




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
專題2有機物的結構與分類專題2有機物的結構與分類專題2有機物的結構與分類專題2有機物的結構與分類第一單元有機化合物的結構第一單元有機化合物的結構課程標準導航1.通過對典型實例的分析,了解有機化合物存在同分異構現(xiàn)象,能判斷簡單有機化合物的同分異構體。2.知道常見有機化合物的結構,了解有機物分子中的官能團,能正確地表示它們的結構。課程標準導航新知初探自學導引自主學習一、有機物中碳原子的成鍵特點1.碳原子在有機物分子中一定形成____個共價鍵;若在有機物分子中全部以單鍵方式成鍵的碳原子稱為______碳原子,不全部以單鍵方式成鍵的碳原子稱為_______碳原子。4飽和不飽和新知初探自學導引自主學習4飽和不飽和2.碳原子可以形成各種長鏈或環(huán)碳碳原子之間形成共價鍵,且共價鍵很穩(wěn)定,所以碳原子與碳原子之間可以形成多碳原子的長鏈,可能是______的,也可能是帶支鏈的,還可能是________的。這是有機物種類繁多的一個重要原因。直鏈環(huán)狀2.碳原子可以形成各種長鏈或環(huán)直鏈環(huán)狀3.碳原子與碳原子間有多種成鍵方式碳原子與碳原子之間所形成的共價鍵不同,性質也有所不同,如乙炔、乙烯它們易發(fā)生加成反應,而乙烷不能。這種不同的原因在于:(1)碳原子和碳原子間只形成一個單鍵時,價鍵類型為σ鍵,σ鍵性質穩(wěn)定,單鍵為飽和鍵。3.碳原子與碳原子間有多種成鍵方式(2)碳原子和碳原子間形成雙鍵或叁鍵時,其中一個是σ鍵,其余的都是π鍵,π鍵性質不穩(wěn)定,易斷裂。雙鍵或叁鍵為_______鍵。(3)在苯環(huán)中不僅存在σ鍵,還存在一種特殊的大π鍵,比雙鍵、叁鍵中的π鍵穩(wěn)定,但比σ鍵易斷裂。不飽和(2)碳原子和碳原子間形成雙鍵或叁鍵時,其中一個是σ鍵,其余4.碳的成鍵方式與分子結構(1)當1個碳原子通過單鍵與其他4個原子連接時,這個碳原子將采取________取向與之成鍵。即碳原子可以與其他原子形成四個共價單鍵。碳的四個共價鍵均以_________形分布,如果與碳原子連接的四個原子相同,四個共價鍵之間每兩個共價鍵之間的夾角均為109.5°,呈___________結構,如圖所示。四面體四面體正四面體4.碳的成鍵方式與分子結構四面體四面體正四面體(2)當碳原子之間或碳原子與其他原子之間形成雙鍵時,形成該雙鍵的原子以及與之直接相連的原子處于___________上。如圖是乙烯分子的平面構型。同一平面同一平面(3)當碳原子之間或碳原子與其他原子間形成叁鍵時,形成該叁鍵的原子以及與之直接相連的原子處于________________上。如乙炔分子,其結構可表示為H—C≡C—H。注意:除了碳原子間能形成雙鍵或叁鍵外,碳原子還能與氧、硫等原子也形成雙鍵,與氮原子還能形成叁鍵。同一條直線同一條直線想一想1.為什么在有機物中碳原子總是形成4個共價鍵?提示:碳元素的結構特點:碳在元素周期表中位于第2周期ⅣA族,原子結構示意圖為
,想一想最外層有4個電子,既不容易失去,又難得到4個電子形成陰、陽離子,難于形成離子鍵,故碳原子通常以共用電子對的形式與其他原子形成共價鍵,而要達到8電子穩(wěn)定結構,則必須形成4個共用電子對,即4個共價鍵。最外層有4個電子,既不容易失去,又難得到4個電子形成陰、陽離二、有機物結構的表示方法有機化合物種類繁多,結構復雜,各有機化合物結構不同,其性質也各異,所以表示有機化合物時突出其所代表的化學性質的結構特點,常見的方法有以下三種:1.結構式:表示出每個原子的______情況,以短線代替共用電子對,完整體現(xiàn)其全部__的構成。成鍵鍵二、有機物結構的表示方法成鍵鍵如乙酸的結構式可寫成。2.結構簡式:結構式書寫麻煩,不便于表示復雜化合物。把相同的原子或原子團合并,但不能影響表示其結構特點的原子或原子團的表示方法稱為結構簡式。如乙酸的結構簡式:或CH3COOH等。蘇教版化學選修有機化學基礎課件專題2第一單元3.鍵線式:更簡便地表示有機物結構的一種方式,用折線來表示有機化合物中的______情況,用拐點和端點表示碳原子。如乙酸的鍵線式:。成鍵3.鍵線式:更簡便地表示有機物結構的一種方式,用折線來表示有想一想2.書寫有機物結構簡式要注意哪些問題?提示:在書寫有機物結構簡式時:(1)表示原子間形成單鍵的“—”可以省略。如乙烷結構式中C—H、C—C中的“—”均可省略,其結構簡式可寫為CH3—CH3、H3C—CH3、CH3CH3等。