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

1、第2課時(shí)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),知識(shí)鋪墊,新知預(yù)習(xí),自主測(cè)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(gè)“CH2”原子團(tuán),化學(xué)性質(zhì)也相似。 3.烷烴屬于飽和烴,容易發(fā)生取代反應(yīng)。,知識(shí)鋪墊,新知預(yù)習(xí),自主測(cè)試,一、官能團(tuán) 1.觀察思考模擬除水垢實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)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(shí)鋪墊,新知預(yù)習(xí),自主測(cè)試,原因解釋: 三者的結(jié)構(gòu)簡式如下:,知識(shí)鋪墊,新知預(yù)習(xí),自主測(cè)試,2.官能團(tuán) 像羧基這樣,比較活潑、容易發(fā)生反應(yīng)并反映著某類有機(jī)化合物共同特性的原子或原子團(tuán)稱為官能團(tuán)。 3.部分常見官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)、名稱及對(duì)應(yīng)的有

2、機(jī)化合物示例,知識(shí)鋪墊,新知預(yù)習(xí),自主測(cè)試,4.烴的衍生物 醇、羧酸、酯等有機(jī)物看作烴分子中的氫原子被其他原子或原子團(tuán)代替后的產(chǎn)物,將這樣的有機(jī)化合物統(tǒng)稱為烴的衍生物。,知識(shí)鋪墊,新知預(yù)習(xí),自主測(cè)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(jī)物熔、沸點(diǎn)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(diǎn)不相同。,知識(shí)鋪墊,新知預(yù)習(xí),自主測(cè)試,1.下列說法中錯(cuò)誤的是() 化學(xué)性質(zhì)相似的有機(jī)物是同系物 分子組成相差一個(gè)或幾個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物是同系物 若烴中碳、氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,它們必定是同系物 互為同分異構(gòu)體的兩種有機(jī)物的物理性質(zhì)有差別,但化學(xué)性質(zhì)必定相似 A.B.只有 C.只有D.只有,知識(shí)鋪墊,新知預(yù)習(xí),自主測(cè)試,答案:A 解析:互為同系物的有機(jī)物結(jié)構(gòu)相似,化學(xué)性質(zhì)相似,但化學(xué)性質(zhì)相似的有機(jī)物不一定是同系物,錯(cuò)誤;分子組成相差若干個(gè)“CH2”的有機(jī)物,結(jié)構(gòu)不一定相似,錯(cuò)誤;C2H4與C3H6具有相同的最簡式,碳、氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,當(dāng)C2H4為CH2=CH2,

4、而C3H6,質(zhì)有差別,若為同一類物質(zhì),則化學(xué)性質(zhì)相似,若為不同類物質(zhì),則化學(xué)性質(zhì)不同,錯(cuò)誤,故選A。,知識(shí)鋪墊,新知預(yù)習(xí),自主測(cè)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(xiàng)中兩種物質(zhì)互為同分異構(gòu)體。A項(xiàng)互為同位素,B項(xiàng)互為同素異形體,C項(xiàng)互為同系物。,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測(cè),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(yīng)的序號(hào)填在對(duì)應(yīng)的空格內(nèi):,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測(cè),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(gè)或多個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物,符合;中兩個(gè)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(cè),知識(shí)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(cè),任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測(cè),典例剖析 例1(1)下圖表示4個(gè)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。,圖中屬于烷烴的是(填序號(hào)) 上圖中互為同分異構(gòu)體的是:B與;D與。(填序號(hào)),任務(wù)一,任務(wù)二,素

6、養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測(cè),(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(cè),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(gè)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(cè),判斷同系物的三個(gè)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(xué)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(gè)CH2原子團(tuán)(n1)。,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測(cè),變式訓(xùn)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(cuò)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(cuò)誤。,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測(cè),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(duì)分子質(zhì)量、各元素的百分含量、熔沸點(diǎn)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(duì)分子質(zhì)量、各元素的百分含量一定是相同的,但是熔、沸點(diǎn)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(fù)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(cè),知識(shí)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(duì)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(cè),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(gè)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(duì)稱線(虛線)一側(cè)的各個(gè)碳原子上(包括中心對(duì)稱線所在的碳原子),此時(shí)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(huì)使主鏈上有6個(gè)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(cè),從母鏈上取下兩個(gè)碳原子作為一個(gè)支鏈(乙基)或兩個(gè)支鏈(2個(gè)甲基)依次連在主鏈中心對(duì)稱線一側(cè)或兩側(cè)的各個(gè)碳原子上,此時(shí)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(huì)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(cè),(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(gè),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(gè)碳上的氫

11、原子等效。 b.同一個(gè)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(cè),c.同一分子中處于軸對(duì)稱位置或鏡面對(duì)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(cè),典例剖析 例2(2019全國2,13)分子式為C4H8BrCl的有機(jī)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(cè),任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測(cè),一般來說,碳原子數(shù)小于10且結(jié)構(gòu)對(duì)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(cè),變式訓(xùn)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(cè),變式訓(xùn)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(xiàng)正確。,任務(wù)一,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測(cè),任務(wù)一

13、,任務(wù)二,素養(yǎng)脈絡(luò),隨堂檢測(cè),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(jī)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(jī)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(jī)化合物性質(zhì)不一定相同,故B錯(cuò)誤;碳元素的單質(zhì)除了金剛石和石墨還有C60等,故C錯(cuò)誤;從分子組成和結(jié)構(gòu)上看,有機(jī)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(cè),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(gè)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(gè)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(cè),3.青蒿素是抗瘧特效藥,屬于萜類化合物,如圖所示有機(jī)物也屬于萜類化合物,該有機(jī)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(cè),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