有机化学(课件PPT)

一、烃二、烃的衍生物三、基本营养物质一、烃1、有机化合物：指含碳元素的化合物，简称有机物。（但CO、CO2、碳酸盐、金属碳化物等由于组成、性质与无机物相似，属于无机物）2、有机物的主要特点：熔点低、易燃、不易导电，难溶于水，易溶于酒精、汽油、苯等有机溶剂。有机反应比较复杂，反应速率慢，一般需加热和使用催化剂，常伴有付反应，因而所得产品往往是混合物。3、有机物种类繁多的主要原因：碳原子能与其他原子形成四个共价键，且碳原子之间也能互相成键（一）有机物概述（二）甲烷及烷烃1、甲烷的结构、性质（1）结构：分子式：CH4,正四面体键角为109°28´，非极性分子。（2）物理性质：无色、无味的气体极难溶于水，密度比空气轻（3）化学性质：在通常情况下甲烷比较稳定跟强酸、强碱或强氧化剂等一般不反应。A.甲烷不能使溴水、酸性高锰酸钾褪色B.氧化反应：OHCOOCH222422点燃注意:先验纯再点燃。C.分解反应：242HCCH高温D.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。HClClCHClCH324光返回（2）物理性质规律B、沸点：A、状态：常温下，n≤4均为无色气体随分子中碳原子数的增大而升高C、密度：随分子中碳原子数的增大而增大D、溶解性：难溶于水，易溶于有机溶剂2、烷烃的通性（1）烷烃的通式：CnH2n+2（n≥1）(3)烷烃的化学性质：与甲烷相似，通常情况下与酸、碱、氧化剂都不反应（不能使酸性高锰酸钾和溴水褪色），但特定条件下也能反应，如取代、燃烧、裂解反应。OHyxCO)Oy(xCxHy22224点燃烃燃烧通式：注意:先验纯再点燃。返回1、乙烯的分子组成和结构分子式：C2H4电子式：结构式：分子构型：平面型键角：120°（三）乙烯及烯烃2、乙烯的物理性质____色、____气味的气体，____溶于水，密度比空气___无稍有难略小3、乙烯的化学性质(1)、加成反应：有机物分子中双键或三键两端的碳原子于其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应CH3CH3CH2BrCH2BrCH2=CH2＋H2CH2＝CH2＋Br2→CH2=CH2＋H2O→CH2＝CH2＋HCl→催化剂CH3CH2OHCH3CH2Cl(2).氧化反应：1）C2H4＋3O2→2CO2＋2H2O点燃2）能使酸性高锰酸钾溶液褪色加聚反应:由不饱和的单体分子相互加成且不析出小分子的反应由分子量小的化合物（单体）生成分子量很大的化合物（高分子化合物）的反应(3)聚合反应：催化剂22CHnCH[CH2-CH2]n——4、烯烃的结构特点和通式：（1）烯烃：链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃。（2）单烯烃的通式：CnH2n(n≥2)（3）烯烃的通性：①燃烧时火焰较烷烃明亮②分子里含有不饱和的双键，容易发生氧化、加成和聚合反应。返回1、乙炔的组成和结构分子式：C2H2电子式：结构式：H-C≡C-H分子构型：直线型键角：180°（四）乙炔和炔烃分子式：C2H22、乙炔的物理性质无色无臭的气体密度比空气小(由于制取原料中有杂质，导致乙炔气体里混有硫化氢等杂质气体，所以我们闻到了特殊的臭味。)微溶于水3、乙炔的化学性质（1）加成反应CH≡CH+H2CH2=CH2CH2=CH2+H2CH3—CH3CH≡CH+Br2CHBr=CHBrCHBr=CHBr+Br2CHBr2—CHBr2(使溴水褪色)CH3CHOCH≡CH+H2O催化剂CH≡CH+2H2CH3CH3（2）氧化反应1）2C2H2＋5O2→4CO2＋2H2O点燃2）能使酸性高锰酸钾溶液褪色(明亮是因为燃烧时，一部分碳氢化合物裂化成细微分散的碳颗粒，这些碳粒受灼热而发光，因此乙炔曾作为照明气使用；黑烟是因为乙炔含碳量高，燃烧不充分造成的)现象:燃烧火焰明亮且有大量黑烟。例：以焦炭、石灰石、水、食盐为原料制取聚氯乙烯，试写出各步反应的化学方程式。