想一想(2)“C===C”和“C≡C”中的“==”和“≡”不能省略。如乙烯的結構簡式可寫為CH2===CH2、H2C===CH2等,而不能寫為CH2CH2。但是,醛基()、羧基()則可進一步簡寫為—CHO、—COOH。(3)準確表示分子中原子成鍵的情況。如乙醇的結構簡式可寫為CH3CH2OH或CH3CH2—OH,不可寫為CH3CH2—HO。(2)“C===C”和“C≡C”中的“==”和三、同分異構體1.分子內部原子的結合順序、__________等不同,就會產(chǎn)生分子式相同而____不同的現(xiàn)象,即同分異構現(xiàn)象,具有同分異構現(xiàn)象的化合物互稱為_____________。2.同分異構體雖具有相同的分子組成,但____________卻存在差異。如CH3COOH和HCOOCH3互為同分異構體,前者易溶于水具有酸性,后者__________且_________。成鍵方式結構同分異構體其性質難溶于水沒有酸性三、同分異構體成鍵方式結構同分異構體其性質難溶于水沒有酸性3.立體異構又分為順反異構和對映異構。如2-丁烯,甲基在雙鍵同一側的稱為______結構;甲基在雙鍵兩側的稱為_____結構。乳酸存在___________,兩種分子互為_______。順式對映異構鏡像反式3.立體異構又分為順反異構和對映異構。如2-丁烯,甲基在雙鍵自主體驗1.下列化合物中不存在“飽和碳原子”的是(雙選)()自主體驗解析:選AC。飽和碳原子在有機物分子中形成4個單鍵,A、C符合題意。2.如右圖是某有機物的比例模型,有關該有機物的推斷不正確的是()解析:選AC。飽和碳原子在有機物分子中形成4個單鍵,A、C符A.分子中可能含有羥基B.分子中可能含有羧基C.分子中可能含有氨基D.該物質的分子式可能為C3H6O3解析:選C。觀察模型中有三種球(黑球3個、灰球3個、小白球6個),說明該有機物分子中有三種元素。再聯(lián)想有機化合物中C、H、O等常見原子形成共價鍵的價鍵特A.分子中可能含有羥基征,可分析出黑球應該是碳原子、灰球是氧原子、小白球是氫原子。題給模型所表示的有機物結構簡式為HOCH2CH2COOH。3.下列說法或表示方法正確的是(雙選)()A.C2H4O的結構簡式為征,可分析出黑球應該是碳原子、灰球是氧原子、小白球是氫原子。B.鍵線式為的有機物分子式為C4H6O2C.氯溴碘代甲烷的兩種對映異構體如下:蘇教版化學選修有機化學基礎課件專題2第一單元D.互為同分異構體解析:選BC。A項中表示出的是鍵線式;D項兩種物質相同,是同一種物質(3-甲基戊烷)蘇教版化學選修有機化學基礎課件專題2第一單元要點突破講練互動探究導引哪些有機分子中存在(1)四面體形結構?(2)平面形結構?(3)直線形結構?要點一碳原子的成鍵方式與有機分子
空間構型要點突破講練互動探究導引哪些有機分子中存在(1)四面體形結構提示:(1)只要含有n個飽和碳原子,該有機分子中就存在n個四面體形結構;(2)只要存在一個“C==C”,分子內至少有6個原子共面;只要存在一個苯環(huán),分子內至少有12個原子共面;(3)只有存在一個“C≡C”,分子內至少有4個原子共線。提示:(1)只要含有n個飽和碳原子,該有機分子中就存在n個四要點歸納常見有機分子的組成、結構和空間構型要點歸納蘇教版化學選修有機化學基礎課件專題2第一單元有機物24甲烷乙烯乙炔苯分子的空間構型正四面體平面直線平面正六邊形鍵角109.5°120°180°120°有機物24甲烷乙烯乙炔苯分子的空間構型正四面體平面直線平面正即時應用1.請說明下列有機化合物的空間構型。(1)CH3Cl
(2)
(3)CH2==CCl2即時應用解析:找出碳或碳鏈的連接方式,再分析每個碳原子與周圍其他原子的連接方式。一個碳原子與4個原子相連,形成空間四面體結構;一個碳原子連接3個原子形式平面結構;一個碳原子連接2個原子形成直線形結構。答案:(1)四面體形(2)平面形(3)平面形解析:找出碳或碳鏈的連接方式,再分析每個碳原子與周圍其他原子要點二同分異構體探究導引1常見同分異構體有幾種類型?提示:可分為兩大類,五小類。要點二同分異構體探究導引1常見同分異構體有幾種類型?同分異構體分為構造異構和立體異構兩類。構造異構又分為碳鏈異構、位置異構和官能團異構,而立體異構又分為順反異構和對映異構。(1)碳鏈異構(包括碳環(huán)異構):即由碳鏈長短、支鏈(或碳環(huán)環(huán)上碳數(shù))多少的差異而產(chǎn)生的異構。同分異構體分為構造異構和立體異構兩類。構造異構又分為碳鏈異構如:CH3—CH2—CH2—CH3和
