2018-2019版高中化學 第3章 重要的有機化合物 第1節(jié) 認識有機化合物 第2課時 有機化合物的結構特點課件 魯科版必修2.ppt

第2課時有機化合物的結構特點,第3章第1節(jié)認識有機化合物,學習目標1.了解有機化合物中碳原子的成鍵特點及有機物種類繁多的原因。2.了解烷烴的概念、通式及結構特點。3.了解烷烴的物理性質和化學性質。4.理解同分異構體的概念，并會判斷及書寫簡單烷烴的同分異構體。核心素養(yǎng)1.微觀探析：從不同角度認識烷烴的組成、結構和性質，形成“結構決定性質”的觀念。2.模型認知：建立同分異構體判斷及書寫的思模型。,新知導學,達標檢測,內(nèi)容索引,新知導學,1.有機物中碳原子的成鍵特點(1)每個碳原子能與其他原子形成個共價鍵。(2)碳原子與碳原子之間可以形成、或。(3)碳原子之間彼此以共價鍵構成或。,4,一、碳原子的成鍵特點、烷烴,單鍵,雙鍵,叁鍵,碳鏈,碳環(huán),乙烷丙烷正丁烷,(1)烴分子中，碳原子之間都以結合成狀，碳原子的剩余價鍵均與結合，使每個碳原子的化合價都達到“飽和”，這樣的烴叫做飽和鏈烴，也稱烷烴。,2.烷烴的分子結構,碳碳單鍵,氫原子,鏈,(2)烷烴的通式為(n1且n為整數(shù))。(3)烷烴的空間結構中，碳原子(大于等于3時)不在一條直線上，直鏈烷烴中的碳原子空間構型是折線形或鋸齒狀。3.烷烴的物理性質隨著碳原子數(shù)的遞增，烷烴的物理性質呈現(xiàn)規(guī)律性的變化：狀態(tài)由氣體液體固體，熔、沸點逐漸，密度逐漸。n4的烷烴呈態(tài)。,CnH2n2,升高,增大,氣,4.烷烴的化學性質(1)穩(wěn)定性：一般情況下與強酸、強堿、酸性高錳酸鉀溶液都不反應。(2)氧化反應：烷烴都能燃燒，燃燒通式為,(3)取代反應：烷烴與氯氣等鹵素單質光照時發(fā)生取代反應，如乙烷與氯氣光照時生成一氯乙烷的化學方程式為。,5.習慣命名法(1)表示,甲烷,乙烷,丙烷,丁烷,戊烷,(2)當碳原子數(shù)n相同，結構不相同時，用正、異、新表示。如：C4H10的兩種分子的命名：無支鏈時，CH3CH2CH2CH3：；有支鏈時，：。,正丁烷,異丁烷,(1)烷烴是飽和烴，碳原子數(shù)一定的烷烴分子中氫原子數(shù)已達到最多，其他含有相同碳原子數(shù)的烴分子中的氫原子數(shù)都比烷烴少。(2)烴分子失去一個或幾個氫原子所剩余的原子團叫做烴基，烷烴失去一個氫原子剩余的原子團叫做烷基，一般用R表示。如CH4去掉1個H原子得到甲基(CH3)：。(3)與鹵素單質的取代反應是烷烴的特征性質；烷烴不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，但不要誤認為烷烴不能發(fā)生氧化反應，烷烴的燃燒就是氧化反應。,解析,例1下列有機物中，屬于烷烴的是A.CH2=CH2B.CH3CH2CH2CH2ClC.D.,答案,解析A項中不是碳碳單鍵結合，不是烷烴；B項中含有氯原子，碳原子的鍵不是全部和氫原子結合，也就是說它不是烴；C項中不是鏈狀，不是烷烴；D項中碳鏈上雖然有兩個支鏈，但它仍屬于鏈狀，完全符合烷烴結構特點。,例2下列有關烷烴的敘述中，正確的是在烷烴分子中，所有的化學鍵都是單鍵烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色退去分子通式為CnH2n2的烴不一定是烷烴所有的烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應光照條件下，乙烷通入溴水中，可使溴水退色所有的烷烴都可以在空氣中燃燒A.B.C.D.,答案,解析,解析烷烴屬于飽和烴，碳與碳之間、碳與氫之間都以單鍵結合；烷烴性質穩(wěn)定，均不能使酸性KMnO4溶液退色；分子通式為CnH2n2的烴一定是烷烴；烷烴在光照條件下都能與Cl2發(fā)生取代反應；C2H6不能與溴水發(fā)生取代反應使其退色，但能與Br2蒸氣在光照下發(fā)生取代反應；烷烴都可以在空氣中燃燒生成CO2和H2O。