃烧不完全时会产生。
3. 碳酸(H₂CO₃):一种弱酸,在水中存在。
4. 碳酸盐:如碳酸钙(CaCO₃)、碳酸钠(Na₂CO₃)等,它们在自然界中广泛存在,如石灰石、珊瑚等。
5. 碳化物:如碳化硅(SiC)、碳化钨(WC)等,具有高硬度和耐磨性,用于制造陶瓷、刀具等。
6. 石墨:由碳原子组成的层状结构,具有良好的导电性和导热性。
7. 金刚石:最硬的天然物质之一,由碳原子以紧密的晶格结构形成。
这些只是一些常见的含碳无机化合物,还有许多其他的化合物也含有碳。
无机化合物中的碳通常与其他元素结合,形成各种不同的物质。
这些化合物在化学、工业、环境等领域都有重要的应用。
碳的主要化合物及其应用
碳的主要化合物及其应用一、碳的主要化合物1.一氧化碳(CO):一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体,具有强烈的毒性。
它主要由含碳燃料的不完全燃烧产生。
一氧化碳能与血红蛋白结合,阻碍氧气的运输,导致人体组织缺氧。
2.二氧化碳(CO2):二氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体,是地球大气层的重要组成部分。
二氧化碳主要来源于化石燃料的燃烧、动植物的呼吸以及微生物的分解等。
二氧化碳是植物光合作用的原料,也是温室气体之一。
3.碳酸盐:碳酸盐是一类含有碳酸根离子的化合物,如碳酸钙(CaCO3)、碳酸钠(Na2CO3)等。
碳酸盐广泛应用于建筑材料、化工、农业等领域。
4.碳单质:碳单质包括金刚石、石墨、碳纳米管等。
碳单质具有很高的硬度和导电性,广泛应用于珠宝、润滑剂、导电材料等领域。
二、碳的主要化合物的应用1.一氧化碳的应用:一氧化碳在工业上主要用于冶炼金属、生产化学品等。
此外,一氧化碳还用于制作二氧化碳灭火器、碳素墨水等。
2.二氧化碳的应用:二氧化碳在工业上主要用于制造碳酸饮料、制冰、制冷、灭火等。
此外,二氧化碳还广泛应用于植物光合作用、温室气体控制等领域。
3.碳酸盐的应用:碳酸盐广泛应用于建筑材料(如水泥、石灰石)、玻璃制造、化工生产(如制碱、制酸)、农业(如肥料、杀虫剂)等领域。
4.碳单质的应用:碳单质在工业上主要用于制造珠宝、润滑剂、导电材料等。
此外,碳纳米管还应用于电子器件、能源存储、生物医学等领域。
综上所述,碳的主要化合物及其应用涵盖了工业、农业、日常生活等多个领域,对人类社会的发展具有重要意义。
掌握碳的主要化合物及其应用,有助于我们更好地利用碳资源,促进可持续发展。
习题及方法:1.习题:一氧化碳和二氧化碳的化学式分别是什么?方法:一氧化碳的化学式为CO,二氧化碳的化学式为CO2。
2.习题:一氧化碳和二氧化碳的毒性哪个更强?方法:一氧化碳的毒性更强,它能与血红蛋白结合,阻碍氧气的运输,导致人体组织缺氧。
有机化合物知识点总结三
有机化合物知识点总结(三)绝大多数含碳的化合物称为有机化合物,简称有机物。
像CO、CO2、碳酸、碳酸盐、金属碳化物等少数化合物,它们属于无机化合物。
一、烃1、烃的定义:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。
2、甲烷、乙烯和苯的性质比较:1.氧化反应 I .燃烧C 2H 4+3O 2点燃> 2CO 2+2H 2O (火焰明亮,伴有黑烟)II .能被酸性KMnO4溶液氧化为CO 2,使酸性KMnO 4溶液褪色。
2.加成反应CH 2=CH 2+Br 2 ------->CH 2Br-CH 2Br (能使滨水或澳的四氯化碳溶液褪色)在一定条件下,乙烯还可以与H 2、Cl 2、HCl 、H 2O 等发生加成反应CH2=CH2+H2 催化剂,CH3cH3CH 2=CH 2+HCl 催化剂"CH 3cH 2cl (氯乙烷:一氯乙烷的简称) CH, = CH,+H,O —催化剂尸 CH.CH.OH (工业制乙醇) 22 2高温高压 3 23 .加聚反应nCH =CH 一催化剂一^一匚三一匚三二一:,(聚乙烯)22△注意:①乙烯能使酸性KMnO 4溶液、滨水或澳的四氯化碳溶液褪色。
常利用该反应鉴别烷烃 和烯烃,如鉴别甲烷和乙烯。
②常用澳水或澳的四氯化碳溶液来除去烷烃中的烯烃,但是不 能用酸性KMnO 4溶液,因为会有二氧化碳生成引入新的杂质。
1 .不能使酸性高镒酸钾褪色,也不能是澳水发生化学反应褪色,说明苯的化学性质比较稳定。
但可以通过萃取作用使滨水颜色变浅,液体分层,上层呈橙红色。
2 .氧化反应(燃烧) 2C 6H 6+15O 2点燃> 12CO 2+6H .O (现象:火焰明亮,伴有浓烟,说明含碳量高)3 .取代反应 (1)苯的漠代:。
+ Br 2*BrR0]- Br (溴苯)+HBr (只发生单取代反应,取代一个H )①反应条件:液澳(纯澳);FeBr 3、FeCl 3或铁单质做催化剂②反应物必须是液澳,不能是滨水。
3有机化合物的分类
元素 角度
烃 的 衍 生 物
物质
官能团Βιβλιοθήκη 通式卤代烃 卤原子 -X(F Cl Br I)
算不饱和度时将 卤原子算成H
醇 (醇)羟基 (醇)-OH
酚 (酚)羟基 (酚)-OH(直接与苯环相连)
饱和一元醇通式: CnH2n+2O
醚 醛 酮 羧酸 酯
醚键
饱和一元醇通式:
(O两侧都不能连H,只能连R基) CnH2n+2O(n≥2)
C.