。(2)位置異構:即官能團在碳鏈或碳環(huán)上的位置不同而產(chǎn)生的異構。如:CH3—CH2—CH2—OH和
。如:CH3—CH2—CH2—CH3和(3)類別異構(或稱官能團異構):即不同類別的有機物或官能團種類不同而產(chǎn)生的異構。如:分子式為C3H6O2的結構簡式可寫成①CH3CH2COOH、②、③CH3OOCCH3、④HCOOCH2CH3、⑤HO—CH2—CH2CHO等。(3)類別異構(或稱官能團異構):即不同類別的有機物或官能團(4)順反異構和對映異構①順反異構:由于存在雙鍵或環(huán)狀結構,使分子中的某些原子或基團具有不同的空間位置而造成的同分異構現(xiàn)象叫順反異構。如下列兩對有機物分子互為順反異構體:(4)順反異構和對映異構蘇教版化學選修有機化學基礎課件專題2第一單元②對映異構:如果有機物分子與其鏡像不能彼此重合,則該分子與其鏡像分子互稱為對映異構體(或旋光異構體),這種同分異構現(xiàn)象稱為對映異構(或旋光異構)。含手性碳原子(與之連接的4個基團各不相同的碳原子)的有機分子存在對映異構現(xiàn)象。如乳酸:②對映異構:如果有機物分子與其鏡像不能彼此重合,則該分子與其探究導引2如何書寫C4H10O的同分異構體?提示:首先判斷類別:(1)飽和一元醇,(2)醚。其次按照碳鏈異構、位置異構寫出每類有機物的同分異構體;C4H9—OH,因為丁基有4種,所以飽和一元醇有4種;醚:CH3OCH2CH2CH3、CH3OCH(CH3)2、CH3CH2OCH2CH3。第三,檢查。探究導引2如何書寫C4H10O的同分異構體?要點歸納書寫同分異構體(1)烷烴的同分異構體書寫的一般步驟可歸納為:①主鏈由長到短(主鏈上的碳原子個數(shù)逐一減少)②支鏈由心到邊a.首先對拆鏈后的主鏈確定好對稱軸。要點歸納b.從主鏈上拆下來的碳原子當做支鏈,依次連在拆鏈后的主鏈上,且由對稱軸中心到鏈端(注意甲基不能連到1號位,乙基不能連到2號位,依次類推)的位置上。c.應注意分清拆鏈后的主鏈上的位置相同的碳原子(又稱等碳原子),位置相同的碳原子只做一次支鏈的連接(即支鏈的位置不能重復排列)。如書寫戊烷的同分異構體:b.從主鏈上拆下來的碳原子當做支鏈,依次連在拆鏈后的主鏈上,CH3—CH2—CH2—CH2—CH3,戊烷主鏈變?yōu)?個碳原子:。2號碳原子與3號碳原子為等碳原子,所以,拆下來的甲基(—CH3)可連在2號碳原子上或3號碳原子上(兩者只取一次),即(2-甲基丁烷)。③支鏈由整到散:如拆下來2個碳原子時,先按一個乙基做支鏈連在拆鏈后的主鏈上,再分為兩個甲基做兩個支鏈,連在拆鏈后的主鏈上,如拆下來3個碳原子,先按一個丙CH3—CH2—CH2—CH2—CH3,戊烷主鏈變基做支鏈,再按一個甲基和一個乙基做兩個支鏈,再按三個甲基做三個支鏈,分別連在拆鏈后的主鏈上。(2)苯及環(huán)狀烴:主要是鄰、間、對的位置異構。如二甲苯有下列三種異構體:基做支鏈,再按一個甲基和一個乙基做兩個支鏈,再按三個甲基做三(3)有官能團的物質:它們可能有碳骨架異構、官能團位置異構和官能團類型異構,數(shù)目較多,所以書寫時的順序是:官能團位置異構——碳骨架異構——官能團類型異構,這樣按一定順序書寫,不易遺漏和重復。(3)有官能團的物質:它們可能有碳骨架異即時應用2.寫出烯烴C5H10的同分異構體。解析:書寫方法——先鏈后位,即先寫出可能的碳鏈方式(只寫碳骨架),再加上含有的官能團位置。①碳鏈異構:即時應用蘇教版化學選修有機化學基礎課件專題2第一單元②位置異構:用箭頭表示雙鍵的位置。在(Ⅰ)式中,雙鍵可能加入的位置有C==C—C—C—C、C—C==C—C—C;在(Ⅱ)式中,雙鍵可能加入的位置有
;在(Ⅲ)式中,雙鍵無法加入,因為碳只能形成4個共價鍵。整理后得C5H10共有5種同分異構體。②位置異構:答案:CH2==CH—CH2CH2CH3、CH3CH==CH—CH2CH3、、答案:CH2==CH—CH2CH2CH3、題型探究技法歸納題型1有機分子的空間構型例1
描述CH3—CH==CH—C≡C—CH3分子結構的下列敘述中,正確的是(雙選)(
)A.6個碳原子有可能都在同一條直線上題型探究技法歸納題型1有機分子的空間構型例1B.6個碳原子不可能都在同一條直線上C.6個碳原子一定在同一平面上D.6個碳原子不可能都在同一平面上【思路點撥】
