1、 第三章第三章 简单的有机化合物简单的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3.1.1 3.1.1 认识有机化合物的一般性质 碳原子的成键特点鲁教版必修第二册鲁教版必修第二册一、知识回顾一、知识回顾1.物质由物质由元素元素组成，由组成，由分子分子、原子原子、离子离子构成。构成。2.列举含有碳元素的物质：石墨、金刚石、一氧化碳、二列举含有碳元素的物质：石墨、金刚石、一氧化碳、二氧化碳、碳酸、乙酸、碳酸钠、碳酸钙、甲烷、酒精等。氧化碳、碳酸、乙酸、碳酸钠、碳酸钙、甲烷、酒精等。3.天然气主要成分：天然气主要成分：甲烷甲烷4.甲烷在氧气中燃烧的现象：发出蓝色火焰，放出热量，甲烷在氧气中
2、燃烧的现象：发出蓝色火焰，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。二、导语二、导语 建筑工地有时会使用大量的聚苯板（主要成分为聚苯乙烯）等保温材建筑工地有时会使用大量的聚苯板（主要成分为聚苯乙烯）等保温材料。这些材料存在火灾隐患，而选用阻燃材料是解决这一问题的重要途径。料。这些材料存在火灾隐患，而选用阻燃材料是解决这一问题的重要途径。酚醛树脂泡沫素有酚醛树脂泡沫素有“保温材料之王保温材料之王”的美誉，它由热固性酚醛树脂发泡而的美誉，它由热固性酚醛树脂发泡而成，在火中不燃烧、不熔化，是国际上公认的建筑行业中最有发展前途的成，在火中不燃烧、不熔化，是国际上
3、公认的建筑行业中最有发展前途的一种新型阻燃保温材料。一种新型阻燃保温材料。上述材料中物质属于有机物，有机物必含有碳元素，我们上述材料中物质属于有机物，有机物必含有碳元素，我们知道知道 碳是碳是100多种元素中，比较特殊在一种元素，碳元素多种元素中，比较特殊在一种元素，碳元素形成的化合物占已发现元素的形成的化合物占已发现元素的95%以上，已达上亿种。有以上，已达上亿种。有机化合物在食品、材料、能源、药物等领域都发挥着举足机化合物在食品、材料、能源、药物等领域都发挥着举足轻重的作用。轻重的作用。且新的有机化合物仍在不断地被发现或合成且新的有机化合物仍在不断地被发现或合成出来。出来。研究有机化合物的
4、组成、结构、性质及合成，将研研究有机化合物的组成、结构、性质及合成，将研究成果应用于实践，使我们的生活变得越来越美好。究成果应用于实践，使我们的生活变得越来越美好。有机化合物为什么如此繁多？他们的结构和性质具有有机化合物为什么如此繁多？他们的结构和性质具有哪些一般特点？哪些一般特点？三、讲授新课三、讲授新课1.认识有机化合物的性质认识有机化合物的性质什么是有机化合物？什么是有机化合物？从物质组成及分类角度分析，下列含有碳元素物质该如何分类：从物质组成及分类角度分析，下列含有碳元素物质该如何分类：石墨、金刚石、一氧化碳、二氧化碳、碳酸、乙酸、碳酸钠、碳酸钙、甲烷、石墨、金刚石、一氧化碳、二氧化碳
5、、碳酸、乙酸、碳酸钠、碳酸钙、甲烷、酒精、碳酸氢钠、葡萄糖、蛋白质酒精、碳酸氢钠、葡萄糖、蛋白质无机物：无机物：石墨、金刚石、一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸钠、碳酸钙、石墨、金刚石、一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸钠、碳酸钙、碳酸氢钠碳酸氢钠有机物：有机物：乙酸、碳酸钠、碳酸钙、甲烷、酒精、葡萄糖、蛋白质乙酸、碳酸钠、碳酸钙、甲烷、酒精、葡萄糖、蛋白质有机化合物有机化合物：拓展：拓展：无机化合物无机化合物：有机化合物一般性质有机化合物一般性质观察观察思考思考 生活中的许多物质都是有机化合物或由有机化合物组成的混合物，如生活中的许多物质都是有机化合物或由有机化合物组成的混合物，如酒精、汽油、植物油