醛类
D.CH3COOCH3 羧酸类
10.(2018·广东惠州平海中学单元卷)近期微博热传的 “苯宝宝表情包”是一系列苯的衍生物配以相应的 文字形成的(如图所示)。这两图所代表的物质分别为
苯宝宝装个纯(醇) 苯宝宝多虑(氯)了
A.醇 卤代烃 C.醇 芳香烃
B.酚 芳香烃
√D.酚 卤代烃
11.(2018·安庆市一中高二下学期期中)稀土是我 国的丰产元素,用有机萃取剂来分离稀土元素 是一种重要的技术。有机萃取剂A的结构如图 所示,
卤代烃,醇,酚,醛,酮,羧酸,酯等
A.①③
B.①②
C.①②③
D.②③
6、这种化合物有几种官能团?
3种
√ 7.下列官能团的名称和写法都正确的是 (
)
A.羟基(OH-)
B.碳碳双键(C==C)
C.醛基(—COH)
D.羰基
解析 羟基为醇的官能团,为中性基团,结构简式为—OH,A错误;
碳碳双键为烯烃的官能团,结构式为
—OH(羟基) OH-(氢氧根) 电子式
电子数 电性
9 不带电
10 带一个单位负电荷
存在
有机化合物 无机化合物
学科思想: ➢ 在无机化学中,H2O被认为是H+与OH-的结合体; ➢ 在有机化学中,H2O被认为是-H与-OH的结合体。
有机物的分类
官能团
C C
C C
类别
代表物 名称 乙醇 乙醛 乙酸 结构简式 CH3Cl C2H5OH CH3CHO CH3COOH
官能团 —X —OH 卤原子
卤代烃 一氯甲烷 醇 烃 的 衍 生 物 醛 酸 酯 醚 酮 酚
羟基 —CHO 醛基
—COOH 羧基 乙酸乙酯 CH3COOC2H5 —COOR 酯基
甲醚 丙酮 苯酚 CH3OCH3 O CH3 C CH3 OH
-C3H7有两种:正丙基 有两种:
CH3CH2CH2- CH—CH3 (-CH(CH3)2) CH3
异丙基
一、有机化合物的分类
(一).按组成元素分类 一 按组成元素分类
只含碳氢两种元素的 如烷烃 只含碳氢两种元素的:如烷烃、 两种元素的 如烷烃、 1.烃: 烃 烯烃、炔烃、脂环烃、 烯烃、炔烃、脂环烃、芳香烃
(四).根据来源分:天然有机物、合成 四 根据来源分 天然有机物、 根据来源分: 有机物 (五).根据分子大小分:小分子、高分 根据分子大小分: 五 根据分子大小分 小分子、 子化合物
练习: 练习:指出下列有机物各属于哪一类别 O HC H C2H5 O HC O—C2H5 H2C=CHC COOH HO OH
组成元素: 2、组成元素: 、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 碳
主要元素 其他元素
烃基: 烃基:烃分子中去掉一个H原子后所余部分 烃分子中去掉一个H 烷基:烷烃去掉一个H 烷基:烷烃去掉一个H原子后所余部分
常写为: 常写为: -R或R- 或
甲基: 甲基:-CH3 或 CH3- 乙基: 乙基:-CH2CH3(-C2H5)或CH3CH2-(C2H5-)
例如: CH3 CH3 CH3 CH2 Cl C2H5OH
碳的化合物与有机化学基本概念
碳的化合物与有机化学基本概念碳是地球上自然界中丰富的元素之一,也是生命存在的基础。
由于碳原子独特的化学性质,与其他元素相比,碳具有更大的成键能力和多样的化学反应,因此形成了广泛的化合物。
本文将介绍碳的化合物以及有机化学的基本概念。
一、碳的化合物1. 定义碳的化合物是指由碳与其他元素(如氢、氧、氮等)共同组成的化合物。
碳作为生物体中的主要组成部分,碳的化合物在自然界中广泛存在,包括有机物和无机物。
2. 组成碳的化合物由碳原子与其他元素原子的成键形成。
碳原子具有四个价电子,可以与其他原子形成共价键。
根据碳原子与其他元素的成键数目和类型的不同,碳的化合物可以分为单原子碳化合物、多原子碳化合物和大分子有机化合物。
3. 分类根据碳原子的排列方式和化学性质,碳的化合物可分为饱和碳化合物和不饱和碳化合物。
饱和碳化合物是指碳原子之间单键成键的化合物,其分子中的碳原子与氢原子的比例为2:1,常见的饱和碳化合物有甲烷、乙烷等。