(1)熟悉典型有機分子的空間結構及要點一的“探究導引”的內容;(2)注意“C—C”可旋轉而“C==C”、“C≡C”不能旋轉。B.6個碳原子不可能都在同一條直線上【解析】該有機物分子的空間結構可寫為對照選項顯然A、D兩項不正確?!敬鸢浮?/p>
BC【解析】該有機物分子的空間結構可寫為【名師點睛】有機物分子空間構型解題規(guī)律(1)以碳原子和化學鍵為立足點,若氫原子被其他原子所代替,其鍵角基本不變。(2)若兩個平面形結構的基團之間以單鍵相連,這個單鍵可以旋轉,則兩個平面可能共面,但不是“一定”。(3)若兩個苯環(huán)共邊,則兩個苯環(huán)一定共面?!久麕燑c睛】有機物分子空間構型解題規(guī)律(4)若甲基與一個平面形結構的基團相連,則甲基上的氫原子最多有一個氫原子與其共面。若一個碳原子以四個單鍵與其他原子直接相連,則這四個原子為四面體結構,不可能共面。(5)苯環(huán)對位上的2個碳原子及與之相連的兩個氫原子,這四個原子共直線。(4)若甲基與一個平面形結構的基團相連,則甲基上的氫原子最多(2011·高考新課標全國卷)分子式為C5H11Cl的同分異構體共有(不考慮立體異構)(
)A.6種B.7種C.8種
D.9種題型2同分異構體數(shù)目的判斷及書寫例2(2011·高考新課標全國卷)分【思路點撥】(1)判斷類別(飽和一元鹵代烴);(2)遵循要點二的“探究導引2”的要點歸納?!窘馕觥?/p>
C5H11—Cl首先寫出三種戊烷的碳骨架:【思路點撥】(1)判斷類別(飽和一元鹵代烴);(2)遵循要(1)C—C—C—C—C、(2)、(3),其次將“—Cl”作為取代基確定在三種碳骨架的位置;在(1)中C③有3種,在(2)中有4種,在(3)中只有1種,共8種。蘇教版化學選修有機化學基礎課件專題2第一單元【答案】
C【規(guī)律方法】同分異構體數(shù)目判斷方法1.等效氫原子法(又稱對稱法)分子中的等效氫原子有如下情況:(1)分子中同一個碳原子上的氫原子等效。(2)與同一個碳原子相連的甲基氫原子等效。如新戊烷(),分子中的12個氫原子是等效的。【答案】C(3)分子中處于鏡面對稱位置(相當于平面鏡成像時,物與像的關系)上的氫原子是等效的。如分子中的18個氫原子是等效的。(3)分子中處于鏡面對稱位置(相當于平面鏡成像時,物與像的關利用等效氫原子法,可以很容易地判斷出有機物的一取代物異構體數(shù)目。其方法是先觀察分子中互不等效的氫原子有多少種,則一取代物的結構就有多少種。如丙烷的一氯代物有2種(CH3CH2CH3中兩個甲基上的6個氫原子等效,亞甲基上的兩個氫原子等效,分子中共有2種等效氫原子)。利用等效氫原子法,可以很容易地判斷出有機物的一取代物異構體數(shù)2.換元法某有機物中氫原子總數(shù)或指定基團中的氫原子總數(shù)為n,用鹵素原子取代其中氫原子時,x取代物的數(shù)目就等于(n-x)取代物的數(shù)目。此類題目規(guī)律性強,只要掌握了做題技巧,就能達到事半功倍的效果。如乙烷(CH3—CH3)的二氯代物有兩種,則它的四氯代物也為兩種。2.換元法3.利用烴基的同分異構體數(shù)目來確定有機物的同分異構體數(shù)目已知甲基(CH3—)、乙基(—C2H5)只有一種結構,而丙基(—C3H7)有兩種結構:CH3CH2CH2—、,丁基(—C4H9)有4種結構:CH3CH2CH2CH2—、3.利用烴基的同分異構體數(shù)目來確定有機物的同分異構體數(shù)目。若某官能團與該烴基相連,則可快速判斷其同分異構體數(shù)目。如C4H9OH屬于醇類的同分異構體應有4種。蘇教版化學選修有機化學基礎課件專題2第一單元4.對映異構和順反異構當有機物分子中的一個碳原子所連四個原子或原子團均不相同時,此碳原子就是“手性碳原子”,具有手性碳原子的物質往往具有旋光性,存在對映異構。當分子結構中存在碳碳雙鍵時,雙鍵不能再旋轉,若碳原子分別連有兩個不同基團時,則存在順反異構。4.對映異構和順反異構課堂達標即時鞏固課堂達標即時鞏固熱點示例思維拓展烴是有機物的母體【經(jīng)典案例】烴被看作有機物的母體,請完成下列與烴的知識相關的練習:(1)1mol鏈烴最多能和2mol氯氣發(fā)生加成反應,生成氯代烴。1mol該氯代烴又能和6mol氯氣發(fā)生取代反應,生成只含碳元素和氯元素的氯代烴。該烴的分子式為______,其可能的結構簡式有________種。熱點示例思維拓展烴是有機物的母體(2)A、B、C三種烯烴各7g分別能與0.2gH2完全加成,反應后得到相同產(chǎn)物D。產(chǎn)物D的結構簡式為________。(3)有機物的結構可用“鍵線式”簡化表示。(2)A、B、C三種烯烴各7g分別能與0.2gH2完全蘇教版化學選修有機化學基礎課件專題2第一單元【解析】