CaCO3＝CaO＋CO2↑CaO＋3C＝CaC2＋CO↑CaC2＋2H2O＝C2H2↑＋Ca（OH）22NaCl＋2H2O＝2NaOH＋Cl2↑+H2↑Cl2＋H2＝2HClC2H2＋HClCH2＝CHClnCH2＝CHClCH2-CHCln4、炔烃（1）炔烃通式CnH2n-2（n≥2）【思考】（1）乙炔分子呈直线型，是否所有的炔烃分子都呈直线型？不是。如丙炔，CH≡C-CH3分子中，甲基中的三个碳原子绝对不可能位于同一直线上。（2）炔烃的化学性质：与乙炔相似，可发生加成、氧化等反应。返回（四）苯芳香烃1、苯的结构：（1）分子式：C6H6（2）结构式：简写成：（3）苯分子为平面正六边形结构，键角为120°。（4）苯分子中碳碳键键长均为1.40×10-10m，介于单键和双键之间。2、苯的物理性质：无色液体，有特殊的气味，熔点5.5℃，沸点80.1℃，易挥发，不溶于水，密度比水小，易溶于酒精等有机溶剂。有毒。3、苯的化学性质：（1）稳定，不易被氧化。常温下，不和溴水、酸性KMnO4反应。（2）可燃性：2C6H6+15O2→12CO2+6H2O点燃（3）取代反应：A.和溴反应：Br─+Br2→+HBrFeB.硝化反应硝基苯是一种带有苦杏仁味的、无色的油状液体，密度比水大。难溶于水，易溶于乙醇和乙醚,有毒，是制造染料的重要原料。C.苯的磺化反应在这个反应中,苯分子里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基（—SO3H）取代.(4)加成反应：在特定的条件下，苯也能发生加成反应。表现出一定的不饱和性。4、苯的同系物(1)芳香族化合物：含有苯环的化合物。分子里都含有一个苯环结构的芳香烃，且满足通式CnH2n-6（n≥6）的烃是苯的同系物。(2)芳香烃：分子里含有一个或多个苯环的碳氢化合物，简称芳烃。苯是最简单的芳烃。(3)苯的同系物：(4)简单的苯的同系物的命名:CH3甲苯CH2CH3乙苯CH3CH3邻二甲苯CH3CH3间二甲苯CH3CH3对二甲苯CH2CH3CH3对甲乙苯(5)苯的同系物的同分异构体：C9H12（有8种）CH2CH2CH3CHCH3CH3CH2CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3(6)苯的同系物的物理性质：(7)苯的同系物的化学性质：在通常状况下都是无色液体，有特殊的气味，密度比水小，不溶于水，易溶于有机溶剂。苯的同系物在性质上跟苯有许多相似之处,如燃烧时都发生带有浓烟的火焰,都能发生取代反应、硝化反应等。如:甲苯跟硝酸和浓硫酸的混合酸可以发生反应，苯环上的氢原子被硝基（—NO2）取代，生成三硝基甲苯：注意：1、取代基使苯的邻、对位上的氢原子活泼性增强。2、苯的同系物的取代反应：若条件为光照则取代烷基上的氢，如条件为催化剂则取代苯环上的氢。苯的同系物的特殊性：例如：由于苯环和侧链的相互影响，苯的同系物也有一些化学性质跟苯不同。甲苯和二甲苯能够被KMnO4氧化。在反应中，被氧化的是苯环上的侧链，也就是甲基。甲苯，二甲苯和KMnO4酸性溶液的反应─COOH→KMnO4─CH3返回返回目录二、烃的衍生物(一)溴乙烷卤代烃1、主要化学性质CH3CH2Br+H2ONaOHCH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+NaOHH2O或写成：CH3CH2OH+NaBr取水解液在滴加AgNO3溶液之前，为什么要先滴入HNO3酸化？NaOH+AgNO3==AgOH↓(白色沉淀）+NaNO3(1)取代反应例：卤代烃的水解反应，其实质是带负电的原子团（如OH－等阴离子）取代了卤代烃中的卤原子，根据这一原理，写出下列反应的化学方程式。⑴溴乙烷跟NaHS反应_____________________________________⑵碘甲烷跟CH3COONa反应_____________________________________CH3CH2Br+NaHSCH3CH2SH+NaBrCH3I+CH3COONaCH3COOCH3+NaICH2—CH2+NaOHHBr醇△消去反应:CH2=CH2↑+NaBr+H2O在一定条件下，从一个分子中脱去一个小分子（如H2O、HBr),而生成不饱和（含双键或三键）化合物的反应。