不饱和碳化合物是指碳原子之间存在双键或者三键成键的化合物,不饱和碳化合物包括烯烃、炔烃等。
不饱和碳化合物与饱和碳化合物相比,化学性质更为活泼。
二、有机化学基本概念1. 有机化合物有机化合物是由碳原子与氢原子以及其他元素原子构成的化合物,是有机化学研究的对象。
有机化学是研究有机化合物合成、结构、性质和反应的科学。
2. 碳的价态与键型碳原子的价电子数为四,常见的碳的键型有单键、双键和三键。
碳的价态取决于与其成键的其他原子个数。
3. 功能团功能团是指有机化合物中具有特定化学性质和反应的基团,是有机化合物命名和分类的重要依据。
常见的功能团包括羟基、羰基、氨基、羧基等。
4. 同分异构体由于碳原子的成键能力以及碳原子与其他原子成键的灵活性,导致有机化合物存在多种结构和形式。
具有相同分子式但结构不同的有机化合物称为同分异构体,它们具有不同的化学性质和反应。
5. 有机反应有机化合物的特点之一是能够进行多种多样的化学反应。
碳的化合物与有机反应
碳的化合物与有机反应碳是我们地球上最常见的元素之一,它在自然界中存在着丰富的形式,包括石墨、钻石和纳米管等。
由于碳原子有着独特的化学特性,使得它能够与其他元素形成众多的化合物。
特别是碳与氢元素的结合,形成了丰富多样的有机物质。
有机化学研究了这些碳的化合物与有机反应,以及它们在生命活动、能源等方面的重要应用。
一、有机化合物的基本特征有机化合物是指碳元素与氢元素以及其他元素形成的化合物。
它们的基本特征包括:1. 含碳:有机化合物中必须至少含有一个碳原子,这是与无机化合物最明显的区别。
2. 共价键:碳原子与其他原子形成共价键,通过共享电子与其他原子进行连接。
3. 波多尔斯基理论:有机化合物与无机化合物不同之处还在于,它们遵循波多尔斯基理论,即每个碳原子要形成四个共价键。
这使得碳原子能够形成复杂、多样的分子结构。
二、有机反应的分类有机反应是指有机化合物发生的化学反应,它们可以按照反应类型进行分类,主要包括以下几种类型:1. 加成反应:加成反应是指两个或多个单体分子结合形成一个大分子。
这种反应常见于烯烃和炔烃与其他化合物的反应。
2. 氧化还原反应:氧化还原反应是指有机化合物中发生电子的转移,通常涉及到电子的损失和获取。
这种反应可以导致有机化合物的氧化或还原。
3. 取代反应:取代反应是指一个原子或基团从有机分子中取代另一个原子或基团。
这类反应通常以亲核试剂的进攻为基础,如取代顺序、取代性质等。
4. 消除反应:消除反应是指有机分子中两个邻接的原子或基团发生共价键的断裂,通常伴随着双键或环的形成。
5. 重排反应:重排反应是指有机分子中原子的重新排列,形成新的碳碳或碳氢键。
这种反应可造成分子结构的变化,产生不同的同分异构体。
三、有机反应的应用有机反应在化学工业、生物学、医药和材料等方面有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:1. 药物合成:有机反应在药物合成过程中起着至关重要的作用。
药物研究人员依靠有机反应来合成各种药物分子,以满足医药行业对有效药物的需求。
碳的化合物和有机化学
碳的化合物和有机化学一、概述碳是化学元素中最为特殊和重要的元素之一。
它的特殊性在于碳原子能够与其他碳原子形成稳定的共价键,形成链状、分支状或环状的化合物。
这些碳原子之间的共价键的存在使得碳能够形成极为丰富多样的化合物,促使有机化学成为一门重要的独立学科。
本文将围绕碳的化合物和有机化学进行探讨。
二、碳的基本性质碳的原子序数为6,具有4个价电子,其电子排布为1s2 2s2 2p2。
由于碳的4个价电子,它能够与其他4个原子形成共价键。
碳的共价键可形成单、双、三键,所以碳的化合价数为4。
碳的共有多个同素异形体,例如钻石、石墨、云母等,这些同素异形体是由于碳原子之间不同的排列方式导致的。
三、碳的化合物分类1. 有机化合物:含有碳元素的化合物,通常都是在生物体内合成的。
2. 无机化合物:不含碳元素的化合物。
本文重点关注有机化合物。
四、碳的化合物特点1. 多样性:由于碳原子能够与其他碳原子形成稳定的共价键,所以碳的化合物具有多样性。
