安徽省懷遠(yuǎn)縣包集中學(xué)高中化學(xué)有機(jī)課件魯科版選修

有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識有機(jī)化學(xué)概述碳?xì)浠衔镉袡C(jī)化學(xué)主要研究含碳化合物及其性質(zhì)，例如甲烷、乙烷、苯等。結(jié)構(gòu)多樣有機(jī)化合物具有多樣性的結(jié)構(gòu)，例如鏈狀、環(huán)狀、芳香族等。性質(zhì)復(fù)雜有機(jī)化合物具有各種各樣的性質(zhì)，例如酸性、堿性、氧化還原性等。有機(jī)物的分類烴僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)化合物。含氧衍生物除碳、氫外，還含有氧元素的有機(jī)化合物。含鹵素衍生物除碳、氫外，還含有鹵素元素的有機(jī)化合物。含氮衍生物除碳、氫外，還含有氮元素的有機(jī)化合物。有機(jī)物的性質(zhì)可燃性大多數(shù)有機(jī)物易燃，燃燒時(shí)產(chǎn)生二氧化碳和水。熔點(diǎn)和沸點(diǎn)低由于有機(jī)分子間作用力較弱，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)普遍較低。溶解性有機(jī)物在水中的溶解性一般較差，但在有機(jī)溶劑中溶解性較好。有機(jī)物的分子式與結(jié)構(gòu)式分子式表示有機(jī)物中各元素的種類和原子個(gè)數(shù)。它只能反映有機(jī)物中元素的種類和數(shù)量，不能反映有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。結(jié)構(gòu)式能直觀地反映有機(jī)物中原子間的連接方式和空間排列方式。它能更全面地反映有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，包括碳骨架、官能團(tuán)以及空間結(jié)構(gòu)等。例如：甲烷的分子式為CH4，它只告訴我們甲烷中含有1個(gè)碳原子和4個(gè)氫原子。而甲烷的結(jié)構(gòu)式則為H|H-C-H|H它不僅告訴我們甲烷中含有1個(gè)碳原子和4個(gè)氫原子，還告訴我們4個(gè)氫原子都連接在同一個(gè)碳原子上，而且這些氫原子之間沒有直接的連接，它們的空間排列是四面體結(jié)構(gòu)。通過結(jié)構(gòu)式我們可以直觀地了解有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從而更好地理解和預(yù)測其性質(zhì)。烷烴烷烴是僅含碳和氫的飽和烴，通式為CnH2n+2。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)碳原子之間以單鍵連接，每個(gè)碳原子都與四個(gè)氫原子相連，形成飽和結(jié)構(gòu)。主要性質(zhì)烷烴具有較低的沸點(diǎn)和熔點(diǎn)，不溶于水，密度小于水，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。烷烴的性質(zhì)1化學(xué)性質(zhì)烷烴比較穩(wěn)定，不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在一般條件下，它們不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑反應(yīng)。但在高溫或光照條件下，它們可以發(fā)生氧化反應(yīng)、鹵代反應(yīng)、裂解反應(yīng)等。2物理性質(zhì)烷烴的物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)的增加而逐漸變化。例如，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)的增加而升高。3同分異構(gòu)體烷烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象比較明顯，隨著碳原子數(shù)的增加，同分異構(gòu)體的數(shù)目也隨之增加。烷烴的制備1石油的裂解通過高溫裂解，可以將長鏈烷烴分解成短鏈烷烴。2天然氣的利用天然氣主要成分是甲烷，可以直接使用或轉(zhuǎn)化為其他烷烴。3合成氣法通過合成氣（CO和H2）反應(yīng)可以合成各種烷烴。烷烴的應(yīng)用燃料甲烷、乙烷、丙烷等短鏈烷烴是重要的燃料，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、民用和交通運(yùn)輸領(lǐng)域?；ぴ贤闊N是重要的化工原料，用于合成多種有機(jī)化合物，如塑料、橡膠、合成纖維等。烯烴定義烯烴是指含有碳碳雙鍵的烴類化合物，也稱為不飽和烴。結(jié)構(gòu)烯烴分子中碳碳雙鍵由一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵組成。烯烴的性質(zhì)加成反應(yīng)烯烴分子中存在碳碳雙鍵，容易發(fā)生加成反應(yīng)。比如，與鹵素、氫鹵酸、水等發(fā)生加成反應(yīng)，生成相應(yīng)的鹵代烴、鹵代烷烴、醇等。氧化反應(yīng)烯烴可以被氧化劑氧化，如高錳酸鉀溶液，在不同條件下生成不同的產(chǎn)物。例如，在冷的稀高錳酸鉀溶液中，烯烴被氧化為二醇；在熱的濃高錳酸鉀溶液中，烯烴被氧化斷裂成羧酸。