,(1)閱讀題目信息，理解結構與性質的關系，總結出性質遞變規(guī)律并理解其原因。(2)熟悉規(guī)律，如：熟悉烷烴分子通式CnH2n2(n為正整數(shù))，符合該通式的烴一定屬于烷烴；在通常情況下，烷烴的性質穩(wěn)定，不能與強酸、強堿以及酸性KMnO4溶液反應，但能發(fā)生取代反應、燃燒反應等；常溫、常壓下，烷烴的碳原子數(shù)4時為氣體，碳原子數(shù)4時為液體或固體(新戊烷是氣體)。,解答烷烴結構與性質類試題的方法,規(guī)律總結,1.同分異構現(xiàn)象和同分異構體(1)同分異構現(xiàn)象：化合物具有相同的，但具有不同的現(xiàn)象，叫做同分異構現(xiàn)象。(2)同分異構體：具有相同而的互為同分異構體。(3)實例：例如，丁烷有兩種同分異構體，分別寫出其結構簡式：、。,分子式,二、同分異構體,結構,分子式,結構不同,化合物,CH3CH2CH2CH3,2.規(guī)律有機化合物分子中的碳原子越多，它的同分異構體數(shù)目就越多。,同分異構體的判斷方法(1)分子式必須相同。相對分子質量相同，結構不同的化合物不一定是同分異構體，如C8H18和C7H14O。(2)結構不同。主要從兩個方面考慮：一是原子(或原子團)的連接順序不同；二是原子的空間排列不同，可以是同類物質，也可以是不同類物質。,例3(2017南京高一檢測)將下列物質進行分類：O2與O3CH3CH2CH2CH3與H2O與D2OCH3CH2CH2CH2CH3與CH3CH(CH3)CH3C60與C70(1)互為同位素的是_(填編號，下同)。,答案,解析,解析為質子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一種元素的不同原子，互為同位素；O2與O3、C60與C70是結構不同的單質，互為同素異形體；CH3CH2CH2CH3與的分子式均為C4H10，但結構不同，互為同分異構體；屬于同一種物質。,(2)互為同素異形體的是_。(3)互為同分異構體的是_。(4)屬于同一種物質的是_。,答案,例4在下列結構的有機物中，屬于同分異構體的正確組合是CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH2CH3,答案,解析,A.和B.和C.和D.和,解析和、和、和的分子式相同而結構不同，分別互為同分異構體；和為同一種物質。,例5(2017臨沂一中高一月考)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,答案,解析,若主鏈有4個碳原子，則氯原子有4種位置，即；若主鏈有3個碳原子，此時該烷烴有4個相同的甲基，則氯原子只有1種位置，即。故C5H11Cl的同分異構體共有8種。,思維啟迪,解答此類題目要抓住判斷角度，找出等效氫原子種類。一般來說，同一個碳原子上的氫原子等效，同一個碳原子所連的所有甲基上的氫原子等效，處于鏡面對稱位置上的氫原子等效。氯原子取代任意一個等效氫原子所得的一氯代物都是同一種。,學習小結,達標檢測,1.判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)(1)C5H12的熔、沸點比C3H8的熔、沸點高()(2)常溫常壓下，C3H8呈氣態(tài)，C6H14呈液態(tài)()(3)乙烷能與溴水發(fā)生取代反應而使其退色()(4)C2H6與Cl2按體積比11混合，發(fā)生取代反應，生成的產(chǎn)物僅有兩種()(5)(CH3)2CHCH2CH3的名稱為戊烷()(6)同分異構現(xiàn)象的廣泛存在是造成有機物種類繁多的重要原因之一(),答案,1,2,3,4,5,6,7,2.