碳的化合物可以是直链化合物、支链化合物,还可以形成环状化合物。
2. 稳定性:碳的共价键是稳定的,不容易被破坏。
这使得有机化合物在自然环境下相对稳定,不容易分解。
3. 反应性:碳的化合物具有较高的反应活性,可以进行各种化学反应。
五、有机化学的重要性有机化学是一门探究碳的化合物构成、性质与变化的学科,对人类的生活和科学研究有着重要的贡献。
1. 生物化学:有机化合物是构成生物体的重要化学物质。
蛋白质、核酸、糖类等都是由碳的有机化合物构成的。
2. 药物研究:很多药物都是有机化合物,例如抗生素、止痛药等,有机化学为药物研究提供了基础。
3. 材料科学:有机化学在材料科学领域的应用非常广泛,例如聚合物材料、涂料、纤维素材料等都是由有机化合物构成的。
六、有机化学的应用1. 合成有机化合物:有机化学用于合成新颖的有机化合物,以满足人们对新药物、新材料的需求。
2. 分析有机化合物:有机化学方法在对有机化合物进行分析和鉴定时起着重要作用,例如质谱、核磁共振等技术。
化学认识有机化学中的碳化合物
化学认识有机化学中的碳化合物在化学领域中,有机化学是研究有机物质的性质、结构、合成和应用的学科。
有机化学中最为重要的一类化合物就是碳化合物。
碳化合物由碳和氢元素组成,既可以是天然存在的有机物质,也可以是人工合成的化学物质。
本文将通过讨论碳化合物的分类、结构和性质来加深我们对有机化学的认识。
一、碳化合物的分类在有机化学中,碳化合物可以分为以下几类:1. 脂肪类脂肪类化合物是由碳、氢和氧原子组成,其分子结构为链状。
例如,乙醇(CH3CH2OH)是最简单的脂肪类化合物,其由一个碳原子与一个羟基(-OH)连接而成。
2. 烯烃类烯烃类化合物是由碳和氢原子组成,其分子结构中含有双键。
例如,乙烯(CH2=CH2)是最简单的烯烃类化合物,其分子结构中有两个碳原子形成一个双键。
3. 炔烃类炔烃类化合物是由碳和氢原子组成,其分子结构中含有三键。
例如,乙炔(CH≡CH)是最简单的炔烃类化合物,其分子结构中有两个碳原子形成一个三键。
4. 芳香族化合物芳香族化合物是由苯环(六个碳原子形成一个环)组成的化合物。
例如,苯(C6H6)就是最简单的芳香族化合物。
5. 功能性化合物功能性化合物是具有特定功能基团的化合物,例如醇、醛、酮、酸等。
这些基团使化合物具有不同的性质和反应活性。
二、碳化合物的结构碳化合物的分子结构由碳原子的排列方式决定。
碳原子可以通过共价键形成链状、环状或者网状的结构。
其中,链状和环状结构是最为常见的。
1. 链状结构链状结构是指碳原子通过共价键连接形成一条直线或曲线。
链状结构分为直链状和支链状两种。
直链状结构表示碳原子排列成一条直线,而支链状结构则表示碳原子排列成分支的形式。
2. 环状结构环状结构是指碳原子通过共价键连接形成一个闭合的环。
环状结构可以是碳原子形成三元环、四元环、五元环等不同大小的环结构。
三、碳化合物的性质碳化合物的性质由其分子结构和化学键决定。
以下是碳化合物常见的性质:1. 燃烧性碳化合物是有机物质,因此会燃烧。
有机化合物的分类
课堂练习
(B) (C) (D)
(E) (H) (J), 下列物质属于有机物的是____________ (B) (E) (J) 属于烃的是_________________ (A)H2S (B) C2H2 (C) CH3Cl (D) C2H5OH (E) CH4 (F) HCN (G) 金刚石 (H)CH3COOH (I) CO2 (J) C2H4
7
8
对应练习:按碳的骨架分类
1、
链状化合物
2、
链状化合物
CH3CH2CH=CH2 3、
链状化合物 6 、 5、 脂环化合物 脂环化合物
4、 CH3 CHCH2OH 链状化合物 CH3 OH
OH
9、 脂环化合物 12 、 芳香化合物
7、 脂环化合物 10、 芳香化合物
8、 脂环化合物
11、
芳香化合物
3 4
区别下列物质及其官能团 名称 官能团 卤代 烃 醛 酮 羧酸 酯 醚
特点
卤原子-X
醛基 -CHO
