2020版高中化學第3章簡單的有機化合物第1節(jié)第2課時有機化合物的結(jié)構(gòu)特點課件魯科版.pptx

1、第2課時有機化合物的結(jié)構(gòu)特點,知識鋪墊,新知預習,自主測試,1.12C與14C互為同位素,金剛石與石墨互為同素異形體。 2.甲烷與丙烷結(jié)構(gòu)相似,分子組成相差2個“CH2”原子團,化學性質(zhì)也相似。 3.烷烴屬于飽和烴,容易發(fā)生取代反應。,知識鋪墊,新知預習,自主測試,一、官能團 1.觀察思考模擬除水垢實驗,實驗結(jié)論:白醋與檸檬酸均表示出酸性,而乙醇不具有酸性。,知識鋪墊,新知預習,自主測試,原因解釋: 三者的結(jié)構(gòu)簡式如下:,知識鋪墊,新知預習,自主測試,2.官能團 像羧基這樣,比較活潑、容易發(fā)生反應并反映著某類有機化合物共同特性的原子或原子團稱為官能團。 3.部分常見官能團的結(jié)構(gòu)、名稱及對應的有

2、機化合物示例,知識鋪墊,新知預習,自主測試,4.烴的衍生物 醇、羧酸、酯等有機物看作烴分子中的氫原子被其他原子或原子團代替后的產(chǎn)物,將這樣的有機化合物統(tǒng)稱為烴的衍生物。,知識鋪墊,新知預習,自主測試,二、同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體 1.同分異構(gòu)現(xiàn)象 兩種或多種化合物具有相同的分子式卻具有不同的分子結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象,叫作同分異構(gòu)現(xiàn)象。 2.同分異構(gòu)體 分子式相同而分子結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱為同分異構(gòu)體。 一般來說,烷烴分子中的碳原子越多,它的同分異構(gòu)體就越多。例如,丁烷有兩種同分異構(gòu)體、戊烷有三種同分異構(gòu)體。 【微思考】互為同分異構(gòu)體的兩種有機物熔、沸點一定相同嗎? 提示:不相同。如分子式為C4H10的兩

3、種同分異構(gòu)體的熔、沸點不相同。,知識鋪墊,新知預習,自主測試,1.下列說法中錯誤的是() 化學性質(zhì)相似的有機物是同系物 分子組成相差一個或幾個CH2原子團的有機物是同系物 若烴中碳、氫元素的質(zhì)量分數(shù)相同,它們必定是同系物 互為同分異構(gòu)體的兩種有機物的物理性質(zhì)有差別,但化學性質(zhì)必定相似 A.B.只有 C.只有D.只有,知識鋪墊,新知預習,自主測試,答案:A 解析:互為同系物的有機物結(jié)構(gòu)相似,化學性質(zhì)相似,但化學性質(zhì)相似的有機物不一定是同系物,錯誤;分子組成相差若干個“CH2”的有機物,結(jié)構(gòu)不一定相似,錯誤;C2H4與C3H6具有相同的最簡式,碳、氫元素的質(zhì)量分數(shù)相同,當C2H4為CH2=CH2,

4、而C3H6,質(zhì)有差別,若為同一類物質(zhì),則化學性質(zhì)相似,若為不同類物質(zhì),則化學性質(zhì)不同,錯誤,故選A。,知識鋪墊,新知預習,自主測試,2.下列物質(zhì)中互為同分異構(gòu)體的是(),答案:D 解析:同分異構(gòu)體是具有相同分子式但分子結(jié)構(gòu)不同的化合物的互稱,D項中兩種物質(zhì)互為同分異構(gòu)體。A項互為同位素,B項互為同素異形體,C項互為同系物。,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測,同位素、同素異形體、同系物、同分異構(gòu)體、同種物質(zhì)的比較 問題探究 在下列各組物質(zhì)中,按要求將相應的序號填在對應的空格內(nèi):,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測,互為同位素的是;互為同分異構(gòu)體的是;互為同系物的是;為同一種物質(zhì)的是。 提示:同