6、、聚乙烯塑料等。有机化合物通常会有哪些性质？请酒精、汽油、植物油、聚乙烯塑料等。有机化合物通常会有哪些性质？请通过观察下列实验的现象，了解有机化合物的性质。通过观察下列实验的现象，了解有机化合物的性质。【实验实验 1】用棉签蘸取酒精，涂抹在手上，观察现象并感受能量变化。用棉签蘸取酒精，涂抹在手上，观察现象并感受能量变化。【实验实验 2】向两支试管中加入适量水，然后分别加入体积相近的汽油和酒向两支试管中加入适量水，然后分别加入体积相近的汽油和酒精，振荡试管，观察现象。精，振荡试管，观察现象。【实验实验 3】用坩埚钳夹取一片聚乙烯塑料，置于酒精灯火焰上加热至燃烧，用坩埚钳夹取一片聚乙烯塑料，置于酒
7、精灯火焰上加热至燃烧，观察现象。观察现象。【实验实验 4】向试管中加入适量碘水，再滴入适量植物油，振荡后静置，观向试管中加入适量碘水，再滴入适量植物油，振荡后静置，观察现象。察现象。实验项目实验项目实验内容实验内容实验现象实验现象实验结论实验结论有机化合有机化合物的性质物的性质酒精最终消失，涂酒精的部分酒精最终消失，涂酒精的部分感到越来越凉感到越来越凉酒精易挥发，挥发酒精易挥发，挥发过程吸热过程吸热汽油与水互不相溶，液体分层，汽油与水互不相溶，液体分层，汽油在上层；酒精与水互溶汽油在上层；酒精与水互溶有的有机物难溶于有的有机物难溶于水，有的有机物易水，有的有机物易溶于水溶于水实验项目实验项目实
8、验内容实验内容实验现象实验现象实验结论实验结论有机化合物有机化合物的性质的性质液体分层，植物油层在上层，液体分层，植物油层在上层，颜色为紫色颜色为紫色碘易溶于有机碘易溶于有机溶剂溶剂火焰呈黄色，燃烧时有石蜡火焰呈黄色，燃烧时有石蜡状油滴滴落，并有蜡烛燃烧状油滴滴落，并有蜡烛燃烧时的气味时的气味有机物受热易有机物受热易分解分解有机化合物的性质有机化合物的性质共性共性：有机化合物的性质是由它们的结构决定的，那么，有机化合物的性质是由它们的结构决定的，那么，有机化合物的结构又有什么特点呢？有机物种类繁多的有机化合物的结构又有什么特点呢？有机物种类繁多的原因是什么？原因是什么？有机化合物组成元素有机化
9、合物组成元素从组成上看，有机化合物均含有从组成上看，有机化合物均含有碳碳元素，大多数有机化合元素，大多数有机化合物含有物含有氢氢、氧氧元素，有些有机化合物还含有元素，有些有机化合物还含有氮氮、硫硫、磷磷、卤素等元素。卤素等元素。仅由仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物称为碳和氢两种元素组成的有机化合物称为烃烃，也叫作碳，也叫作碳氢化合物。氢化合物。碳原子成键特点碳原子成键特点球棍模型能够表示分子的空间结构和分子内原子之间的成键类型。球棍模型中，“球”表示原子，“棍”表示共价键。空间填充模型可以表示分子的空间结构。观察观察思考思考 甲烷分子中，碳原子与氢原子是怎样形成化学键的？甲烷分子中，碳原子与
10、氢原子是怎样形成化学键的？甲烷分子是平面的还是立体的？甲烷分子是平面的还是立体的？请尝试从碳原子的结构特点解释碳、氢原子形成化请尝试从碳原子的结构特点解释碳、氢原子形成化学键的原因。学键的原因。甲烷甲烷分子式：分子式：CH4电子式：电子式：结构式：结构式：活动活动探究探究搭建有机化合物分子的球棍模型搭建有机化合物分子的球棍模型实验目的实验目的：通过搭建有机化合物分子的球棍模型，认识有通过搭建有机化合物分子的球棍模型，认识有机化合物的结构特点。机化合物的结构特点。实验用品实验用品：试用不同颜色的小球分别代表碳原子、氢原子、试用不同颜色的小球分别代表碳原子、氢原子、氧原子和氯原子等，按下列要求动手
11、搭建有机化合物分子氧原子和氯原子等，按下列要求动手搭建有机化合物分子的球棍模型，并写出相应有机化合物分子的结构式或结构的球棍模型，并写出相应有机化合物分子的结构式或结构简式。简式。实验步骤实验步骤：搭建甲烷分子的球棍模型。搭建甲烷分子的球棍模型。尽可能多地搭建含两个或三个碳原子的烃分子的球棍模型。尽可能多地搭建含两个或三个碳原子的烃分子的球棍模型。在甲烷分子球棍模型的基础上搭建下列有机化合物分子的在甲烷分子球棍模型的基础上搭建下列有机化合物分子的球棍模型：一氯甲烷（球棍模型：一氯甲烷（CH 3 Cl）、乙醇（）、乙醇（CH 3 CH 2 OH）和乙酸（和乙酸（CH 3 COOH）。）。思考思考
