2019-2020學(xué)年高中化學(xué) 第一章 第二節(jié) 有機化合物的結(jié)構(gòu)特點課件 新人教版選修5.ppt

第二節(jié)有機化合物的結(jié)構(gòu)特點 知識鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測試 1 結(jié)構(gòu)相似 分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物 2 化合物具有相同的分子式 但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象 3 具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱同分異構(gòu)體 如丁烷有兩種同分異構(gòu)體CH3CH2CH2CH3和 知識鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測試 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 知識鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測試 2 甲烷的分子結(jié)構(gòu) 1 甲烷分子結(jié)構(gòu)的表示方法 2 甲烷分子的空間構(gòu)型以碳原子為中心 4個氫原子位于四個頂點的正四面體結(jié)構(gòu) 在CH4分子中4個C H鍵完全等同 知識鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測試 思考 對于CH4的分子構(gòu)型曾有兩種認識 平面正方形和正四面體形 試從其二氯代物 CH2Cl2 不存在同分異構(gòu)體的角度 說明甲烷的空間構(gòu)型是正四面體形 提示若CH4是平面正方形結(jié)構(gòu) CH2Cl2會有兩種結(jié)構(gòu) 知識鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測試 二 有機化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象1 同分異構(gòu)現(xiàn)象化合物具有相同的分子式 但結(jié)構(gòu)不同 因而產(chǎn)生性質(zhì)上的差異的現(xiàn)象 知識鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測試 2 同分異構(gòu)體 1 定義 具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互為同分異構(gòu)體 2 實例 戊烷的同分異構(gòu)體如下表所示 知識鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測試 3 同分異構(gòu)體的類型 知識鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測試 思考 同分異構(gòu)體的相對分子質(zhì)量相同 相對分子質(zhì)量相同的不同物質(zhì)一定互為同分異構(gòu)體嗎 提示不一定 相對分子質(zhì)量相同的不同物質(zhì)可能具有相同的分子式 也可能具有不同的分子式 如CH3COOH與CH3CH2CH2OH NO2與CH3CH2OH CO與N2等 這些物質(zhì)的相對分子質(zhì)量分別相同 但分子式不同 不是同分異構(gòu)體 知識鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測試 1 判斷正誤 正確的打 錯誤的打 1 同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)不同 故化學(xué)性質(zhì)不可能相似 2 同系物的組成通式相同 故同種元素的質(zhì)量分數(shù)相同 3 A B兩種物質(zhì)若互為同分異構(gòu)體 則二者不可能互為同系物 5 CH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu) 說明CH4的空間構(gòu)型為正四面體 6 相對分子質(zhì)量相同而結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)互為同分異構(gòu)體 答案 1 2 3 4 5 6 知識鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測試 2 下列各組有機化合物中 互為同分異構(gòu)體的是 知識鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測試 答案B 知識鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測試 3 鍵線式可以簡明扼要地表示碳氫化合物 鍵線式為的物質(zhì)表示的是 A 丁烷B 丙烷C 1 丁烯D 丙烯答案C 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 有機物分子結(jié)構(gòu)的表示方法問題探究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 有機物的結(jié)構(gòu)簡式可以表示碳原子之間的連接順序 能否表示分子的實際結(jié)構(gòu) 試舉例說明 提示不能 CH3CH2CH2CH3 從結(jié)構(gòu)簡式看碳鏈為直線形結(jié)構(gòu) 而實際上是鋸齒形 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 上圖中能表示乙烷實際構(gòu)型的是哪一種 用編號回答 提示 4 如何通過鍵線式確定有機物的分子式 重點說明C H的確定方法 提示每個頂點 拐點表示一個碳原子 根據(jù)碳原子四價鍵原理確定每個碳原子上的氫原子數(shù) 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 思維建模 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 典例引領(lǐng) 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 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 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 屬于球棍模型的為 2 寫出物質(zhì) 的分子式 3 寫出物質(zhì) 中官能團的電子式 4 物質(zhì) 的分子式為 最簡式為 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 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 最簡式為CH2 答案 1 2 C11H18O2 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 書寫有機化合物結(jié)構(gòu)簡式的注意事項 1 不能將官能團 雙鍵 三鍵 