烃中的H被卤原子所取代 碳氧双键上的碳有一端 必须与氢原子相连。 碳氧双键上的碳两端 必须与碳原子相连。 碳氧双键上的碳一端 必须与-OH相连。 碳氧双键上的碳一端 必须与-OR相连。 氧原子两端与两个烃基 单键相连
2、 3、 4、
—COOH —COOH —OH
CH3 —C —CH3 CH3
烃 酸 有机物 无机物
5、 H2CO3
练习2: 下列物质有多个官能团
可以看作醇类的是 BD 羧酸类的是 BCD 酚类的是 ABC 酯类的是 E
练习3:化合物
有几种官能团?
3种
巩固练习1:按碳架对下列化合物进行分类
①CH4、 ②CH3CHCH2CH3、 CH3 ④CH3-C=CHCH3、 CH3 ⑤CH≡CH、 ⑥CH3C≡CH、 ③CH2=CH2、
c与cl形成的化合物
c与cl形成的化合物
碳(C)和氯(Cl)可以通过化学反应形成许多化合物。
其中常见的化合物包括:
1.碳氯化合物:碳和氯可以通过化学反应形成碳氯化合物,常见的碳氯化合物包括
碳氯化碳(CCl4)、甲基碳氯化物(CH3Cl)和二甲基碳氯化物(CH3CH3Cl)等。
2.碳酸氯化物:碳和氯可以通过化学反应形成碳酸氯化物,常见的碳酸氯化物包括
碳酸氯钙(CaCO3Cl2)和碳酸氯钠(Na2CO3Cl)等。
3.碳碳氯化合物:碳和氯可以通过化学反应形成碳碳氯化合物,常见的碳碳氯化合
物包括氯代环碳化合物(如苯并三氯乙烷)和氯代线性碳化合物(如三氯乙烷)等。
4.碳氧氯化合物:碳和氯可以通过化学反应形成碳氧氯化合物,常见的碳氧氯化合
物包括碳氧氯酸(HClO)和碳氧氯酸钠(NaClO)等。
碳最简单的有机化合物
最简单的有机化合物是甲烷(CH4),它由一个碳原子和四个氢原子组成。
甲烷是天然气的主要成分,也是地球上最常见的有机化合物之一。
它是无色、无臭的气体,在标准大气压下,可以作为燃料被广泛用于加热和能源生产。
甲烷也是温室气体之一,对全球气候变化有重要影响。
甲烷作为最简单的有机化合物,代表了有机化学的基本结构。
其他有机化合物的分子结构可以通过在甲烷的基础上添加更多的碳和氢原子来构建。
例如,乙烷(C2H6)由两个碳原子和六个氢原子组成,丙烷(C3H8)由三个碳原子和八个氢原子组成,以此类推。
这些有机化合物是生物体和化石燃料中常见的成分,它们在能源和化工工业中起着重要的作用,并在生命的许多方面发挥着关键的功能。
有机化合物的多样性和复杂性使其成为有机化学的研究领域,涉及到许多不同的化合物和反应。
碳为正二价的化合物
碳为正二价的化合物一、前言碳是地球上最常见的元素之一,也是生命体系中不可或缺的元素。
在自然界中,碳可以形成多种化合物,其中最为重要的就是有机化合物。
而在有机化学中,我们经常听到一个词——“碳为正二价”。
那么什么是“碳为正二价”的化合物呢?本文将从多个方面对这个问题进行详细解答。
二、什么是“碳为正二价”的化合物?在有机化学中,“碳为正二价”的意思是指一个碳原子与两个其他原子共用四个电子对。
这种情况下,碳原子的电子状态被描述为sp杂化,并且它们通常会形成双键或三键。
三、哪些分子中含有“碳为正二价”的结构?1. 烯烃类烯烃类分子通常包括一个或多个双键。
由于每个双键需要两个电子对来维持它们之间的连接,因此每个参与双键形成的碳原子都必须具有sp杂化状态。
例如乙烯(C2H4)就是一个典型的烯烃类分子。
2. 炔烃类与烯烃类分子类似,炔烃类分子中的碳原子也需要具有sp杂化状态才能形成三键。
例如乙炔(C2H2)就是一个典型的炔烃类分子。
3. 羰基化合物羰基化合物是一类含有碳氧双键的化合物。
在这种情况下,碳原子需要具有sp2杂化状态。
例如甲醛(HCHO)和乙酰胺(CH3CONH2)就是典型的羰基化合物。
4. 芳香族化合物芳香族化合物中的碳原子通常具有sp2杂化状态,并且它们之间通常会形成共轭双键。
例如苯(C6H6)就是一个典型的芳香族分子。
四、为什么“碳为正二价”的结构比较稳定?“碳为正二价”的结构比较稳定,主要是因为它们可以通过sp杂化状态来最大程度地利用其四个电子对。
