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第一课时有机化合物的性质
有机化合物的共性:熔沸点低、水溶性难溶、可燃性易燃烧
甲烷(CH4)
存在甲烷是天然气、沼气、坑道气(或***)的主要成分。
物理性质颜色无色、状态气体、气味无味、密度比空气小、溶解性难溶。
化学性质通常情况下,甲烷性质稳定,与强酸、强碱、强氧化剂都不反应。
燃烧反应
实验现象:火焰明亮且成淡蓝色,烧杯内壁有水珠,澄清石灰水变浑浊。
化学方程式:
取代反应
①定义: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。
②甲烷与***气的取代反应
实验现象:
有关化学方程式:
③甲烷***代物的性质
CH3CL
CH2CL2
CHCL3
CCL4
颜色
无色
无色
无色
无色
状态
气体
油状液体
油状液体
油状液体
水溶性
难溶
难溶
难溶
难溶
CHCL3可做麻醉剂、有机溶剂CCL4可做有机溶剂
第二课时有机化合物的结构特点
有机化合物的结构特点
烃:仅由碳氢两种元素组成的有机化合物,又叫碳氢化合物。甲烷是组成最简单的烃。
甲烷的组成与结构
分子式:结构式:
结构特点:原子之间以单键结合,空间结构为正四面体,碳原子位于正四面体的中心。
有机化合物结构特点
每个碳原子能与其他原子形成4个共价键。
碳原子与碳原子之间可以形成单键()双键()或三键()。
碳原子之间可彼此以共价键构成碳链或碳环。
几种常见的烷烃
名称
乙烷
丙烷
正丁烷
异丁烷
分子式
结构简式
组成通式
同分异构现象
同分异构现象:化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构的现象。
同分异构体:具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。
规律:有机化合物中的碳原子数越多,它的同分异构体数目就越多。
同分异构现象与有机化合物种类的关系:同分异构现象是有机化合物结构多样性的表现之一,是导致有机化合物种类繁多、数量巨大的原因之一。
第2节石油和煤重要的烃
第一课时石油的炼制乙烯
石油
石油的组成:石油主要是由分子中含有不同数目碳原子的烃组成的复杂混合物。平均来说,碳元素和氢元素在石油中的质量分数之和可达97%~98%。
石油的炼制
石油的分馏
利用石油中各烃类化合物的沸点不同,通过加热冷凝,把石油分成不同沸点范围的混分馏产物,分馏产物仍然是混合物。
含碳原子数越少的烃,沸点越低。在给石油加热时,低沸点的烃先汽化,经过冷凝液化后分离出来。随着温度的升高,较高沸点的烃再汽化,经过冷凝液化后又分离出来。
石油的裂化
定义:工业上在一定条件下(加热或使用催化剂并加热),相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点较低的烃的方法。如十六烷的裂化:
目的:为了提高轻质液体燃料的产量,特别是提高汽油、十六烷、辛烷、辛烯的产量。
裂化的原料:重油。
裂化的方法:热裂化,催化裂化。
石油的裂解
概念:用石油分馏产品(包括石油气)作原料,采用更高的温度,使其中的相对分子质量较大的烃断裂成乙烯、乙炳等小分子烃的加工方法。
目的:为了得到乙烯等小分子不饱和烃。
原料:石油分馏产品。
乙烯
乙烯分子的结构
分子式:结构式:结构简式:电子式:
6个原子都在同一平面上。
物理性质
无色,稍有气味,密度比空气小,难溶于水。根据其物理性质,收集乙烯可用排水法,而不能用排气法。
化学性质
氧化反应
乙烯与氧气反应:乙烯在空气中燃烧,火焰明亮并伴有黑烟。完全燃烧的化学方程式为;
乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应:乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色。
加成反应
定义:有机化合物分子中双键上的碳原子与其他原子(或原子团)直接结合生成新的化合物的反应。
原理:CH2=CH2分子的碳碳双键中,一个键断裂,然后在两个双键碳原子上分别加一个原子(或原子团),双键变成单键。可用通式表示为:
乙烯的加成反应
乙烯与溴水的加成反应:乙烯通入溴水(或溴的四***化碳)溶液,溶液褪色,化学方程式:
乙烯与其他物质如H2、H2O、HCL的加成反应
用途
乙烯是石油化学工业最重要的基础原料,可用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等。