(1)由題意知,1mol鏈烴與2molCl2發(fā)生加成反應,說明烴中含有2個碳碳雙鍵或一個碳碳叁鍵,加成后的1mol氯代烴能與6molCl2發(fā)生取代反應,說明1mol氯代烴中含6molH,即原烴中含6個H,完全取代后的產(chǎn)物為CnCl10,即n=4,故原鏈烴分子式為C4H6,結構簡式有CH≡C—CH2CH3、CH3C≡CCH3、CH2===CH—CH===CH2
3種?!窘馕觥?1)由題意知,1mol鏈烴與2molCl2蘇教版化學選修有機化學基礎課件專題2第一單元即14n=70,n=5,故烯烴分子式為C5H10,又知A、B、C與H2加成后的產(chǎn)物相同,故D為。(3)①根據(jù)有機物X的鍵線式可發(fā)現(xiàn)其含有3個雙鍵,故1molX最多可以與3mol氫氣發(fā)生加成反應。②Z的分子式為C8H14。即14n=70,n=5,故烯烴分子式為C5H10,又知A、B【答案】
(1)C4H6
3
(2)(3)①3
②C8H14【答案】(1)C4H63專題2有機物的結構與分類專題2有機物的結構與分類專題2有機物的結構與分類專題2有機物的結構與分類第一單元有機化合物的結構第一單元有機化合物的結構課程標準導航1.通過對典型實例的分析,了解有機化合物存在同分異構現(xiàn)象,能判斷簡單有機化合物的同分異構體。2.知道常見有機化合物的結構,了解有機物分子中的官能團,能正確地表示它們的結構。課程標準導航新知初探自學導引自主學習一、有機物中碳原子的成鍵特點1.碳原子在有機物分子中一定形成____個共價鍵;若在有機物分子中全部以單鍵方式成鍵的碳原子稱為______碳原子,不全部以單鍵方式成鍵的碳原子稱為_______碳原子。4飽和不飽和新知初探自學導引自主學習4飽和不飽和2.碳原子可以形成各種長鏈或環(huán)碳碳原子之間形成共價鍵,且共價鍵很穩(wěn)定,所以碳原子與碳原子之間可以形成多碳原子的長鏈,可能是______的,也可能是帶支鏈的,還可能是________的。這是有機物種類繁多的一個重要原因。直鏈環(huán)狀2.碳原子可以形成各種長鏈或環(huán)直鏈環(huán)狀3.碳原子與碳原子間有多種成鍵方式碳原子與碳原子之間所形成的共價鍵不同,性質也有所不同,如乙炔、乙烯它們易發(fā)生加成反應,而乙烷不能。這種不同的原因在于:(1)碳原子和碳原子間只形成一個單鍵時,價鍵類型為σ鍵,σ鍵性質穩(wěn)定,單鍵為飽和鍵。3.碳原子與碳原子間有多種成鍵方式(2)碳原子和碳原子間形成雙鍵或叁鍵時,其中一個是σ鍵,其余的都是π鍵,π鍵性質不穩(wěn)定,易斷裂。雙鍵或叁鍵為_______鍵。(3)在苯環(huán)中不僅存在σ鍵,還存在一種特殊的大π鍵,比雙鍵、叁鍵中的π鍵穩(wěn)定,但比σ鍵易斷裂。不飽和(2)碳原子和碳原子間形成雙鍵或叁鍵時,其中一個是σ鍵,其余4.碳的成鍵方式與分子結構(1)當1個碳原子通過單鍵與其他4個原子連接時,這個碳原子將采取________取向與之成鍵。即碳原子可以與其他原子形成四個共價單鍵。碳的四個共價鍵均以_________形分布,如果與碳原子連接的四個原子相同,四個共價鍵之間每兩個共價鍵之間的夾角均為109.5°,呈___________結構,如圖所示。四面體四面體正四面體4.碳的成鍵方式與分子結構四面體四面體正四面體(2)當碳原子之間或碳原子與其他原子之間形成雙鍵時,形成該雙鍵的原子以及與之直接相連的原子處于___________上。如圖是乙烯分子的平面構型。同一平面同一平面(3)當碳原子之間或碳原子與其他原子間形成叁鍵時,形成該叁鍵的原子以及與之直接相連的原子處于________________上。如乙炔分子,其結構可表示為H—C≡C—H。注意:除了碳原子間能形成雙鍵或叁鍵外,碳原子還能與氧、硫等原子也形成雙鍵,與氮原子還能形成叁鍵。同一條直線同一條直線想一想1.為什么在有機物中碳原子總是形成4個共價鍵?提示:碳元素的結構特點:碳在元素周期表中位于第2周期ⅣA族,原子結構示意圖為
