高中化學(xué) 第3章 重要的有機化合物 第1節(jié) 認識有機化合物 第2課時 有機化合物的結(jié)構(gòu)特點同步備課課件 魯科版必修2-魯科版高一必修2化學(xué)課件

1、第第2課時有機化合物的結(jié)構(gòu)特點課時有機化合物的結(jié)構(gòu)特點目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航1.了解有機化合物的成鍵特點，體會有機化合物了解有機化合物的成鍵特點，體會有機化合物的多樣性。的多樣性。2.了解甲烷的結(jié)構(gòu)，烷烴的概念、通式、結(jié)構(gòu)特了解甲烷的結(jié)構(gòu)，烷烴的概念、通式、結(jié)構(gòu)特點。點。3.理解同分異構(gòu)體的含義，會書寫簡單烷烴的結(jié)構(gòu)簡式、理解同分異構(gòu)體的含義，會書寫簡單烷烴的結(jié)構(gòu)簡式、結(jié)構(gòu)式。結(jié)構(gòu)式。一、有機化合物分子中碳原子的成鍵特點一、有機化合物分子中碳原子的成鍵特點1烴烴(1)概念：僅由概念：僅由_和和_兩種元素組成的有機化合物總兩種元素組成的有機化合物總稱為烴，又叫碳氫化合物。稱為烴，又叫碳氫化合物。(2)

2、最簡單的烴：最簡單的烴：_。碳碳氫氫甲烷甲烷 2烷烴烷烴(1)幾種烷烴幾種烷烴(2)烷烴的結(jié)構(gòu)特點烷烴的結(jié)構(gòu)特點每個碳原子形成每個碳原子形成_個共價鍵，碳原子之間以個共價鍵，碳原子之間以_相連相連成成_狀，碳原子的其他價鍵都被狀，碳原子的其他價鍵都被_所飽和。所飽和。(3)烷烴的組成通式：烷烴的組成通式：_。名稱名稱乙烷乙烷丙烷丙烷正丁烷正丁烷異丁烷異丁烷分子分子式式_結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡式簡式_C2H6 C3H8 C4H10 C4H10 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 4單鍵單鍵 鏈鏈氫原子氫原子 CnH2n2(n1且且n為整數(shù)為整數(shù)) 3有機化合物的結(jié)構(gòu)特點有機化合物的結(jié)

3、構(gòu)特點碳原子成鍵特點碳原子成鍵特點碳原子的連接碳原子的連接方式方式鍵的個數(shù)鍵的個數(shù)鍵的類型鍵的類型每個每個C碳原子與碳原子與其他原子形成其他原子形成_個共價鍵個共價鍵兩個兩個C原子之間可原子之間可以通過共用電子對以通過共用電子對形成形成_鍵、鍵、_鍵或鍵或_鍵鍵多個多個C原子間原子間以共價鍵構(gòu)成以共價鍵構(gòu)成碳鏈或碳鏈或_4單單雙雙叁叁碳環(huán)碳環(huán) 【議一議議一議】1CH4及其氯代物都是正四面體結(jié)構(gòu)嗎？及其氯代物都是正四面體結(jié)構(gòu)嗎？答案答案CH4和和CCl4是正四面體結(jié)構(gòu)，而是正四面體結(jié)構(gòu)，而CH3Cl 、CH2Cl2和和CHCl3不是正四面體結(jié)構(gòu)。不是正四面體結(jié)構(gòu)。2含有多個碳原子的烷烴含有多個碳

4、原子的烷烴(碳原子個數(shù)大于或等于碳原子個數(shù)大于或等于3)的所有碳的所有碳原子都在一條直線上嗎？原子都在一條直線上嗎？答案碳原子個數(shù)大于或等于答案碳原子個數(shù)大于或等于3的烷烴分子中的碳原子不在的烷烴分子中的碳原子不在一條直線上。這是因為每兩個一條直線上。這是因為每兩個CC之間的夾角不是之間的夾角不是180。3分子組成符合分子組成符合CnH2n2(n1且且n為整數(shù)為整數(shù))的烴一定是烷烴的烴一定是烷烴嗎？嗎？答案一定是。答案一定是。4烷烴在任何情況下均不與強酸、強堿、氧化劑反應(yīng)嗎？烷烴在任何情況下均不與強酸、強堿、氧化劑反應(yīng)嗎？答案烷烴性質(zhì)穩(wěn)定，在通常情況下不與強酸、強堿和強答案烷烴性質(zhì)穩(wěn)定，在通常