聚合反應(yīng)烯烴分子可以發(fā)生加聚反應(yīng)，生成高分子化合物，如聚乙烯、聚丙烯等。這些聚合物具有廣泛的應(yīng)用，例如制造塑料、纖維、薄膜等。烯烴的制備1鹵代烴脫鹵化氫在堿性條件下，鹵代烴發(fā)生脫鹵化氫反應(yīng)，生成烯烴。2醇的脫水醇在酸的催化下，發(fā)生脫水反應(yīng)，生成烯烴。3炔烴的加氫炔烴在催化劑作用下，與氫氣加成，生成烯烴。烯烴的應(yīng)用塑料烯烴是制造塑料的主要原料，如聚乙烯、聚丙烯等。合成橡膠合成橡膠是重要的工業(yè)材料，如丁苯橡膠、聚異戊二烯等。合成纖維合成纖維是重要的紡織材料，如聚酯纖維、錦綸等。炔烴炔烴是含有碳碳三鍵的烴類化合物，也稱為乙炔烴，具有獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)炔烴分子中含有碳碳三鍵，C-C三鍵由一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵構(gòu)成。通式炔烴的通式為CnH2n-2（n≥2）。炔烴的性質(zhì)可燃性炔烴燃燒產(chǎn)生大量熱，火焰明亮，并伴有黑煙。加成反應(yīng)炔烴可以與鹵素、氫氣、水等發(fā)生加成反應(yīng)，生成相應(yīng)的烷烴或烯烴。氧化反應(yīng)炔烴可以被強(qiáng)氧化劑氧化，如KMnO4溶液，生成二元酸。炔烴的制備鹵代烴脫鹵化氫在堿性條件下，鹵代烴脫去鹵化氫，生成炔烴。例如，1,2-二溴乙烷在強(qiáng)堿醇溶液中加熱，可得到乙炔。炔烴的加成反應(yīng)炔烴可與氫氣、鹵素等發(fā)生加成反應(yīng)，生成相應(yīng)的烯烴或烷烴。例如，乙炔與氫氣在催化劑的作用下，可生成乙烯。炔烴的氧化反應(yīng)炔烴可被氧化劑氧化，生成二氧化碳和水。例如，乙炔在氧氣中燃燒，可生成二氧化碳和水。炔烴的應(yīng)用合成原料炔烴是重要的有機(jī)合成原料，可用于合成各種有機(jī)化合物，如聚合物、橡膠、塑料等。燃料乙炔是一種重要的燃料，燃燒時(shí)火焰溫度高，可用于切割和焊接金屬。醫(yī)藥一些炔烴衍生物具有重要的藥理活性，可用于治療各種疾病。芳烴芳烴是一類重要的有機(jī)化合物，廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、染料等領(lǐng)域。苯及其同系物苯環(huán)結(jié)構(gòu)苯環(huán)由6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子組成，碳原子之間以共價(jià)鍵相連形成一個(gè)閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)，被稱為苯環(huán)。甲苯甲苯是苯的同系物，苯環(huán)上有一個(gè)甲基取代基。二甲苯二甲苯是苯的同系物，苯環(huán)上有兩個(gè)甲基取代基。芳烴的性質(zhì)易燃性芳烴易燃，燃燒時(shí)產(chǎn)生黑煙。難溶于水芳烴的密度一般小于水，且難溶于水。易溶于有機(jī)溶劑芳烴易溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑。芳烴的制備1石油裂解主要方法2煤干餾獲取苯、甲苯、二甲苯3苯的合成從其他有機(jī)物合成芳烴的應(yīng)用燃料苯及其同系物是重要的燃料，例如汽油、煤油和柴油。溶劑苯是一種優(yōu)良的溶劑，被廣泛用于油漆、橡膠和塑料的生產(chǎn)。原料芳烴是許多重要化工產(chǎn)品的原料，例如合成纖維、合成橡膠和塑料。鹵代烴定義鹵代烴是指烴分子中的一個(gè)或多個(gè)氫原子被鹵素原子取代的衍生物。分類鹵代烴可分為脂肪鹵代烴和芳香鹵代烴，根據(jù)鹵素原子的數(shù)目可分為一鹵代烴、二鹵代烴等。鹵代烴的性質(zhì)鹵代烴大多不溶于水，密度一般比水大，易揮發(fā)，有毒性。鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)相對穩(wěn)定，但比烷烴活潑。鹵代烴可以發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)和消去反應(yīng)。鹵代烴的制備1烷烴與鹵素的反應(yīng)在光照條件下，烷烴可以與鹵素發(fā)生取代反應(yīng)，生成鹵代烴。2烯烴與鹵素的加成反應(yīng)烯烴與鹵素發(fā)生加成反應(yīng)，生成二鹵代烷烴。3醇與鹵化氫的反應(yīng)醇與鹵化氫反應(yīng)，生成鹵代烴和水。鹵代烴的應(yīng)用1溶劑鹵代烴常被用作溶劑，例如四氯化碳(CCl4)是常用的有機(jī)溶劑。2制冷劑氟利昂(Freon)是一種常用的制冷劑，但由于其對臭氧層的破壞作用，現(xiàn)在已被逐步淘汰。3農(nóng)藥某些鹵代烴可以作為農(nóng)藥，例如DDT，但由于其環(huán)境污染問題，現(xiàn)在已限制使用。4醫(yī)藥一些鹵代烴被用于制造藥物，例如氯仿(CHCl3)以前被用作麻醉劑。醇、酚和醚醇、酚和醚是重要的有機(jī)化合物類別，在我們的日常生活中扮演著重要角色。它們具有獨(dú)特的性質(zhì)和廣泛的應(yīng)用。醇醇類化合物是羥基(-OH)連接在飽和烴基上的化合物。酚酚類化合物是羥基(-OH)直接連接在苯環(huán)上的化合物。醚醚類化合物是兩個(gè)烴基通過氧原子連接起來的化合物。醇和酚的性質(zhì)醇類醇類是含有羥基(-OH)的有機(jī)化合物，具有多種物理和化學(xué)性質(zhì)。酚類酚類是羥基直接連在苯環(huán)上的化合物，具有獨(dú)特的芳香性和酸性。醇