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認識有機化合物的一般性質(zhì)
第3章 簡單的有機化合物
1. 通過觀察思考常見有機化合物的實驗現(xiàn)象，感受并概括出有機化合物的一般性質(zhì)；
2. 通過搭建有機化合物分子的球棍模型，體會并說出有機化合物中碳原子的成鍵特點、價鍵類型；
3. 能說出甲烷的空間結(jié)構(gòu)，發(fā)展空間想象力，形成滿足“碳四價”成鍵方式的一般思路，促進“實驗探究與創(chuàng)新意識”化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。
在日常生活中，有機化合物幾乎隨處可見。你能說出哪些物質(zhì)是有機化合物嗎？想一想，它們在組成和結(jié)構(gòu)上有哪些特點？
食品：糖類、油脂、蛋白質(zhì)、維生素……
藥物：阿司匹林、撲爾敏、多酶片
……
材料：塑料、纖維、橡膠……
能源：煤、石油、天然氣……
一、認識有機化合物的一般性質(zhì)
大多數(shù)含有碳元素的化合物屬于有機化合物。
1.概念：
有機化合物必含碳元素，但含碳元素的化合物不一定是有機化合物。如CO、CO2、H2CO3、碳酸鹽、碳酸氫鹽等少數(shù)含碳元素的化合物，它們的組成和性質(zhì)都具有無機物的特點，通常把它們歸為無機物。
有機化合物和含碳化合物的區(qū)別
練：下列化合物中屬于有機物的是__________；屬于無機物的是____________。
①CH4 ②H2S ③C2H4 ④CH3Cl ⑤CO2 ⑥C2H5OH ⑦Na2CO3 ⑧H2CO3
①③④⑥
②⑤⑦⑧
有機化合物的應(yīng)用是由它們的性質(zhì)決定的，那么，有機化合物的性質(zhì)又是怎樣的呢？
2.探究有機化合物的性質(zhì)
序號 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
1 用棉簽蘸取酒精，涂抹在手上
2 向兩支試管中加入適量水，然后分別加入體積相近的汽油和酒精，振蕩試管
3 用坩堝鉗夾取一片聚乙烯塑料，置于酒精燈火焰上加熱至燃燒
4 向試管中加入適量碘水，再滴入適量植物油，振蕩后靜置
酒精消失，涂抹處發(fā)涼
酒精具有揮發(fā)性，酒精揮發(fā)會吸熱
汽油與水互不相溶，液體分層，汽油在上層；酒精與水可形成溶液
汽油難溶于水；酒精易溶于水
聚乙烯塑料融化，劇烈燃燒，火焰明亮，伴有黑煙
聚乙烯塑料受熱易熔化，易燃燒
液體分層，上層呈淺褐色，下層呈無色
碘水中的碘易溶于植物油中
思考：根據(jù)以上實驗，你認為有機化合物的性質(zhì)有哪些相同點和不同點？
共性
(1) 熔點一般較低，常溫下多為固態(tài)或液態(tài)。
(2) 一般難溶于水，易溶于有機溶劑。
(3) 絕大多數(shù)受熱易分解，容易燃燒(CCl4等除外)。
差異
(1) 從揮發(fā)性來看，有的易揮發(fā)，如乙醇、苯等，有的難揮發(fā)，如甘油等。
(2) 從溶解性來看，大多難溶于水，如四氯化碳等，但有的易溶于水，如乙醇、乙酸等。
(3) 從熱穩(wěn)定性來看，大多受熱易分解，如聚乙烯等，但有的具有較強熱穩(wěn)定性，如酚醛樹脂等。
有機化合物 無機化合物
結(jié)構(gòu) 大多數(shù)有機化合物只含共價鍵 有些只含離子鍵，有些只含共價鍵或同時含離子鍵和共價鍵
溶解性 多數(shù)不溶于水，易溶于汽油、酒精等有機溶劑 多數(shù)溶于水，而難溶于有機溶劑
耐熱性 多數(shù)不耐熱，熔點較低 ( 一般低于400 ℃ ) 多數(shù)耐熱，熔點較高
可燃性 多數(shù)能燃燒 多數(shù)不能燃燒
化合物類型 多數(shù)為共價化合物，多數(shù)屬于非電解質(zhì) 有離子化合物，也有共價化合物，多數(shù)(如酸、堿、鹽等)屬于電解質(zhì)
反應(yīng)特點 一般比較復(fù)雜，副反應(yīng)多，反應(yīng)速率慢，方程式一般用“→”連接 一般比較簡單，副反應(yīng)少， 反應(yīng)速率快，方程式一般用“=”連接
(1) 有機化合物一定含碳元素( )
(2) NH4HCO3含有碳元素，因此NH4HCO3為有機化合物( )
(3) 有機化合物穩(wěn)定性差，都易燃燒( )
(4) 易溶于汽油、苯等有機溶劑的物質(zhì)一定是有機物( )
(5) 有機化合物只能存在于動植物體內(nèi)，不能通過人工方法合成( )
有機化合物一定含有碳元素，可能還含有H、O等元素。
NH4HCO3中含有碳元素， 但其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)屬于無機物，故NH4HCO3為無機物。
