2020版高中化学第3章简单的有机化合物第1节第2课时有机化合物的结构特点课件鲁科版.pptx

1、第2课时有机化合物的结构特点,知识铺垫,新知预习,自主测试,1.12C与14C互为同位素,金刚石与石墨互为同素异形体。 2.甲烷与丙烷结构相似,分子组成相差2个“CH2”原子团,化学性质也相似。 3.烷烃属于饱和烃,容易发生取代反应。,知识铺垫,新知预习,自主测试,一、官能团 1.观察思考模拟除水垢实验,实验结论:白醋与柠檬酸均表示出酸性,而乙醇不具有酸性。,知识铺垫,新知预习,自主测试,原因解释: 三者的结构简式如下:,知识铺垫,新知预习,自主测试,2.官能团 像羧基这样,比较活泼、容易发生反应并反映着某类有机化合物共同特性的原子或原子团称为官能团。 3.部分常见官能团的结构、名称及对应的有

2、机化合物示例,知识铺垫,新知预习,自主测试,4.烃的衍生物 醇、羧酸、酯等有机物看作烃分子中的氢原子被其他原子或原子团代替后的产物,将这样的有机化合物统称为烃的衍生物。,知识铺垫,新知预习,自主测试,二、同分异构现象和同分异构体 1.同分异构现象 两种或多种化合物具有相同的分子式却具有不同的分子结构的现象,叫作同分异构现象。 2.同分异构体 分子式相同而分子结构不同的化合物互称为同分异构体。 一般来说,烷烃分子中的碳原子越多,它的同分异构体就越多。例如,丁烷有两种同分异构体、戊烷有三种同分异构体。 【微思考】互为同分异构体的两种有机物熔、沸点一定相同吗? 提示:不相同。如分子式为C4H10的两

3、种同分异构体的熔、沸点不相同。,知识铺垫,新知预习,自主测试,1.下列说法中错误的是() 化学性质相似的有机物是同系物 分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物 若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必定是同系物 互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质必定相似 A.B.只有 C.只有D.只有,知识铺垫,新知预习,自主测试,答案:A 解析:互为同系物的有机物结构相似,化学性质相似,但化学性质相似的有机物不一定是同系物,错误;分子组成相差若干个“CH2”的有机物,结构不一定相似,错误;C2H4与C3H6具有相同的最简式,碳、氢元素的质量分数相同,当C2H4为CH2=CH2,

4、而C3H6,质有差别,若为同一类物质,则化学性质相似,若为不同类物质,则化学性质不同,错误,故选A。,知识铺垫,新知预习,自主测试,2.下列物质中互为同分异构体的是(),答案:D 解析:同分异构体是具有相同分子式但分子结构不同的化合物的互称,D项中两种物质互为同分异构体。A项互为同位素,B项互为同素异形体,C项互为同系物。,任务一,任务二,素养脉络,随堂检测,同位素、同素异形体、同系物、同分异构体、同种物质的比较 问题探究 在下列各组物质中,按要求将相应的序号填在对应的空格内:,任务一,任务二,素养脉络,随堂检测,互为同位素的是;互为同分异构体的是;互为同系物的是;为同一种物质的是。 提示:同

5、位素是质子数相同、中子数不同的原子的互称,符合;同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物,符合;同系物是结构相似、组成上相差一个或多个CH2原子团的有机物,符合;中两个分子代表同一种物质。,任务一,任务二,素养脉络,随堂检测,知识归纳 “五同”(同位素、同素异形体、同系物、同分异构体、同种物质)辨析,任务一,任务二,素养脉络,随堂检测,任务一,任务二,素养脉络,随堂检测,典例剖析 例1(1)下图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。,图中属于烷烃的是(填序号) 上图中互为同分异构体的是:B与;D与。(填序号),任务一,任务二,素

6、养脉络,随堂检测,(2)有下列各组物质:,其中,属于同分异构体的是,属于烷烃的是;属于同位素的是;属于同素异形体的是;属于同一种物质的是。,任务一,任务二,素养脉络,随堂检测,答案:(1)A、CE、F、HG(2)FB、D、E、F ACE 解析:(1)A的分子式为C4Hl0;B的分子式为C4H8,分子中存在碳碳双键;C的分子式为C4H10;D的分子式为C4H6,分子中存在碳碳三键;E的分子式为C4H8;F的分子式为C4H8;G的分子式为C4H6;H的,数相同,中子数不同,二者互为同位素;红磷和白磷都是由磷元素组成的单质,它们是同素异形体;E中的两个结构简式表示的是同一种物质;F中两物质的分子式都

7、为C6H14,但它们的结构不同,互为同分异构体。,任务一,任务二,素养脉络,随堂检测,判断同系物的三个关键 (1)“同”互为同系物的物质必须属于同一类物质。 (2)“似”结构相似,是指化学键类型相似,分子中各原子的结合方式相似。 (3)“差”组成上相差n个CH2原子团(n1)。,任务一,任务二,素养脉络,随堂检测,变式训练1下列说法正确的是() A.H2和D2互为同位素 B.CH3CH2OH与CH3OCH3互为同分异构体 C.正丁烷和异丁烷是同素异形体,答案:B 解析:H2和D2是由氢元素的两种核素形成的氢分子,不互为同位素,故A错误;CH3CH2OH与CH3OCH3分子式相同,但结构不同,互