,想一想最外層有4個電子,既不容易失去,又難得到4個電子形成陰、陽離子,難于形成離子鍵,故碳原子通常以共用電子對的形式與其他原子形成共價鍵,而要達到8電子穩(wěn)定結構,則必須形成4個共用電子對,即4個共價鍵。最外層有4個電子,既不容易失去,又難得到4個電子形成陰、陽離二、有機物結構的表示方法有機化合物種類繁多,結構復雜,各有機化合物結構不同,其性質也各異,所以表示有機化合物時突出其所代表的化學性質的結構特點,常見的方法有以下三種:1.結構式:表示出每個原子的______情況,以短線代替共用電子對,完整體現(xiàn)其全部__的構成。成鍵鍵二、有機物結構的表示方法成鍵鍵如乙酸的結構式可寫成。2.結構簡式:結構式書寫麻煩,不便于表示復雜化合物。把相同的原子或原子團合并,但不能影響表示其結構特點的原子或原子團的表示方法稱為結構簡式。如乙酸的結構簡式:或CH3COOH等。蘇教版化學選修有機化學基礎課件專題2第一單元3.鍵線式:更簡便地表示有機物結構的一種方式,用折線來表示有機化合物中的______情況,用拐點和端點表示碳原子。如乙酸的鍵線式:。成鍵3.鍵線式:更簡便地表示有機物結構的一種方式,用折線來表示有想一想2.書寫有機物結構簡式要注意哪些問題?提示:在書寫有機物結構簡式時:(1)表示原子間形成單鍵的“—”可以省略。如乙烷結構式中C—H、C—C中的“—”均可省略,其結構簡式可寫為CH3—CH3、H3C—CH3、CH3CH3等。想一想(2)“C===C”和“C≡C”中的“==”和“≡”不能省略。如乙烯的結構簡式可寫為CH2===CH2、H2C===CH2等,而不能寫為CH2CH2。但是,醛基()、羧基()則可進一步簡寫為—CHO、—COOH。(3)準確表示分子中原子成鍵的情況。如乙醇的結構簡式可寫為CH3CH2OH或CH3CH2—OH,不可寫為CH3CH2—HO。(2)“C===C”和“C≡C”中的“==”和三、同分異構體1.分子內部原子的結合順序、__________等不同,就會產(chǎn)生分子式相同而____不同的現(xiàn)象,即同分異構現(xiàn)象,具有同分異構現(xiàn)象的化合物互稱為_____________。2.同分異構體雖具有相同的分子組成,但____________卻存在差異。如CH3COOH和HCOOCH3互為同分異構體,前者易溶于水具有酸性,后者__________且_________。成鍵方式結構同分異構體其性質難溶于水沒有酸性三、同分異構體成鍵方式結構同分異構體其性質難溶于水沒有酸性3.立體異構又分為順反異構和對映異構。如2-丁烯,甲基在雙鍵同一側的稱為______結構;甲基在雙鍵兩側的稱為_____結構。乳酸存在___________,兩種分子互為_______。順式對映異構鏡像反式3.立體異構又分為順反異構和對映異構。如2-丁烯,甲基在雙鍵自主體驗1.下列化合物中不存在“飽和碳原子”的是(雙選)()自主體驗解析:選AC。飽和碳原子在有機物分子中形成4個單鍵,A、C符合題意。2.如右圖是某有機物的比例模型,有關該有機物的推斷不正確的是()解析:選AC。飽和碳原子在有機物分子中形成4個單鍵,A、C符A.分子中可能含有羥基B.分子中可能含有羧基C.分子中可能含有氨基D.該物質的分子式可能為C3H6O3解析:選C。觀察模型中有三種球(黑球3個、灰球3個、小白球6個),說明該有機物分子中有三種元素。再聯(lián)想有機化合物中C、H、O等常見原子形成共價鍵的價鍵特A.分子中可能含有羥基征,可分析出黑球應該是碳原子、灰球是氧原子、小白球是氫原子。題給模型所表示的有機物結構簡式為HOCH2CH2COOH。3.下列說法或表示方法正確的是(雙選)()A.C2H4O的結構簡式為征,可分析出黑球應該是碳原子、灰球是氧原子、小白球是氫原子。B.鍵線式為的有機物分子式為C4H6O2C.氯溴碘代甲烷的兩種對映異構體如下:蘇教版化學選修有機化學基礎課件專題2第一單元D.互為同分異構體解析:選BC。A項中表示出的是鍵線式;D項兩種物質相同,是同一種物質(3-甲基戊烷)蘇教版化學選修有機化學基礎課件專題2第一單元要點突破講練互動探究導引哪些有機分子中存在(1)四面體形結構?(2)平面形結構?(3)直線形結構?要點一碳原子的成鍵方式與有機分子
空間構型要點突破講練互動探究導引哪些有機分子中存在(1)四面體形結構提示:(1)只要含有n個飽和碳原子,該有機分子中就存在n個四面體形結構;(2)只要存在一個“C==C”,分子內至少有6個原子共面;只要存在一個苯環(huán),分子內至少有12個原子共面;(3)只有存在一個“C≡C”,分子內至少有4個原子共線。提示:(1)只要含有n個飽和碳原子,該有機分子中就存在n個四要點歸納常見有機分子的組成、結構和空間構型要點歸納蘇教版化學選修有機化學基礎課件專題2第一單元有機物24甲烷乙烯乙炔苯分子的空間構型正四面體平面直線平面正六邊形鍵角109.5°120°180°120°有機物24甲烷乙烯乙炔苯分子的空間構型正四面體平面直線平面正即時應用1.請說明下列有機化合物的空間構型。(1)CH3Cl