大多數(shù)有機物穩(wěn)定性差，易燃燒，但有的有機物如酚醛樹脂，穩(wěn)定性較好，不易燃燒。
判斷下列對錯：
有機化合物一般易溶于有機溶劑，但易溶于有機溶劑的物質(zhì)不一定是有機物，如Br2、I2等。
有機物既可來源于動植物體，也可以人工合成，如用NH3和CO2可以合成有機物尿素CO(NH2)2]。
√
×
×
×
×
二、認識有機化合物的結(jié)構(gòu)特點
1.有機化合物的組成元素
碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等
均含有
大多數(shù)含有
有些含有
2.烴的概念
僅由碳和氫兩種元素組成的有機化合物稱為烴，也叫作碳氫化合物。
常見的烴有烷烴、烯烴炔烴、芳香烴等。
有機化合物分子都含有碳原子。請繪制碳原子的結(jié)構(gòu)示意圖，分析碳原子的成鍵特點。
碳原子的最外層有4個電子，它不易失去或得到電子形成離子，通常通過共價鍵與其他原子結(jié)合。
3.碳原子的成鍵特點
甲烷是最簡單的有機化合物，其分子式為CH4。
請寫出甲烷的電子式和結(jié)構(gòu)式，從碳原子的結(jié)構(gòu)特點解釋碳、氫原子形成化學(xué)鍵的原因：
甲烷分子中，碳原子最外層的4個電子分別與4個氫原子的核外電子形成4對共用電子，即碳原子與4個氫原子形成4個共價單鍵。
原子結(jié)構(gòu)
不易得失電子
四個共價鍵
請思考，這4個碳氫共價鍵的長度一樣嗎？它們是怎樣分布在碳原子周圍的？
猜測：甲烷分子中有4個完全相同的C—H鍵，因此每個氫原子與碳原子之間的距離，即共價鍵的長度應(yīng)相同，4個氫原子應(yīng)該均勻的分布在碳原子周圍，任意兩個C—H鍵之間的夾角可能相等。
甲烷分子是平面的還是立體的？
平面正方形
正四面體形
資料：科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，CH2Cl2只有1組熔、沸點數(shù)據(jù)。即甲烷分子中任意兩個氫原子被兩個氯原子取代后，只能有1種結(jié)構(gòu)。
若甲烷具有平面正方形結(jié)構(gòu)，則CH2Cl2分子中的5個原子必在同一平面內(nèi)，應(yīng)有2種結(jié)構(gòu)： 、 。若CH2Cl2有兩種結(jié)構(gòu)，則應(yīng)有熔、沸點等物理性質(zhì)不同的2種物質(zhì)。
甲烷的空間結(jié)構(gòu)是正四面體形
氫原子均勻分布在碳原子周圍空間，化學(xué)鍵之間相對距離最大，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。
空間結(jié)構(gòu)示意圖
科學(xué)家通過實驗測得，甲烷分子中的5個原子不在同一平面內(nèi)，而是形成了一個正四面體形的結(jié)構(gòu)：碳原子位于正四面體的中心，4個氫原子分別位于正四面體的4個頂點，甲烷分子中4個C—H鍵的鍵長完全相同，任意兩個C—H鍵之間的夾角(鍵角) 均相等。
鍵長：形成共價鍵兩原子核間的平均距離。
鍵角：一個原子與其他兩個原子形成的兩個化學(xué)鍵之間的夾角。
鍵長：1.09×10-10 m
鍵角：109°28′
分子式 電子式 結(jié)構(gòu)式 空間結(jié)構(gòu)示意圖 分子模型
CH4
結(jié)構(gòu)特點：原子間以共價單鍵結(jié)合，空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，碳原子位于正四面體的中心，4個氫原子位于正四面體的4個頂點。
1.下列關(guān)于有機化合物的說法中，正確的是( 　　)
A．凡是含碳元素的化合物都屬于有機化合物
B．易溶于汽油、酒精、苯等有機溶劑的物質(zhì)一定是有機化合物
C．碳原子的成鍵特點是有機化合物種類繁多的根本原因
D．所有的有機化合物都很容易燃燒
C
2.以下有關(guān)碳原子的成鍵特點的說法正確的是(　 　)
A．在有機化合物中，碳原子都以四個共用電子與另外的原子形成四個極性共價鍵
B．在有機化合物中，碳元素只顯-4價
C．在烴中，碳原子之間只形成鏈狀
D．碳原子既可形成有機化合物，也可形成無機物
D
大多數(shù)含有碳元素的化合物
CO、CO2、H2CO3及碳酸鹽歸為無機物
相似性
形成單鍵、雙鍵和三鍵
形成直鏈，可帶有支鏈
形成碳鏈，也可形成碳環(huán)
認識有機化合物
01
有機化合物的概念
有機化合物的性質(zhì)
碳原子的成鍵特點
差異性

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