8、为同分异构体,故B正确;正丁烷和异丁烷分子式相同,但,相同,中子数不同,三者互为同位素,故D错误。,任务一,任务二,素养脉络,随堂检测,同分异构体的理解与判断 问题探究 1.同分异构体之间最简式、相对分子质量、各元素的百分含量、熔沸点一定都相同吗? 2.是否所有的烷烃都有同分异构体? 3.烷烃所含碳原子数越多,同分异构体的数目越多吗? 提示:1.同分异构体的分子式相同,所以其最简式、相对分子质量、各元素的百分含量一定是相同的,但是熔、沸点不同。2.不是所有的烷烃都有同分异构体,甲烷、乙烷和丙烷没有同分异构体。3.烷烃所含碳原子数越多,结构越复杂,其同分异构体的数目越多。,任务一,任务二,素养脉

9、络,随堂检测,知识归纳 同分异构体的书写及判断方法 (1)烷烃的同分异构体的书写技巧“减碳移位法”。 “两注意”选择最长的碳链为主链,找出中心对称线 | “四顺序”主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布由邻到间,任务一,任务二,素养脉络,随堂检测,如书写C6H14的同分异构体: 将分子中的全部碳原子连成直链作为母链。 CCCCCC 从母链一端取下一个碳原子(即甲基)作为支链,剩余的部分作为主链,将取下的甲基依次连在主链中心对称线(虚线)一侧的各个碳原子上(包括中心对称线所在的碳原子),此时碳架结构有如下两种:,注意:甲基不能连在位和位上,否则会使主链上有6个碳原子,使碳链变长,位和位等

10、效。,任务一,任务二,素养脉络,随堂检测,从母链上取下两个碳原子作为一个支链(乙基)或两个支链(2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧或两侧的各个碳原子上,此时碳架结构有如下两种:,注意:位或位上不能连乙基,位和位不能连接甲基,否则会使主链上的碳原子增多,使主链变长。所以C6H14共有5种同分异构体。,任务一,任务二,素养脉络,随堂检测,(2)同分异构体种类的判断。 换元法。某烃可被取代的氢原子有n个,若其x氯代物有a种,则(n-x)氯代物也有a种。如正丁烷(C4H10)有6种二氯代物,则其八氯代物也有6种。 等效氢法。等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法,其规律有: a.分子中同一个碳上的氢

11、原子等效。 b.同一个碳的甲基上的氢原子等效。如新戊烷,任务一,任务二,素养脉络,随堂检测,c.同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子是等,等效氢原子的数目等于一元取代物同分异构体的数目。,任务一,任务二,素养脉络,随堂检测,典例剖析 例2(2019全国2,13)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)() A.8种 B.10种C.12种D.14种 答案:C,任务一,任务二,素养脉络,随堂检测,任务一,任务二,素养脉络,随堂检测,一般来说,碳原子数小于10且结构对称的烷烃有以下几种:,分子中所有连接氢原子的碳原子都是等效的,它们的一氯代物就只有一种。,任务一,任务二,素养

12、脉络,随堂检测,变式训练2-1某烃具有同分异构体,且各同分异构体的一氯代物的种数相同,该烃的分子式是() A.CH4 B.C3H8 C.C4H10D.C5H12 答案:C,任务一,任务二,素养脉络,随堂检测,变式训练2-2下列化合物的一氯代物的数目排列顺序正确的是() CH3CH2CH2CH2CH2CH3(CH3)2CHCH(CH3)2 (CH3)3CCH2CH3(CH3)3CC(CH3)3 A. B.= C. D.= 答案:B 解析:物质一氯代物的种类为3种,物质一氯代物的种类为2种,物质一氯代物的种类为3种,物质一氯代物的种类为1种,故B项正确。,任务一,任务二,素养脉络,随堂检测,任务一

13、,任务二,素养脉络,随堂检测,1.(双选)下列叙述正确的是() A.正丁烷和异丁烷属于同分异构体 B.分子式为C2H6O的有机化合物性质相同 C.碳元素的单质只存在金刚石和石墨这两种同素异形体 D.有机化合物CH3CH2NO2和H2NCH2COOH是同分异构体 答案:AD 解析:正丁烷和异丁烷分子式相同、结构不同,属于同分异构体,故A正确;分子式相同,结构不一定相同,结构决定性质,所以分子式为C2H6O的有机化合物性质不一定相同,故B错误;碳元素的单质除了金刚石和石墨还有C60等,故C错误;从分子组成和结构上看,有机化合物CH3CH2NO2和H2NCH2COOH分子式相同,而结构不同,所以是同

14、分异构体,故D正确。,任务一,任务二,素养脉络,随堂检测,2.已知二氯丙烷的同分异构体有四种,从而可推知六氯丙烷的同分异构体有() A.三种 B.四种C.五种D.六种 答案:B 解析:二氯丙烷是丙烷(C3H8)分子主链上有两个氢原子被氯原子取代,氯原子有四种位置关系,则二氯丙烷的同分异构体有四种;六氯丙烷是全氯丙烷(C3Cl8)分子主链上有两个氯原子被氢原子取代,则氢原子有四种位置关系,即六氯丙烷的同分异构体有四种。,任务一,任务二,素养脉络,随堂检测,3.青蒿素是抗疟特效药,属于萜类化合物,如图所示有机物也属于萜类化合物,该有机物的一氯取代物有(不含立体异构),A.4种B.5种 C.7种D.8种 答案:C,任务一,任务二,素养脉络,随堂检测,4.如图所示是几种烷烃的球棍模型,试回答下列问题:,(1)A、B