5、位素是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子的互稱,符合;同分異構(gòu)體是分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的化合物,符合;同系物是結(jié)構(gòu)相似、組成上相差一個或多個CH2原子團的有機物,符合;中兩個分子代表同一種物質(zhì)。,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測,知識歸納 “五同”(同位素、同素異形體、同系物、同分異構(gòu)體、同種物質(zhì))辨析,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測,典例剖析 例1(1)下圖表示4個碳原子相互結(jié)合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化學鍵,假如碳原子上其余的化學鍵都是與氫原子結(jié)合。,圖中屬于烷烴的是(填序號) 上圖中互為同分異構(gòu)體的是:B與;D與。(填序號),任務(wù)一,任務(wù)二,素

6、養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測,(2)有下列各組物質(zhì):,其中,屬于同分異構(gòu)體的是,屬于烷烴的是;屬于同位素的是;屬于同素異形體的是;屬于同一種物質(zhì)的是。,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測,答案:(1)A、CE、F、HG(2)FB、D、E、F ACE 解析:(1)A的分子式為C4Hl0;B的分子式為C4H8,分子中存在碳碳雙鍵;C的分子式為C4H10;D的分子式為C4H6,分子中存在碳碳三鍵;E的分子式為C4H8;F的分子式為C4H8;G的分子式為C4H6;H的,數(shù)相同,中子數(shù)不同,二者互為同位素;紅磷和白磷都是由磷元素組成的單質(zhì),它們是同素異形體;E中的兩個結(jié)構(gòu)簡式表示的是同一種物質(zhì);F中兩物質(zhì)的分子式都

7、為C6H14,但它們的結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體。,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測,判斷同系物的三個關(guān)鍵 (1)“同”互為同系物的物質(zhì)必須屬于同一類物質(zhì)。 (2)“似”結(jié)構(gòu)相似,是指化學鍵類型相似,分子中各原子的結(jié)合方式相似。 (3)“差”組成上相差n個CH2原子團(n1)。,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測,變式訓練1下列說法正確的是() A.H2和D2互為同位素 B.CH3CH2OH與CH3OCH3互為同分異構(gòu)體 C.正丁烷和異丁烷是同素異形體,答案:B 解析:H2和D2是由氫元素的兩種核素形成的氫分子,不互為同位素,故A錯誤;CH3CH2OH與CH3OCH3分子式相同,但結(jié)構(gòu)不同,互

8、為同分異構(gòu)體,故B正確;正丁烷和異丁烷分子式相同,但,相同,中子數(shù)不同,三者互為同位素,故D錯誤。,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測,同分異構(gòu)體的理解與判斷 問題探究 1.同分異構(gòu)體之間最簡式、相對分子質(zhì)量、各元素的百分含量、熔沸點一定都相同嗎? 2.是否所有的烷烴都有同分異構(gòu)體? 3.烷烴所含碳原子數(shù)越多,同分異構(gòu)體的數(shù)目越多嗎? 提示:1.同分異構(gòu)體的分子式相同,所以其最簡式、相對分子質(zhì)量、各元素的百分含量一定是相同的,但是熔、沸點不同。2.不是所有的烷烴都有同分異構(gòu)體,甲烷、乙烷和丙烷沒有同分異構(gòu)體。3.烷烴所含碳原子數(shù)越多,結(jié)構(gòu)越復雜,其同分異構(gòu)體的數(shù)目越多。,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈

9、絡(luò),隨堂檢測,知識歸納 同分異構(gòu)體的書寫及判斷方法 (1)烷烴的同分異構(gòu)體的書寫技巧“減碳移位法”。 “兩注意”選擇最長的碳鏈為主鏈,找出中心對稱線 | “四順序”主鏈由長到短,支鏈由整到散,位置由心到邊,排布由鄰到間,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測,如書寫C6H14的同分異構(gòu)體: 將分子中的全部碳原子連成直鏈作為母鏈。 CCCCCC 從母鏈一端取下一個碳原子(即甲基)作為支鏈,剩余的部分作為主鏈,將取下的甲基依次連在主鏈中心對稱線(虛線)一側(cè)的各個碳原子上(包括中心對稱線所在的碳原子),此時碳架結(jié)構(gòu)有如下兩種:,注意:甲基不能連在位和位上,否則會使主鏈上有6個碳原子,使碳鏈變長,位和位等