这种杂化方式可以使得每个电子对都处于最低能量状态,并且可以形成非常强大的双键或三键。
此外,由于双键和三键之间存在很高的共价性,因此这些分子也具有较高的稳定性。
五、总结在有机化学中,“碳为正二价”的化合物是一类非常重要的分子。
它们包括烯烃类、炔烃类、羰基化合物和芳香族化合物等多种结构类型。
这些分子之所以比较稳定,主要是因为它们可以通过sp杂化状态来最大程度地利用其四个电子对,并且可以形成非常强大的双键或三键。
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(碳和碳的化合物)第五章碳和碳的化合物一:碳的几种单质1:金刚石和石墨的成份、物理性质及用途2:利用金刚石硬度大、耐高温可做钻探机的钻头;利用硬度大,可做玻璃刀;由于金刚石对光有折射散射作用,可做装饰品。
3:.利用石墨质软可做铅笔芯;利用石墨滑腻、耐高温,可做耐高温的润滑剂。
4:利用金刚石硬度大、耐高温可做钻探机的钻头;利用硬度大,可做玻璃刀;由于金刚石对光有折射散射作用,可做装饰品。
5.利用石墨质软可做铅笔芯;利用石墨滑腻、耐高温,可做耐高温的润滑剂。
6:无定形碳:(包括木炭、焦炭、活性炭及炭黑等)。
木炭能吸附红色和棕红色物质,说明木炭具有吸附性,能把大量气体或染料小微粒吸附在其表面。
加热后,红棕色又出现,说明以上过程属于物理变化。
吸附作用:气体或液体里的物质被吸附到固体表面的作用。
炭具有吸附性的原因:二:单质碳的化学性质1:碳跟氧气的反应:(1)碳在氧气中充分燃烧,产物是反应式(2):碳在氧气中不充分燃烧,产物是反应式2:碳跟某些氧化物的反应:木炭还原氧化铜:现象:黑色的粉末变成光亮的红色,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。
反应式炽热的碳还能使二氧化碳还原成一氧化碳:CO2+C2CO (吸收热量)木炭还原氧化铁:2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑“碳”是元素的名称,是所有核电荷数为6的原子的总称,元素符号为C。
常在书写碳元素的单质及含有碳元素的化合物名称时使用。
如碳元素、碳-60、一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸钙、碳氢化合物等。
“炭”仅在书写由碳元素组成的无定形碳的名称时使用,如木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。
3:碳和氢气化学性质比较:三:二氧化碳的性质1:二氧化碳的物理性质:二氧化碳是无色、无味的气体、密度比空气大,1体积水能溶1体积的二氧化碳,二氧化碳在冷却和加压下变成无色液体,温度更低时变成雪花状固体。
经过压缩的二氧化碳固体叫干冰。
在100kPa下,干冰在-78.5℃吸收大量的热,直接变成二氧化碳气体。
在空气中,二氧化碳占0.03%,如果超过1%,就对人类有害处,4%~5%人会感到气喘头痛眩晕,10%的含量人就会窒息死亡。
2:二氧化碳的化学性质:(1)一般情况下,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧不供给呼吸。
(2):二氧化碳跟水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试液变红色。
CO2+H2O=H2CO3(紫变红)碳酸不稳定,很容易分解成水和二氧化碳,所以红色石蕊试液又变成紫色,H2CO3==H2O+CO2↑(红变紫)(3):二氧化碳跟石灰水反应:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O(清变浊)3:二氧化碳的用途:(1).二氧化碳不支持燃烧,不能燃烧,且比空气重,可用它来灭火。
(简介灭火器原理)(2).干冰升华时吸收大量热,可用它做致冷剂或用于人工降雨。
(3).工业制纯碱和尿素等。
(4).植物光合作用。
4:石灰石的用途碳酸钙在自然界的存在。