(2017包頭一中期中)下列物質的沸點按由高到低的順序排列正確的是CH3(CH2)2CH3CH3(CH2)3CH3(CH3)3CH(CH3)2CHCH2CH3A.B.C.D.,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析烷烴的碳原子數(shù)越多，沸點越高。在碳原子數(shù)目相同的條件下，含有的支鏈越多，沸點越低。據(jù)此可知，沸點由高到低排列的順序是，故A項正確。,7,3.(2017周口高一月考)下列關于烷烴的說法正確的是A.丙烷(C3H8)發(fā)生取代反應生成的C3H7Cl的結構只有一種B.丙烷分子中3個碳原子在一條直線上C.分子中含有7個碳原子的烷烴在常溫下為液態(tài)D.烷烴分子為直鏈式結構，不可以帶支鏈,答案,解析,解析A項中C3H7Cl有兩種結構：CH3CH2CH2Cl、；,1,2,3,4,5,6,B項中C3H8分子中的3個碳原子呈V形，不在一條直線上；D項中烷烴分子中碳鏈可以是直鏈，也可以帶支鏈。,7,答案,解析,1,2,3,4,5,6,4.下列有機物中，互為同分異構體的是()CH2=CHCH3；CH3CH2CH3；HCCCH3；CH3CH2CH2CH3A.和B.和C.和D.和,7,解析的分子式是C3H6，的分子式是C3H6，的分子式是C3H8，的分子式是C3H4，的分子式是C4H8，的分子式是C4H10。只有和的分子式相同，結構不同，互為同分異構體。,1,2,3,4,5,6,7,5.(2017延安校級期中)下列化學性質中，烷烴不具備的是A.不能使溴水退色B.可以在空氣中燃燒C.與Cl2發(fā)生取代反應D.能使酸性KMnO4溶液退色,1,2,3,4,5,6,答案,解析,7,1,2,3,4,5,6,解析烷烴為飽和烴，分子中不存在不飽和鍵，其化學性質穩(wěn)定，所以烷烴具有“不能使溴水退色”的化學性質，故A不符合題意；烷烴中含有C、H元素，所以烷烴具有“可以在空氣中燃燒”的化學性質，故B不符合題意；烷烴的特征反應為取代反應，在光照條件下烷烴能夠與氯氣發(fā)生取代反應，所以烷烴具有“與氯氣發(fā)生取代反應”的化學性質，故C不符合題意；烷烴分子中不存在不飽和鍵，不能使酸性高錳酸鉀溶液退色，所以烷烴不具有“能使酸性KMnO4溶液退色”的化學性質，故D符合題意。,7,6.分子式為C4H10的烴的一氯代物的同分異構體有A.3種B.4種C.5種D.6種,1,2,3,4,5,6,答案,解析,7,解析分子式為C4H10的烴有兩種同分異構體：CH3CH2CH2CH3(正丁烷)和(異丁烷)，正丁烷和異丁烷各有2種不同化學環(huán)境的氫原子，故C4H10的一氯取代物有4種。,7.完成下列各題：(1)同溫同壓下，某烷烴的蒸氣密度是H2的29倍，其分子式為_，該烷烴的結構有_種；試分別寫出它們的結構簡式及名稱：_。,答案,C4H10,2,CH3CH2CH2CH3，正丁烷；，異丁烷,1,2,3,4,5,6,7,解析同溫同壓下，氣體的密度之比等于摩爾質量之比，該烴的相對分子質量為29258，烷烴分子通式為CnH2n2，則其相對分子質量為14n258，n4，故烷烴分子式為C4H10。其結構簡式和名稱分別為CH3CH2CH2CH3，正丁烷；，異丁烷。,解析,(2)已知某烷烴分子中電子數(shù)為42。該烷烴的分子式為_，寫出該烷烴分子的所有同分異構體的結構簡式：_，其一氯代物只有一種的結構簡式為_。,答案,CH3CH2CH2CH2CH3、,C5H12,1,2,3,4,5,6,7,解析,、,解析烷烴分子通式為CnH2n2，則其分子中電子數(shù)為6n(2n2)42，n5，故烷烴分子式為C5H12。烷烴C5H12有3種同分異構體，其結構簡式分別為CH3CH2CH2CH2CH3、，其一氯代物分別有3種、4種、1種。,答案,1,2,3,4,5,6,7,解析,上述同分異構體中，在相同條件下沸點最高的是_(寫結構簡式)。,答案,1,2,3,4,5,6,7,解析烷烴分子中，碳原子數(shù)相同時，所帶支鏈越多，其沸點越低，因此烷烴C5H12三種同分異構體中CH3CH2CH2CH2CH3沸點最高。,解析,CH3CH2CH2CH2CH3,