12、：在有机化合物分子中，碳原子可能以哪些成键方式满足在有机化合物分子中，碳原子可能以哪些成键方式满足“碳四价碳四价”原则？原则？有机化合物的命名有机化合物的命名阅读课本阅读课本P80页相关内容，思考：页相关内容，思考：什么什么是结构式？什么是结构简式？是结构式？什么是结构简式？有机化合物有机化合物命名遵守什么原则？命名遵守什么原则？小结：小结：结构式：结构式：用元素符号和短线用元素符号和短线“”表示分子中原子的排列表示分子中原子的排列顺序和成键方式的式子。顺序和成键方式的式子。结构简式：结构简式：将结构式中表示单键的短线将结构式中表示单键的短线“”省略后的式省略后的式子称为结构简式。子称为结构简
13、式。命名原则：命名原则：简单的有机化合物（分子不含支链）通常按分子含有简单的有机化合物（分子不含支链）通常按分子含有的碳原子数来命名。的碳原子数来命名。以以烷烃为例，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、烷烃为例，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸分别命名分子中碳原子数为癸分别命名分子中碳原子数为1-10的烷烃；分子中碳原的烷烃；分子中碳原子数在子数在10以上的烷烃则用中文数字命名。以上的烷烃则用中文数字命名。烃的分类烃的分类分类分类烷烃烷烃(饱和链烃饱和链烃)不饱和链烃不饱和链烃环烃环烃特点特点碳原子之间以单键碳原子之间以单键结合成碳链，碳原结合成碳链，碳原子的剩余价键均与子的剩余价键
14、均与氢原子结合氢原子结合碳原子之间以双碳原子之间以双键或三键结合成键或三键结合成碳链，碳原子还碳链，碳原子还有能与氢原子结有能与氢原子结合的价键合的价键碳原子之间碳原子之间以共价键相以共价键相连形成碳环连形成碳环实例实例甲烷、乙烷甲烷、乙烷乙烯、丙炔乙烯、丙炔环丙烷环丙烷同系物同系物丙烷、丁烷、戊烷的元素组成和分子结构特点，思考烷烃丙烷、丁烷、戊烷的元素组成和分子结构特点，思考烷烃在分子在组成上有何规律？在分子在组成上有何规律？甲烷取代反应（有机化合物分子里的某些原子或原子甲烷取代反应（有机化合物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应叫作取代反应）团被其他原子或原子团代替的反应叫
15、作取代反应）反应条件：反应条件：光照光照(光照时，甲烷与氯气发生平静的取代光照时，甲烷与氯气发生平静的取代反应；若在室温黑暗处，两者则不发生反应而长期存放；反应；若在室温黑暗处，两者则不发生反应而长期存放；若在强光直射下，两者则会发生爆炸若在强光直射下，两者则会发生爆炸)反应物：反应物：甲烷能与氯气、溴蒸气、碘蒸气等纯净的卤素甲烷能与氯气、溴蒸气、碘蒸气等纯净的卤素单质反应单质反应(但不能与氯水、溴水、碘水反应但不能与氯水、溴水、碘水反应)反应机理：反应机理：甲烷分子中的一个氢原子被氯气分子里的一个氯原子所替代，生甲烷分子中的一个氢原子被氯气分子里的一个氯原子所替代，生成了成了CH3Cl，而，
16、而CH3Cl分子中仍存在分子中仍存在CH键，故键，故CH3Cl还可继续与还可继续与Cl2反应，反应，依次生成依次生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4。反应的化学方程式如下。反应的化学方程式如下：反应产物：反应产物：无论如何控制反应物的用量，反应产物都是无论如何控制反应物的用量，反应产物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和和CCl4四种有机物与四种有机物与HCl形成的混合物，其中形成的混合物，其中HCl最多，最多，CH3Cl为气体，为气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为油状液体均为油状液体关系：关系：参加反应的参加反应的Cl2的物质的量生成的的物质的量生成的HCl的物质的量有机产物中的物质的量有机产物中氯原子的物质的量氯原子的物质的量