羥基 羧基等 省略 如C2H2結(jié)構(gòu)簡式為CH CH 不能省略分子中的三鍵 2 結(jié)構(gòu)簡式的書寫以不引起歧義為目的 如CH3CH2CH2OH不能簡寫為C3H7OH 因為 C3H7有兩種不同的結(jié)構(gòu) CH2 CH2 CH3和 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 變式訓(xùn)練1下列有機物分子的表示方法與對應(yīng)物質(zhì)的分子式不對應(yīng)的是 解析根據(jù)鍵線式可知 A B C項正確 D項物質(zhì)的分子式為C20H30O2 答案D 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 有機化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象問題探究1 寫出C5H12各種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 提示CH3CH2CH2CH2CH3 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 2 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 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 思維建模同分異構(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) 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 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 根據(jù)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 在主鏈上先固定一個甲基的位置 按照位置由近至遠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編號為2和2 2和3 2和4 3和3 2 取代法 適用于醇 鹵代烴同分異構(gòu)體的書寫 先碳鏈異構(gòu) 后位置異構(gòu) 如書寫分子式為C5H12O屬于醇類的同分異構(gòu)體 如圖 圖中數(shù)字為接入 OH的位置 形成的醇為8種 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 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 插入雙鍵的位置可分別在 號位置 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 典例引領(lǐng)考向一同分異構(gòu)體的判斷 例題2 有下列幾種有機化合物的結(jié)構(gòu)簡式 CH3CH CH CH2CH3 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 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 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 判斷兩種物質(zhì)是否同分異構(gòu)體 關(guān)鍵把握兩點 分子式是否相同 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 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 變式訓(xùn)練2下列各組物質(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 D 丙酸和CH3COOCH3解析A C D三項中的物質(zhì)都是同分異構(gòu)體關(guān)系 答案B 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 考向二同分異構(gòu)體的書寫 例題3 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 請寫出這四種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 解析 1 如果結(jié)構(gòu)為直鏈 則氯原子不能在鏈端 否則將只有一個甲基 符合要求的有兩種 2 若有一個支鏈 則氯原子只能在鏈端 否則會出現(xiàn)三個甲基 符合要求的有兩種 3 如果有兩個支鏈 則分子中甲基數(shù)將大于或等于3 不符合題意 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 書寫同分異構(gòu)體的順序一般是碳鏈異構(gòu) 官能團位置異構(gòu) 官能團類型異構(gòu) 注意避免重復(fù)和漏寫 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 變式訓(xùn)練3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 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 1 下列有關(guān)化學(xué)用語的應(yīng)用正確的是 D 乙烯的結(jié)構(gòu)簡式 CH2CH2 答案B 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 2 下列說法正確的是 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 碳原子與其他非金屬原子可形成極性共價鍵 由于甲烷 甲醇等分子中只有極性鍵 故B項不正確 有機物分子中碳原子通過4個共價鍵與其他原子相連 C項不正確 為丙烷的鍵線式 D項不正確 答案A 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 3 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(xué)鍵 假如碳原子上其余的化學(xué)鍵都是與氫原子結(jié)合 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 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 4 下面是合成某藥物的中間體 由9個碳原子和若干氫 氧原子構(gòu)成 的分子結(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 該分子中含有個不飽和碳原子 3 該藥物中間體中含氧官能團的名稱為 4 該藥物中間體分子中與碳原子相連的氫原子被溴原子取代 所得的一溴代物有種 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 解析 1 由立體模型可以看出 Et 代表乙基 CH2CH3 所以該藥物中間體的分子式為C9H12O3 2 該物質(zhì)分子中含有2個碳氧雙鍵 故不飽和碳原子數(shù)為2 答案 1 CH3CH2 C9H12O3 2 2 3 酯基和羰基 4 7