5、情況下不與強酸、強堿和強氧化劑反應(yīng)，烷烴不與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，但在點燃氧化劑反應(yīng)，烷烴不與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，但在點燃條件下能與氧氣反應(yīng)。條件下能與氧氣反應(yīng)。二、同分異構(gòu)體和同分異構(gòu)現(xiàn)象二、同分異構(gòu)體和同分異構(gòu)現(xiàn)象1概念概念(1)同分異構(gòu)現(xiàn)象同分異構(gòu)現(xiàn)象化合物具有相同的化合物具有相同的_，但具有，但具有_的現(xiàn)的現(xiàn)象，叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象。象，叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象。(2)同分異構(gòu)體同分異構(gòu)體具有相同具有相同_而而_的的_互為同分互為同分異構(gòu)體。異構(gòu)體。分子式分子式 不同結(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu) 分子式分子式 結(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu)不同 化合物化合物 2規(guī)律規(guī)律一般來說，有機化合物分子中的碳原子越多，它的同分異一般來說，

6、有機化合物分子中的碳原子越多，它的同分異構(gòu)體數(shù)目就越構(gòu)體數(shù)目就越_。如丁烷有如丁烷有_種同分異構(gòu)體，戊烷有種同分異構(gòu)體，戊烷有_種同分異構(gòu)體，種同分異構(gòu)體，己烷有己烷有_種同分異構(gòu)體。種同分異構(gòu)體。3同分異構(gòu)現(xiàn)象與有機化合物種類的關(guān)系同分異構(gòu)現(xiàn)象與有機化合物種類的關(guān)系(1)在有機化合物中，在有機化合物中，_是有機物結(jié)構(gòu)多樣是有機物結(jié)構(gòu)多樣性的又一表現(xiàn)。性的又一表現(xiàn)。(2)有機物結(jié)構(gòu)多樣性是導(dǎo)致有機化合物種類繁多、數(shù)量巨有機物結(jié)構(gòu)多樣性是導(dǎo)致有機化合物種類繁多、數(shù)量巨大的主要原因。大的主要原因。多多235同分異構(gòu)現(xiàn)象同分異構(gòu)現(xiàn)象 【議一議議一議】1同分異構(gòu)體的相對分子質(zhì)量都相等，相對分子質(zhì)量相等

7、的同分異構(gòu)體的相對分子質(zhì)量都相等，相對分子質(zhì)量相等的有機物都是同分異構(gòu)體嗎？有機物都是同分異構(gòu)體嗎？答案相對分子質(zhì)量相等的有機物的分子式不一定相同，答案相對分子質(zhì)量相等的有機物的分子式不一定相同，不一定是同分異構(gòu)體。不一定是同分異構(gòu)體。2CH3Cl 、CH2Cl2、CHCl3、C2H5Cl、C3H7Cl、C2H4Cl2各各有幾種？有幾種？一、烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【例例1】運動會火炬一般使用丙烷作燃料。下列關(guān)于丙烷的運動會火炬一般使用丙烷作燃料。下列關(guān)于丙烷的說法中正確的是說法中正確的是()A丙烷是一種清潔能源，任何情況下均不與強酸、強丙烷是一種清潔能源，任何情況下均不與強酸、強

8、堿、氧化劑反應(yīng)堿、氧化劑反應(yīng)B丙烷分子中丙烷分子中3個碳原子在一條直線上個碳原子在一條直線上C1 mol 丙烷在光照條件下，最多可以與丙烷在光照條件下，最多可以與8 mol Cl2發(fā)生取發(fā)生取代反應(yīng)代反應(yīng)D丙烷丙烷(C3H8)發(fā)生取代反應(yīng)生成發(fā)生取代反應(yīng)生成C3H7Cl的結(jié)構(gòu)有的結(jié)構(gòu)有3種種解析丙烷只含有解析丙烷只含有C、H元素，充分燃燒生成元素，充分燃燒生成CO2和和H2O，所，所以丙烷是清潔能源，丙烷不能被酸性以丙烷是清潔能源，丙烷不能被酸性KMnO4溶液氧化，但是溶液氧化，但是在點燃時能被氧氣氧化，在點燃時能被氧氣氧化，A不正確；丙烷分子中每個碳原子為不正確；丙烷分子中每個碳原子為四面體

