高中化學(xué)第一章認(rèn)識有機化合物1.2有機化合物的結(jié)構(gòu)特點課件新人教版選修5_2.ppt

1、第二節(jié)有機化合物的結(jié)構(gòu)特點,閱讀思考,自主檢測,任務(wù)一、認(rèn)真閱讀教材第7頁到第9頁,思考回答下列問題,自主學(xué)習(xí)“有機化合物中碳原子的成鍵特點”。 1.畫出甲烷分子的電子式、結(jié)構(gòu)式、空間構(gòu)型示意圖以及甲烷的球棍模型和比例模型,并以此為依據(jù)分析甲烷分子中碳原子的成鍵特點。,閱讀思考,自主檢測,閱讀思考,自主檢測,2.在有機化合物中,碳原子的成鍵有何特點? 提示每個碳原子不僅能與氫原子或其他原子形成4個共價鍵,而且碳原子之間也能以共價鍵相結(jié)合。碳原子間不僅可以形成穩(wěn)定的單鍵,還可以形成穩(wěn)定的雙鍵或三鍵。多個碳原子可以相互結(jié)合成長短不一的碳鏈,碳鏈也可以帶有支鏈,還可以結(jié)合成碳環(huán),碳鏈和碳環(huán)也可以相互

2、結(jié)合。因此,含有原子種類相同,每種原子數(shù)目也相同的分子,其原子可能具有多種不同的結(jié)合方式,形成具有不同結(jié)構(gòu)的分子。,閱讀思考,自主檢測,任務(wù)二、認(rèn)真閱讀教材第9頁到第11頁,思考回答下列問題,自主學(xué)習(xí)“有機化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象”。 1.什么是同分異構(gòu)現(xiàn)象? 提示化合物具有相同的分子式,但結(jié)構(gòu)不同,因而產(chǎn)生了性質(zhì)上的差異,這種現(xiàn)象叫同分異構(gòu)現(xiàn)象。 2.什么是同分異構(gòu)體? 提示具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互為同分異構(gòu)體。,閱讀思考,自主檢測,3.舉例說明,常見的同分異構(gòu)現(xiàn)象有哪些? 提示(1)組成為C5H12的戊烷有三種同分異構(gòu)體,分別為: 這種由于碳鏈骨架不同,產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象稱為碳鏈異構(gòu)。烷烴中的同

3、分異構(gòu)體均為碳鏈異構(gòu)。,閱讀思考,自主檢測,(2)在丁烯(C4H8)分子里,含有碳碳雙鍵,由于雙鍵在碳鏈中位置不同產(chǎn)生的同分異構(gòu)現(xiàn)象叫位置異構(gòu)。如: 1-丁烯、2-丁烯、2-甲基丙烯的分子式均為C4H8,它們互為同分異構(gòu)體。,閱讀思考,自主檢測,(3)如果有機物分子式相同,但具有不同官能團的同分異構(gòu)體叫官能團異構(gòu),如乙醇和二甲醚:,閱讀思考,自主檢測,1.下列關(guān)于碳原子的成鍵特點及成鍵方式的理解正確的是() A.飽和碳原子不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng) B.碳原子只能與碳原子形成不飽和鍵 C.分子中具有6個碳原子的苯與環(huán)己烷的結(jié)構(gòu)不同 D.5個碳原子最多只能形成4個碳碳單鍵 答案:C,閱讀思考,自主檢測,2

4、.下列各組有機化合物中,互為同分異構(gòu)體的是(),閱讀思考,自主檢測,答案:B,閱讀思考,自主檢測,3.鍵線式可以簡明扼要地表示碳?xì)浠衔?鍵線式為 的物質(zhì)表示的是() A.丁烷B.丙烷C.丁烯D.丙烯 答案:C,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,探究問題 1.有哪幾種形式和方法可以表示有機物的分子結(jié)構(gòu)和組成? 提示分子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式、電子式、最簡式、球棍模型、比例模型與鍵線式等。 2.寫出C5H12的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。 提示CH3CH2CH2CH2CH3、,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,3.分子式為C4H9Cl的有機物有幾種同分異構(gòu)體?試寫出所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。,重