乙烯是一种植物生长调节剂,还可以作为水果的催熟剂。
世界上将乙烯的产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志。
第二课时煤的干馏苯
煤
煤的成分
物质组成:煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂混合物。
元素组成:除了含有碳氢元素外,还含有少量的氮硫氧等元素。
煤的干馏
概念:将煤隔绝空气加强热使其分解的过程。
产物:煤干馏后可得到炉煤气(包括焦炉气、粗氨水、粗苯)、煤焦油,焦炭等。
目的:解决燃煤污染、提高燃煤的热效率,尤其是从煤中提取有关物质并将其转化成有价值的化工原料。
苯
苯的分子结构
分子式:结构式:结构简式:
空间结构:苯是平面正六边形结构,分子中6个碳原子和6个氢原子都在同一平面内。
苯的物理性质:苯是一种无色,有特殊气味,有毒的液体,密度比水小,难溶于水,℃,℃,℃时,苯就会凝结成无色的晶体。
苯的化学性质
苯的氧化反应
燃烧:苯可以在空气中燃烧,产生明亮而带有浓烟的火焰,化学方程式:
与酸性高锰酸钾溶液:苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。说明苯分子结构中不存在碳碳双键。
加成反应
与氢气反应:
将苯滴入溴的四***化碳溶液中:溶液不褪色,说明苯不与Br2发生加成反应,证明苯分子中不存在碳碳双键。
取代反应
苯分子里的氢原子被硝基(—NO2)所取代的反应,又叫硝化反应。化学方程式为:
甲苯也可以发生硝化反应,生成2,4,6-三硝基甲苯(俗名TNT),化学方程式为;
用途:苯是一种重要的有机化工原料,广泛应用于生产合成橡胶、合成纤维、塑料、农药、医药、染料、香料等;另外,苯也常用作有机溶剂。
饮食中的有机化合物
第一课时乙醇
乙醇的组成和结构
分子式
结构式
结构简式
重要原子团
乙醇的性质
乙醇的物理性质:乙醇俗称酒精,是无色透明,具有特殊香味的液体;密度比水小,℃,易挥发;能与水以任意比例互溶,能溶解多种有机化合物和无机化合物,是优良的有机溶剂。
乙醇的化学性质
乙醇的燃烧:乙醇燃烧时能产生淡蓝色火焰,并放出大量的热,反应的化学方程式为:
与钠的反应
实验现象:钠粒位于乙醇的底部,有气泡产生,点燃气体,火焰呈淡蓝色,干燥的烧杯上有水珠,澄清石灰水不变浑浊。
乙醇与钠反应的化学方程式:
催化氧化
实验现象:灼热至黑色的铜丝遇乙醇变为红色,有刺激性的气体产生。
解释和结论:乙醇被氧化,生成有刺激性气味的醛,化学方程式为:
乙醇的用途
用作燃料。。。
医院里用75%(体积分数)的乙醇溶液做消毒剂。
第2课时乙酸
乙酸的结构
分子式:结构式:结构简式:
分子中的重要原子团:其名称为:羧基
二:乙酸的性质
乙酸的物理性质:乙酸是无色,具有强烈刺激性气味的液体,沸点较低,易挥发,能跟水、乙醇以任意比互溶。℃;℃时,乙酸就凝结成像冰一样的晶体,所以无水乙酸又称冰醋酸。
乙酸的化学性质
乙酸具有酸的通性
CH3COOH是一元弱酸,其电离方程式为:
能使紫色石蕊溶液变红色。
与活泼金属(如Mg)反应,化学方程式为:
与碱性氧化物反应,如与CaO反应的方程式为:
与碱反应,如NaOH等,化学方程式为:
与盐(如Na2CO3)反应,化学方程式为:
酯化反应
①实验现象:碳酸钠饱和溶液的液面上有无色透明的油状液体产生,并可闻到香味。
化学方程式:
酯化反应:酸与醇生成酯和水的反应。
规律:酸去羟基,醇去氢。
第3课时酯和油脂
酯
概念:酸和醇发生酯化反应生成的一类有机化合物。
结构简式:决定其化学性质的原子团为:
物理性质:
溶解性:难溶于水,易溶于有机溶剂。
密度:比水小。
气味:相对分子质量较小的酯大都有芳香气味。
化学性质(以乙酸乙酯为例)————水解反应
与无机酸溶液,加热:
NaOH水溶液,加热:
应用:酯可用作溶剂,并用于制备食品工业的香味添加剂。
油脂
组成和结构:油脂是一种特殊的酯,可以看作是高级脂肪酸(如硬脂酸C17H35COOH、软脂酸C15H31COOH、亚油酸C17H31COOH等)与甘油经酯化反应生成的酯,其结构简式可表示为:
分类
油:植物油脂通常呈液态。如豆油、花生油、菜籽油等。
脂肪:动物油脂通常呈固态。如牛油、猪油等。
物理性质
难溶于水,易溶于有机溶剂,密度比水小。
化学性质:在适当条件下水解生成高级脂肪酸和甘油。
用途:除食用外,还可用于肥皂生产和油漆制造等。