9、的中心，分子中所有的碳原子不在同一條直線上，四面體的中心，分子中所有的碳原子不在同一條直線上，B不不正確；丙烷分子式為正確；丙烷分子式為C3H8，分子中有，分子中有8個個H原子，每個原子，每個H原子原子被取代需用被取代需用1個個Cl原子，需消耗原子，需消耗8個個Cl2分子；分子；【易錯警示易錯警示】(1)烷烴不能與酸性烷烴不能與酸性KMnO4溶液反應(yīng)，不能誤溶液反應(yīng)，不能誤認為烷烴不能與氧化劑反應(yīng)。認為烷烴不能與氧化劑反應(yīng)。(2)烷烴分子中所有原子不在同一平面上，含兩個烷烴分子中所有原子不在同一平面上，含兩個C原子以原子以上的烷烴中的上的烷烴中的C原子不在一條直線上。原子不在一條直線上。變式訓(xùn)

10、練變式訓(xùn)練1下列屬于烷烴特征性質(zhì)的是下列屬于烷烴特征性質(zhì)的是()A在空氣中完全燃燒的產(chǎn)物只有在空氣中完全燃燒的產(chǎn)物只有CO2和和H2OB它們都是非電解質(zhì)，且?guī)缀醪蝗苡谒鼈兌际欠请娊赓|(zhì)，且?guī)缀醪蝗苡谒瓹分子通式為分子通式為CnH2n2，可與氯氣在光照下發(fā)生取代反應(yīng)，可與氯氣在光照下發(fā)生取代反應(yīng)D不能使酸性高錳酸鉀溶液退色，可與溴水中的溴發(fā)生不能使酸性高錳酸鉀溶液退色，可與溴水中的溴發(fā)生取代反應(yīng)取代反應(yīng)答案答案C解析含解析含C、H或含或含C、H、O元素的有機物完全燃燒的產(chǎn)元素的有機物完全燃燒的產(chǎn)物均只有物均只有CO2和和H2O，A不是烷烴的特有性質(zhì)；大多數(shù)有機不是烷烴的特有性質(zhì)；大多數(shù)有機物都難

11、溶于水，很多有機物是非電解質(zhì)，如蔗糖，這是大物都難溶于水，很多有機物是非電解質(zhì)，如蔗糖，這是大多數(shù)有機物的性質(zhì)，而不是烷烴的特征性質(zhì)，多數(shù)有機物的性質(zhì)，而不是烷烴的特征性質(zhì)，B不正確；不正確；分子組成符合分子組成符合CnH2n2的烴一定是烷烴，烷烴可與氯氣在光的烴一定是烷烴，烷烴可與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，C正確；烷烴與溴水、酸性高錳正確；烷烴與溴水、酸性高錳酸鉀均不反應(yīng)，酸鉀均不反應(yīng)，D不正確。不正確?！疽族e警示易錯警示】在光照條件下，烷烴可與在光照條件下，烷烴可與Cl2、Br2等鹵族單質(zhì)等鹵族單質(zhì)的氣體發(fā)生取代反應(yīng)，而且取代反應(yīng)的產(chǎn)物都是混合物；的氣體發(fā)生取代反

12、應(yīng)，而且取代反應(yīng)的產(chǎn)物都是混合物；烷烴與氯水或溴水不反應(yīng)。烷烴與氯水或溴水不反應(yīng)。二、同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體二、同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體1同位素、同素異形體與同分異構(gòu)體的比較同位素、同素異形體與同分異構(gòu)體的比較概念概念適用對象適用對象結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性質(zhì)性質(zhì)同位同位素素質(zhì) 子 數(shù) 相質(zhì) 子 數(shù) 相同、中子數(shù)同、中子數(shù)不同的原子不同的原子原子原子原子核不同、原子核不同、原子核外電子原子核外電子排布相同排布相同物 理 性 質(zhì) 不物 理 性 質(zhì) 不同，化學(xué)性質(zhì)同，化學(xué)性質(zhì)相同相同同素同素異形異形體體同一種元素同一種元素形成的不同形成的不同單質(zhì)單質(zhì)單質(zhì)單質(zhì)單質(zhì)的組成和單質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu)不同物 理 性