5、點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,知識點撥 一、有機化合物中碳原子的成鍵特點 1.碳原子的結(jié)構(gòu)及成鍵特點,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,2.甲烷的分子結(jié)構(gòu),重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,二、有機化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象 1.同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,2.同分異構(gòu)體的類型,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,3.同分異構(gòu)體的書寫方法 (1)降碳對稱法(適用于碳鏈異構(gòu))。 下面以C7H16為例寫出它的同分異構(gòu)體: 將分子寫成直鏈形式: CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3。 從直鏈上去掉一個CH3,依次連在剩余碳鏈中心對稱線一側(cè)的各個碳原

6、子上。甲基可連在2,3號碳原子上: 根據(jù)碳鏈中心對稱,將CH3連在對稱軸的右側(cè)就會與左側(cè)連接方式重復(fù)。,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,再從主鏈上去掉一個碳,可形成一個CH2CH3或兩個CH3,即主鏈變?yōu)?。當(dāng)取代基為CH2CH3時,由于對稱關(guān)系只能連接在3號碳原子上;當(dāng)取代基為兩個甲基時,在主鏈上先定一個甲基,按照位置由近至遠(yuǎn)的順序依次移動另外一個甲基,注意不要重復(fù),即兩個甲基可分別連接的碳原子號碼是2和2、2和3、2和4、3和3。,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,(2)取代法(適用于醇、鹵代烴異構(gòu))。 先碳鏈異構(gòu),后位置異構(gòu)。如書寫分子式為C5H12O的醇的同分異構(gòu)體,如圖(圖

7、中數(shù)字即為OH接入后的位置,即這樣的醇合計為8種):,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,(3)插入法(適用于烯烴、炔烴、酯等)。 先根據(jù)給定的碳原子數(shù)寫出烷烴的同分異構(gòu)體的碳鏈骨架,再將官能團插入碳鏈中,最后用氫原子補足碳的四個價鍵。 如書寫分子式為C4H8的烯烴的同分異構(gòu)體(插入雙鍵),雙鍵可分別在號位置:,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,考向一有機化合物結(jié)構(gòu)的表示方法 【例題1】 有機物的表示方法多種多樣,下面是常用的幾種表示方法:,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,(1)上述表示方法中屬于結(jié)構(gòu)式的為,屬于鍵線式的為,屬于比例模型的為,屬

8、于球棍模型的為。 (2)寫出的分子式:。 (3)寫出中官能團的電子式: 、 。 (4)的分子式為,最簡式為。 解析:是鍵線式,所有拐點和端點都有一個碳原子,碳原子不滿足四個價鍵的由氫原子補足;是CH4的比例模型;是正戊烷 的球棍模型;是葡萄糖的結(jié)構(gòu)式,其官能團有OH和 ;的分子式為C6H12,所以最簡式為CH2。,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,答案:(1) (2)C11H18O2 (4)C6H12CH2 規(guī)律方法點撥書寫有機化合物結(jié)構(gòu)簡式的注意點 (1)不能將官能團(雙鍵、三鍵、羥基、羧基等)忽略,如C2H2結(jié)構(gòu)簡式為CHCH,不能忽略分子中的三鍵。 (2)結(jié)構(gòu)簡式的書寫以不引起歧義為

9、目的,如CH3CH2CH2OH不能簡寫為C3H7OH,這樣可能會誤解為CH3CHOHCH3等。,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,成功體驗1下列有關(guān)化學(xué)用語能確定為丙烯的是() 解析:A項是球棍模型,大黑球不一定代表C原子,可能代表Si原子;B項分子式表示的也可能是環(huán)丙烷;C項中電子式少一個氫原子。 答案:D,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,考向二同分異構(gòu)體的書寫 【例題2】 某化合物的分子式為C5H11Cl,結(jié)構(gòu)分析表明,該分子中有兩個CH3、兩個CH2、一個 和一個Cl,它的可能結(jié)構(gòu)有四種,請寫出這四種可能的結(jié)構(gòu)簡式、。,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,解析:題中要求有兩個