(2)
(3)CH2==CCl2即時應用解析:找出碳或碳鏈的連接方式,再分析每個碳原子與周圍其他原子的連接方式。一個碳原子與4個原子相連,形成空間四面體結構;一個碳原子連接3個原子形式平面結構;一個碳原子連接2個原子形成直線形結構。答案:(1)四面體形(2)平面形(3)平面形解析:找出碳或碳鏈的連接方式,再分析每個碳原子與周圍其他原子要點二同分異構體探究導引1常見同分異構體有幾種類型?提示:可分為兩大類,五小類。要點二同分異構體探究導引1常見同分異構體有幾種類型?同分異構體分為構造異構和立體異構兩類。構造異構又分為碳鏈異構、位置異構和官能團異構,而立體異構又分為順反異構和對映異構。(1)碳鏈異構(包括碳環(huán)異構):即由碳鏈長短、支鏈(或碳環(huán)環(huán)上碳數(shù))多少的差異而產(chǎn)生的異構。同分異構體分為構造異構和立體異構兩類。構造異構又分為碳鏈異構如:CH3—CH2—CH2—CH3和
。(2)位置異構:即官能團在碳鏈或碳環(huán)上的位置不同而產(chǎn)生的異構。如:CH3—CH2—CH2—OH和
。如:CH3—CH2—CH2—CH3和(3)類別異構(或稱官能團異構):即不同類別的有機物或官能團種類不同而產(chǎn)生的異構。如:分子式為C3H6O2的結構簡式可寫成①CH3CH2COOH、②、③CH3OOCCH3、④HCOOCH2CH3、⑤HO—CH2—CH2CHO等。(3)類別異構(或稱官能團異構):即不同類別的有機物或官能團(4)順反異構和對映異構①順反異構:由于存在雙鍵或環(huán)狀結構,使分子中的某些原子或基團具有不同的空間位置而造成的同分異構現(xiàn)象叫順反異構。如下列兩對有機物分子互為順反異構體:(4)順反異構和對映異構蘇教版化學選修有機化學基礎課件專題2第一單元②對映異構:如果有機物分子與其鏡像不能彼此重合,則該分子與其鏡像分子互稱為對映異構體(或旋光異構體),這種同分異構現(xiàn)象稱為對映異構(或旋光異構)。含手性碳原子(與之連接的4個基團各不相同的碳原子)的有機分子存在對映異構現(xiàn)象。如乳酸:②對映異構:如果有機物分子與其鏡像不能彼此重合,則該分子與其探究導引2如何書寫C4H10O的同分異構體?提示:首先判斷類別:(1)飽和一元醇,(2)醚。其次按照碳鏈異構、位置異構寫出每類有機物的同分異構體;C4H9—OH,因為丁基有4種,所以飽和一元醇有4種;醚:CH3OCH2CH2CH3、CH3OCH(CH3)2、CH3CH2OCH2CH3。第三,檢查。探究導引2如何書寫C4H10O的同分異構體?要點歸納書寫同分異構體(1)烷烴的同分異構體書寫的一般步驟可歸納為:①主鏈由長到短(主鏈上的碳原子個數(shù)逐一減少)②支鏈由心到邊a.首先對拆鏈后的主鏈確定好對稱軸。要點歸納b.從主鏈上拆下來的碳原子當做支鏈,依次連在拆鏈后的主鏈上,且由對稱軸中心到鏈端(注意甲基不能連到1號位,乙基不能連到2號位,依次類推)的位置上。c.應注意分清拆鏈后的主鏈上的位置相同的碳原子(又稱等碳原子),位置相同的碳原子只做一次支鏈的連接(即支鏈的位置不能重復排列)。如書寫戊烷的同分異構體:b.從主鏈上拆下來的碳原子當做支鏈,依次連在拆鏈后的主鏈上,CH3—CH2—CH2—CH2—CH3,戊烷主鏈變?yōu)?個碳原子:。2號碳原子與3號碳原子為等碳原子,所以,拆下來的甲基(—CH3)可連在2號碳原子上或3號碳原子上(兩者只取一次),即(2-甲基丁烷)。③支鏈由整到散:如拆下來2個碳原子時,先按一個乙基做支鏈連在拆鏈后的主鏈上,再分為兩個甲基做兩個支鏈,連在拆鏈后的主鏈上,如拆下來3個碳原子,先按一個丙CH3—CH2—CH2—CH2—CH3,戊烷主鏈變基做支鏈,再按一個甲基和一個乙基做兩個支鏈,再按三個甲基做三個支鏈,分別連在拆鏈后的主鏈上。(2)苯及環(huán)狀烴:主要是鄰、間、對的位置異構。如二甲苯有下列三種異構體:基做支鏈,再按一個甲基和一個乙基做兩個支鏈,再按三個甲基做三(3)有官能團的物質:它們可能有碳骨架異構、官能團位置異構和官能團類型異構,數(shù)目較多,所以書寫時的順序是:官能團位置異構——碳骨架異構——官能團類型異構,這樣按一定順序書寫,不易遺漏和重復。(3)有官能團的物質:它們可能有碳骨架異即時應用2.寫出烯烴C5H10的同分異構體。解析:書寫方法——先鏈后位,即先寫出可能的碳鏈方式(只寫碳骨架),再加上含有的官能團位置。①碳鏈異構:即時應用蘇教版化學選修有機化學基礎課件專題2第一單元②位置異構:用箭頭表示雙鍵的位置。在(Ⅰ)式中,雙鍵可能加入的位置有C==C—C—C—C、C—C==C—C—C;在(Ⅱ)式中,雙鍵可能加入的位置有