自然界广泛存在的石灰石、大理石、方解石、冰州石、白垩以及珍珠、珊瑚等主要成分都是碳酸钙。
(1)大理石人大会堂建筑材料;(2)石灰石建筑石料制水泥烧生石灰;CaCO高温CaO+CO2↑(3)白垩:粉刷墙壁5:盛石灰水的细口瓶的瓶壁上常附有白色固体,这种白色固体是______,形成白色固体的化学方程式是______ ;若要除去瓶壁上的白色固体应加入_____ _,该反应的化学方程式是______ 。
四:二氧化碳的实验室制法向下排空气法、排水法盐跟酸反应,生成二氧化碳。
CaCO 3+2HCl = CaCl 2+H 2O+CO 2↑ (1):石灰石跟稀盐酸反应,现象:块状固体不断溶解,产生大量气泡。
(石灰石跟稀硫酸反应,开始有气体产生,过一会儿气泡逐渐减少,以至反应停止。
)(2):碳酸钠跟稀盐酸反应十分剧烈,迅速产生大量气体。
石灰石跟稀盐酸反应比碳酸钠缓和,也能生成大量气体。
用硫酸代替盐酸跟石灰石反应,虽能产生二氧化碳,但是生成的硫酸钙微溶于水。
它会覆盖在块状石灰石表面,阻止碳酸钙跟硫酸接触。
而碳酸钠跟盐酸反应太快,生成的二氧化碳不容易收集。
因此,实验室里通常是用石灰石跟稀盐酸反应来制取二氧化碳的。
2:实验室制取二氧化碳的装置:(1):制二氧化碳可选用 收集气体可选用 。
(2):长颈漏斗为什么要插入液面? (3):这个装置的气体发生部分可以用来制取氢气,因为制氢气用的药品状态与制二氧化碳的相同,反应也不需要加热。
但收集方法不同,因为氢气的密度小于空气,又难溶于水 〔讨论〕(1).长颈漏斗可否用普通漏斗代替? 不能用普通漏斗代替长颈漏斗,因为普通漏斗颈太短,产生的二氧化碳气体会从漏斗处逸出。
长颈漏斗下端管口必须在液面以下才能达到密封的效果。
(2):锥形瓶可否用别的仪器代替?锥形瓶可以用大试管、广口瓶等玻璃仪器代替。
(3):能否用浓盐酸或稀硫酸代替稀盐酸来制取二氧化碳?为什么?浓盐酸具有较强的挥发性,使得收集到的二氧化碳气体中含有氯化氢而不纯。
稀硫酸和碳酸钙反应,发生如下反应:CaCO 3+H 2SO 4=CaSO 4+H 2O +CO 2↑其中生成的硫酸钙微溶于水,未能溶解的硫酸钙覆盖在碳酸钙表面,使得反应不能很好进行甚至中止,故不能用浓盐酸或稀硫酸代替稀盐酸。
(4).根据二氧化碳的性质,可以采用什么方法收集二氧化碳?因为气体的收集方法主要取决于气体的密度及其在水中的溶解性。
二氧化碳可溶于水并生成碳酸,故不宜用排水法收集。
二氧化碳比空气重,故可采用向上排气法收集。
(5).如何检验二氧化碳是否收满? 根据二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧的性质,可以将燃着的木条放在集气瓶口,如火焰熄灭,则二氧化碳已收满。
3:实验室制取二氧化碳:用向上排空气法收集(如右图)。
4:二氧化碳的检验:将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明该气体是二氧化碳气体。
5:由于二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧,又比空气重,可以用二氧化碳灭火。
6:泡沫灭火器中的反应原理:Na 2CO 3+2HCl 2NaCl +CO 2↑+H 2O7:灭火器有 五:一氧化碳1:一氧化碳的物理性质:一氧化碳、氢气、氧气物理性质比较(1):一氧化碳的可燃性:一氧化碳能燃烧,发出蓝色火焰,放出大量的热。
生成气体能使澄清的石灰水变浑浊。
2CO+O 2CO 2 Ca(OH)2+CO 2=CaCO 3↓+H 2O应该怎样鉴别一氧化碳和氢气?把干冷洁净的烧杯分别罩在两种点燃气体的火焰上方,烧杯上有水珠的原气体是氢气,另一瓶是一氧化碳。
也可将沾有石灰水的烧杯分别罩在两种点燃气体的火焰上方,烧杯上有白色斑痕的原气体是一氧化碳,另一瓶是氢气(2):一氧化碳的还原性:现象:黑色固体变成红色固体,生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