特点:生成不饱和烃(2)消去反应2CH3CH2OH浓H2SO4140℃CH3CH2OCH2CH3+H2O例1：下列反应是消去反应吗？若不是，是何种反应类型？不是，是取代反应例2：由溴乙烷制取少量的，需要经过哪几步反应？写出有关化学方程式CH2=CH2+Br2CH2-CH2BrBrCH2-CH2+H2OBrBrNaOHCH2-CH2OHOHCH3—CH2Br+NaOH醇△CH2=CH2+NaBr+H2O例3：下列卤代烃是否都能发生消去反应？(1)(2)能消去，(3)(4)不能消去例4：下列卤代烃能发生消去反应且有机产物可能有两种的是（）答案：（3）总结：返回(二)乙醇醇类1、乙醇结构分析--C原子--C原子2、主要化学性质(1)和活泼金属反应2CH3CH2OH+2Na——2CH3CH2ONa+H2↑CH3CH2OH+HBr——△CH3CH2Br+H2O(2)取代反应CH3CH2OH————浓H2SO4170℃CH2=CH2↑+H2O(3)消去反应酸脱羟基醇脱氢CH3CH2OH+HOOCCH3———浓H2SO4CH3CH2OOCCH3+H2O△(4)催化氧化2CH3CHO+2H2O2CH3CH2OH+O2——Cu△反应原理：例1：下列有机物能被氧化成醛的是（）能被氧化成酮的是（），不能被氧化的是（）1，324例2：乙醇分子的结构如下：HH③④①→|②→|↓↓H—C—C—O—H||HH(1).当乙醇与金属钠反应时,断开的是_____键(2).当乙醇与氢卤酸反应时,断开的是_____键(3)当乙醇发生分子间脱水时,断开的是______键(4)当乙醇在铜催化下发生氧化反应时,断开的是_____键(5).当乙醇发生消去反应时,断开的是_____键②④①③③④④③总结：返回(三)苯酚酚类苯酚分子中由于苯环对羟基的影响，使羟基中的氢原子部分电离出来，因此显示弱酸性。1、苯酚俗称：石炭酸酸性：HClCH3COOHH2CO3C6H5OHHCO3—H2OC2H5OH2、主要化学性质（1）弱酸性（2）取代反应可用于检验苯酚在苯酚分子中，由于羟基对苯环的影响使苯环上羟基的邻、对位氢原子性质较活泼，容易被其它的原子或原子团取代。（3）显色反应向苯酚溶液中加入三氯化铁溶液，有显色反应，显示紫色。例：有四种无色溶液，分别为苯酚、乙醇、氢氧化钠、硫氰化钾，请选用一种试剂，把它们区别开来。答案：FeCl3溶液BDBDBCD例．下列物质中：①与氢氧化钠溶液发生反应的是[]；②与溴水发生取代反应的是[]；③与金属钠发生反应的是[]。总结：返回（四）乙醛醛类1、主要化学性质（1）还原反应（2）氧化反应银镜反应砖红色沉淀注意：甲醛福尔马林——35%-40%的甲醛的水溶液杀菌、防腐，稀释后浸制生物标本甲醛中可看成有2个醛基，1mol甲醛最多能和4mol银氨溶液反应，最多消耗4molCu（OH）22、总结：返回（五）乙酸羧酸1、主要化学性质：（1）弱酸性（2）酯化反应酸脱羟基，醇脱氢2、总结：返回（六）乙酸乙酯酯类酯的水解反应：酸性条件下可逆，碱性条件下水解彻底，并生成羧酸盐。1、水解反应：2、总结：返回烃的衍生物物理性质总结：总结：烃卤代烃醇醛羧酸酯卤代加成消去取代水解氧化加氢氧化酯化水解返回返回目录三、基本营养物质单糖：葡萄糖、果糖（C6H12O6）糖类二糖：蔗糖、麦芽糖(C12H22O11)多糖：淀粉、纤维素[(C6H10O5)n]（一）糖类1、葡萄糖（1）分子式：C6H12O6（2）结构式：多羟基醛（3）化学性质A.银镜反应B.与新制Cu（OH）2反应C.被氢气还原D.能与酸发生酯化反应返回2、蔗糖麦芽糖返回3、淀粉纤维素返回总结：糖类的相互转化：返回(二)油脂—知识结构返回(三)蛋白质1、蛋白质的结构蛋白质水解的最终产物是氨基酸，氨基酸是蛋白质的基石。2、氨基酸的定义羧酸分子里烃基