13、質(zhì) 不物 理 性 質(zhì) 不同，化學(xué)性質(zhì)同，化學(xué)性質(zhì)相似相似同分同分異構(gòu)異構(gòu)體體分 子 式 相分 子 式 相同、結(jié)構(gòu)不同、結(jié)構(gòu)不同的化合物同的化合物化合物化合物不同不同物 理 性 質(zhì) 不物 理 性 質(zhì) 不同，化學(xué)性質(zhì)同，化學(xué)性質(zhì)不一定相似不一定相似2.同分異構(gòu)體的判斷同分異構(gòu)體的判斷“一同一異一同一異”法判斷同分異構(gòu)體法判斷同分異構(gòu)體同同分子式相同；異分子式相同；異結(jié)構(gòu)不同。結(jié)構(gòu)不同。(1)同分異構(gòu)體一定具有相同的組成元素，但具有相同組成同分異構(gòu)體一定具有相同的組成元素，但具有相同組成元素的物質(zhì)不一定是同分異構(gòu)體。元素的物質(zhì)不一定是同分異構(gòu)體。(2)同分異構(gòu)體一定具有相同的相對分子質(zhì)量，但具有相同

14、同分異構(gòu)體一定具有相同的相對分子質(zhì)量，但具有相同相對分子質(zhì)量的物質(zhì)不一定是同分異構(gòu)體。相對分子質(zhì)量的物質(zhì)不一定是同分異構(gòu)體。(3)同分異構(gòu)體各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，但元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同分異構(gòu)體各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，但元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的不一定是同分異構(gòu)體。如同的不一定是同分異構(gòu)體。如C2H4與與C3H6。3同分異構(gòu)體的書寫方法同分異構(gòu)體的書寫方法“減碳移位法減碳移位法”(3)從主鏈上取下兩個碳原子作為一個支鏈從主鏈上取下兩個碳原子作為一個支鏈(即乙基即乙基)或兩個支鏈或兩個支鏈(即即2個甲基個甲基)依次連在主鏈中心對稱線一側(cè)的各個碳原子上，依次連在主鏈中心對稱線一側(cè)的各個碳原子上，此時碳骨架結(jié)構(gòu)有兩

15、種：此時碳骨架結(jié)構(gòu)有兩種：注意：注意：位或位或位上不能連乙基，否則會使主鏈上有位上不能連乙基，否則會使主鏈上有5個碳原個碳原子，使主鏈變長。子，使主鏈變長。(4)補氫至飽和：按補氫至飽和：按“碳四鍵碳四鍵”的原理，碳原子剩余的價鍵用的原理，碳原子剩余的價鍵用氫原子去飽和，就可得所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。氫原子去飽和，就可得所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。所以所以C6H14共有共有5種同分異構(gòu)體。種同分異構(gòu)體。4烴的一元取代產(chǎn)物同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷烴的一元取代產(chǎn)物同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷(1)對于烴的一元取代產(chǎn)物的判斷可用對于烴的一元取代產(chǎn)物的判斷可用“等效氫等效氫”法，所謂法，所謂“等效氫等效氫”就是位

16、置等同的氫原子。烴中等效氫原子有幾就是位置等同的氫原子。烴中等效氫原子有幾種，其一元取代產(chǎn)物就有幾種。種，其一元取代產(chǎn)物就有幾種。(2)等效氫原子的判斷：等效氫原子的判斷：連在同一碳原子上的氫原子等效。連在同一碳原子上的氫原子等效。同一個碳原子所連接同一個碳原子所連接CH3上的氫原子等效。如新戊烷分上的氫原子等效。如新戊烷分子中四個原子團子中四個原子團CH3上的上的12個氫原子等效。個氫原子等效?！纠?】有下列各組微?；蛭镔|(zhì)：有下列各組微?；蛭镔|(zhì)：解析解析A是氧元素的兩種單質(zhì)，互為同素異形體；是氧元素的兩種單質(zhì)，互為同素異形體；B是碳元素是碳元素的兩種不同原子，互為同位素；的兩種不同原子，互為同位素；C中兩分子中碳原子個數(shù)不中兩分子中碳原子個數(shù)不等，不是同分異構(gòu)體，也不是同一物質(zhì)；等，不是同分異構(gòu)體，也不是同一物質(zhì)；D、E、F、G中每個中每個C原子位于四面體的中心，原子位于四面體的中心，D、E、F、G為同一種物質(zhì)；為同一種物質(zhì)；H是是烷烴，碳原子個數(shù)相等，互為同分異構(gòu)體。烷烴，碳原子個數(shù)相等，互為同分異構(gòu)體。答案答案(1)B(2)A(3)H(4)D、E、F、G【解題反思解題反思】(1)同分異構(gòu)體的快速判斷：先比較不同有機同分異構(gòu)體的快速判斷：先比較不同有機物中的碳原子數(shù)，若碳原子個數(shù)不同，則不是同分異構(gòu)物中的碳原子數(shù)，若碳原子個數(shù)不同，則不