;在(Ⅲ)式中,雙鍵無法加入,因為碳只能形成4個共價鍵。整理后得C5H10共有5種同分異構體。②位置異構:答案:CH2==CH—CH2CH2CH3、CH3CH==CH—CH2CH3、、答案:CH2==CH—CH2CH2CH3、題型探究技法歸納題型1有機分子的空間構型例1
描述CH3—CH==CH—C≡C—CH3分子結構的下列敘述中,正確的是(雙選)(
)A.6個碳原子有可能都在同一條直線上題型探究技法歸納題型1有機分子的空間構型例1B.6個碳原子不可能都在同一條直線上C.6個碳原子一定在同一平面上D.6個碳原子不可能都在同一平面上【思路點撥】
(1)熟悉典型有機分子的空間結構及要點一的“探究導引”的內容;(2)注意“C—C”可旋轉而“C==C”、“C≡C”不能旋轉。B.6個碳原子不可能都在同一條直線上【解析】該有機物分子的空間結構可寫為對照選項顯然A、D兩項不正確?!敬鸢浮?/p>
BC【解析】該有機物分子的空間結構可寫為【名師點睛】有機物分子空間構型解題規(guī)律(1)以碳原子和化學鍵為立足點,若氫原子被其他原子所代替,其鍵角基本不變。(2)若兩個平面形結構的基團之間以單鍵相連,這個單鍵可以旋轉,則兩個平面可能共面,但不是“一定”。(3)若兩個苯環(huán)共邊,則兩個苯環(huán)一定共面?!久麕燑c睛】有機物分子空間構型解題規(guī)律(4)若甲基與一個平面形結構的基團相連,則甲基上的氫原子最多有一個氫原子與其共面。若一個碳原子以四個單鍵與其他原子直接相連,則這四個原子為四面體結構,不可能共面。(5)苯環(huán)對位上的2個碳原子及與之相連的兩個氫原子,這四個原子共直線。(4)若甲基與一個平面形結構的基團相連,則甲基上的氫原子最多(2011·高考新課標全國卷)分子式為C5H11Cl的同分異構體共有(不考慮立體異構)(
)A.6種B.7種C.8種
D.9種題型2同分異構體數(shù)目的判斷及書寫例2(2011·高考新課標全國卷)分【思路點撥】(1)判斷類別(飽和一元鹵代烴);(2)遵循要點二的“探究導引2”的要點歸納。【解析】
C5H11—Cl首先寫出三種戊烷的碳骨架:【思路點撥】(1)判斷類別(飽和一元鹵代烴);(2)遵循要(1)C—C—C—C—C、(2)、(3),其次將“—Cl”作為取代基確定在三種碳骨架的位置;在(1)中C③有3種,在(2)中有4種,在(3)中只有1種,共8種。蘇教版化學選修有機化學基礎課件專題2第一單元【答案】
C【規(guī)律方法】同分異構體數(shù)目判斷方法1.等效氫原子法(又稱對稱法)分子中的等效氫原子有如下情況:(1)分子中同一個碳原子上的氫原子等效。(2)與同
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 印刷企業(yè)市場調研方法考核試卷
- 家庭裝飾畫框批發(fā)考核試卷
- 園藝陶瓷的公共空間裝飾效果考核試卷
- 印刷設備生產(chǎn)過程的智能化技術應用案例考核試卷
- 圖書出租業(yè)務的服務標準化培訓考核試卷
- 影視錄放設備的智能鏡頭切換考核試卷
- 暖氣施工合同范本
- 簽訂重大銷售合同范本
- 口腔消毒培訓課件
- 電商行業(yè)產(chǎn)品描述免責協(xié)議承諾書
- EPC項目采購管理方案
- 旅游景區(qū)旅游安全風險評估報告
- 門窗安裝工程投標書范本(二)
- 追覓科技在線測評題
- 智鼎在線測評107題
- 病歷書寫規(guī)范與住院病歷質量監(jiān)控管理制度
- 12詩詞四首《漁家傲-秋思》公開課一等獎創(chuàng)新教學設計 初中語文九年級下冊
- 金礦承包協(xié)議合同2024年
- 解讀國有企業(yè)管理人員處分條例(2024)課件(全文)
- 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎-理論、案例與訓練(大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程)全套教學課件
- TD/T 1072-2022 國土調查坡度分級圖制作技術規(guī)定(正式版)
評論
0/150
提交評論