主要化学方程式:2 (从以上反应看,CO 和H 2一样,在加热条件下,可以夺取CuO 中的氧,表现出还原性。
)Fe 2O 3+3CO高温2Fe+3CO 2在一定条件下CO 2和CO 它们是可以相互转变的如:2CO +O 2CO 2 CO 2+3:一氧化碳的毒性:中毒的原理:CO与血液中血红蛋白结合就会造成机体急性缺氧中毒。
4:一氧化碳、二氧化碳性质比较:六:甲烷(俗名:天然气、沼气、坑气)1:有机物:2:无机物:3:甲烷燃烧时火焰明亮并呈,方程式。
七:乙醇醋酸1:乙醇:(CH3COH、C2H5OH)(1)乙醇燃烧的化学方程式:。
(2)乙醇的主要用途。
(3)各种酒含乙醇量:啤酒含、葡萄酒含、黄酒含、白酒含(4)工业酒精含乙醇,还含少量甲醇,甲醇化学式是,在氧气中燃烧的方程式。
甲醇有毒。
2:醋酸(CH3COOH)醋酸是一种有的无色液体,当温度低于16.6 ℃时成冰醋酸。
醋酸具有酸的通性。
醋酸的主要用途是八:煤和石油1:三大化石燃料是2:煤称为,石油称为。
第五章复习捡测题(一)一、选择题1、下列变化属于化学变化的是( )(A)石墨导电 (B)活性炭吸附有毒气体(C)金刚石切割大理石(D)木炭还原氧化铜2、已知碳酸钙和另一物质组成的混合物含碳量大于12%,则另一物质可能是( )(A)Na2CO3(B)KHCO3(C)MgCO3( D)K2CO33、要除去二氧化碳中混有的少量的一氧化碳,应该采用的方法是( )(A)把混合气体点燃(B)把混合气体通过澄清的石灰水(C)把混合气体通过灼热的氧化铜粉末(D把混合气体由一个容器倾倒到另一个容器中4、氧气和二氧化碳在性质上的相似点有( )①都具有氧化性②都具有还原性③都易溶于水④都能跟碳反应⑤都是气体⑥都是氧化物⑦都可用于灭火⑧通常状况下密度都比空气大A.②④⑤⑧B.①③④⑤⑥⑧C.①④⑤⑦⑧D.①④⑤⑧5、实验室制取二氧化碳时,应选用的一组仪器是( )(A)漏斗、广口瓶、集气瓶、水槽 (B)广口瓶、集气瓶、酒精灯、导管(C)锥形瓶、集气瓶、长颈漏斗 (D)长颈漏斗、广口瓶、集气瓶、导管6、下列说法中正确的是( )(A)因为醋酸是由碳、氢、氧三种不同的元素组成的,所以醋酸是混合物(B)固态二氧化碳的俗名叫“干冰”,干冰可作肥料,从而提高温室里农作物的产量(C)冬季防止煤气中毒,可在炉台上放一盆水,将生成的一氧化碳吸收(D)因为“干冰”气化时吸收大量热,且不会使食品潮湿,所以可用于保藏易腐败的食品7、用一氧化碳还原氧化铜的实验中,有①撤去酒精灯,停止加热②检查装置的气密性③待还原生成的铜完全冷却④点燃酒精灯,加热氧化铜⑤通入一氧化碳,并于整套装置的出口导管口处将验纯的一氧化碳点燃⑥停止通入一氧化碳⑦装药品( )(A)②⑦⑤④①③⑥ (B)②⑦⑤④⑥①③(C)⑦②⑤④①③⑥ (D)⑦②⑤④①⑥③8、长期敞口存放石灰水的容器内壁上的白色物质和除去它的物质化学式为( )(A)HCl CaCO3 (B)HCl Ca(OH)2 (C)CaCO3 HCl (D)CaO HCl 9、人们在工作、生活中,为了防止事故,常采取些安全措施。
下列措施安全的是( )(A)到溶洞探险打火把照明 (B)清洗沼气池前进行灯火试验(C)点燃木条检查液化石油气是否泄漏(D)到小煤窑里挖煤用火把照明10、检验某物质中含有CO32-的常用方法是( )(A)加入盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水(B)加入澄清石灰水,看是否有白色沉淀(C)加入紫色石蕊试液,看是否变红(D)加入水,看是否溶解二、填空题11、现有含碳物质:a、金刚石、b、石墨、c、CO、d、CO2、e、Na2CO3,已见报道的还有:f、C60、g、C3O2、h、C4O3、I、C5O2、j、C12O9等。
(1)其中属于碳的单质有(填序号) ,属于碳的氧化物有(填序号) ;(2)根据CO与CO2两种物质间的相互转化中碳元素或氧元素的质量分数的变化与反应物的关系,确定C3O2转化成CO2的另一反应物,类推写出C3O2完全转化为CO2的化学方程式。