10、甲基,則可分析得到: (1)如果結(jié)構(gòu)為直鏈,則氯原子不能在一端(否則將只有一個甲基),有兩種: (2)若有一個支鏈,則氯原子只能接在一端(否則會出現(xiàn)三個甲基),有兩種: (3)如果有兩個支鏈,則分子中甲基數(shù)將大于或等于3個,不符合題意。,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,規(guī)律方法點撥書寫同分異構(gòu)體時的順序是碳鏈異構(gòu)位置異構(gòu)官能團異構(gòu),要逐一考慮,這樣可以避免重復(fù)和漏寫。,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,成功體驗2某烴(C5H10)能使溴水褪色,該烴與足量H2加成后能生成含3個甲基的烷烴,則該烴可能的結(jié)構(gòu)有種,寫出所有可能的結(jié)構(gòu)簡式:。,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,考向三同分

11、異構(gòu)體的判斷 【例題3】 有下列幾種有機化合物的結(jié)構(gòu)簡式:,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,(1)互為同分異構(gòu)體的是(選填序號,下同)。 (2)官能團位置不同的同分異構(gòu)體是。 (3)官能團類型不同的同分異構(gòu)體是。 解析:正確理解同分異構(gòu)體的概念是解答本題的關(guān)鍵。同時還需要明確碳原子數(shù)相同的烯烴和環(huán)烷烴互為同分異構(gòu)體,碳原子數(shù)相同的醇和醚、二烯烴和炔烴也互為同分異構(gòu)體。 答案:(1)和;、和;、和;和 (2)和;和;和 (3)和;和;和;和 規(guī)律方法點撥判斷是否是同分異構(gòu)體的關(guān)鍵:一、分子式是否相同;二、結(jié)構(gòu)是否不同(包括碳骨架、官能團的位置、官能團的種類等)。,重點難點探究,重要考向探究

12、,隨堂檢測,成功體驗3下列物質(zhì)中最簡式相同,但既不是同系物,也不是同分異構(gòu)體的是() 解析:A、C、D三項都是同分異構(gòu)體。 答案:B,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,1.甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu),而不是正方形平面結(jié)構(gòu),理由是() A.CH3Cl不存在同分異構(gòu)體 B.CH2Cl2不存在同分異構(gòu)體 C.CHCl3不存在同分異構(gòu)體 D.CCl4是非極性分子 答案:B,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,2.下列說法正確的是() B.有機物分子里一定既有非極性鍵也有極性鍵 C.有的烴分子中,一個碳原子形成3個共價鍵 解析:根據(jù)碳原子的成鍵特點,碳原子間可形成非極性共價鍵,碳原子也

13、可與其他非金屬原子形成極性共價鍵,但是甲烷分子中只有極性鍵,B項不正確。有機物中碳通過4個共價鍵與其他原子相連,C項不正確。 應(yīng)為丙烷的鍵線式,D項不正確。 答案:A,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,3.如圖表示4個碳原子相互結(jié)合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化學(xué)鍵,假如碳原子上其余的化學(xué)鍵都是與氫原子結(jié)合。,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,(1)題圖中互為同分異構(gòu)體的是: A與;B與;D與。(填字母,下同) (2)題圖中與甲烷互為同系物的是,與乙烯互為同系物的是。 (3)寫出F、G、H的結(jié)構(gòu)簡式。 F;G;H。 答案:(1)CE、F、HG(2)A、CB、E、F,重點難點探究,重要考向探究,隨堂檢測,4. 下面是合成某藥物的中間體分子(由9個碳原子和若干氫、氧原子構(gòu)成)的結(jié)構(gòu)示意圖: 試回答下列問題: (1)通過對比上面的結(jié)構(gòu)簡式與立體模型,請指出結(jié)構(gòu)簡式中的“Et”表示的基團是(寫結(jié)構(gòu)簡式);該藥物中間體的分子式為。 (2)該分