10、效。,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測,從母鏈上取下兩個碳原子作為一個支鏈(乙基)或兩個支鏈(2個甲基)依次連在主鏈中心對稱線一側(cè)或兩側(cè)的各個碳原子上,此時碳架結(jié)構(gòu)有如下兩種:,注意:位或位上不能連乙基,位和位不能連接甲基,否則會使主鏈上的碳原子增多,使主鏈變長。所以C6H14共有5種同分異構(gòu)體。,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測,(2)同分異構(gòu)體種類的判斷。 換元法。某烴可被取代的氫原子有n個,若其x氯代物有a種,則(n-x)氯代物也有a種。如正丁烷(C4H10)有6種二氯代物,則其八氯代物也有6種。 等效氫法。等效氫法是判斷同分異構(gòu)體數(shù)目的重要方法,其規(guī)律有: a.分子中同一個碳上的氫

11、原子等效。 b.同一個碳的甲基上的氫原子等效。如新戊烷,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測,c.同一分子中處于軸對稱位置或鏡面對稱位置上的氫原子是等,等效氫原子的數(shù)目等于一元取代物同分異構(gòu)體的數(shù)目。,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測,典例剖析 例2(2019全國2,13)分子式為C4H8BrCl的有機物共有(不含立體異構(gòu))() A.8種 B.10種C.12種D.14種 答案:C,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測,一般來說,碳原子數(shù)小于10且結(jié)構(gòu)對稱的烷烴有以下幾種:,分子中所有連接氫原子的碳原子都是等效的,它們的一氯代物就只有一種。,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)

12、脈絡(luò),隨堂檢測,變式訓練2-1某烴具有同分異構(gòu)體,且各同分異構(gòu)體的一氯代物的種數(shù)相同,該烴的分子式是() A.CH4 B.C3H8 C.C4H10D.C5H12 答案:C,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測,變式訓練2-2下列化合物的一氯代物的數(shù)目排列順序正確的是() CH3CH2CH2CH2CH2CH3(CH3)2CHCH(CH3)2 (CH3)3CCH2CH3(CH3)3CC(CH3)3 A. B.= C. D.= 答案:B 解析:物質(zhì)一氯代物的種類為3種,物質(zhì)一氯代物的種類為2種,物質(zhì)一氯代物的種類為3種,物質(zhì)一氯代物的種類為1種,故B項正確。,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測,任務(wù)一

13、,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測,1.(雙選)下列敘述正確的是() A.正丁烷和異丁烷屬于同分異構(gòu)體 B.分子式為C2H6O的有機化合物性質(zhì)相同 C.碳元素的單質(zhì)只存在金剛石和石墨這兩種同素異形體 D.有機化合物CH3CH2NO2和H2NCH2COOH是同分異構(gòu)體 答案:AD 解析:正丁烷和異丁烷分子式相同、結(jié)構(gòu)不同,屬于同分異構(gòu)體,故A正確;分子式相同,結(jié)構(gòu)不一定相同,結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),所以分子式為C2H6O的有機化合物性質(zhì)不一定相同,故B錯誤;碳元素的單質(zhì)除了金剛石和石墨還有C60等,故C錯誤;從分子組成和結(jié)構(gòu)上看,有機化合物CH3CH2NO2和H2NCH2COOH分子式相同,而結(jié)構(gòu)不同,所以是同

14、分異構(gòu)體,故D正確。,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測,2.已知二氯丙烷的同分異構(gòu)體有四種,從而可推知六氯丙烷的同分異構(gòu)體有() A.三種 B.四種C.五種D.六種 答案:B 解析:二氯丙烷是丙烷(C3H8)分子主鏈上有兩個氫原子被氯原子取代,氯原子有四種位置關(guān)系,則二氯丙烷的同分異構(gòu)體有四種;六氯丙烷是全氯丙烷(C3Cl8)分子主鏈上有兩個氯原子被氫原子取代,則氫原子有四種位置關(guān)系,即六氯丙烷的同分異構(gòu)體有四種。,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測,3.青蒿素是抗瘧特效藥,屬于萜類化合物,如圖所示有機物也屬于萜類化合物,該有機物的一氯取代物有(不含立體異構(gòu)),A.4種B.5種 C.7種D.8種 答案:C,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測,4.如圖所示是幾種烷烴的球棍模型,試回答下列問題:,(1)A、B