高中化學(xué)選修五 1.2《有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》課件

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歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 第2節(jié)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第2節(jié) 課堂互動(dòng)講練 知能優(yōu)化訓(xùn)練 課前自主學(xué)案 學(xué)習(xí)目標(biāo) 探究整合應(yīng)用 1 了解原子的成鍵特點(diǎn)和成鍵方式的多樣性 能以此認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物種類繁多的現(xiàn)象 2 了解單鍵 雙鍵 叁鍵的特點(diǎn) 知道碳原子飽和程度對(duì)有機(jī)化合物的性質(zhì)有重要影響 3 理解極性鍵和非極性鍵的概念 知道鍵的極性對(duì)有機(jī)化合物的性質(zhì)有重要影響 4 掌握同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體 課前自主學(xué)案 一 碳原子的成鍵方式1 碳原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及成鍵方式 單鍵 雙鍵 叁鍵 環(huán)狀 4 四面體 平面 直線 2 碳原子的成鍵方式與空間構(gòu)型的關(guān)系 3 極性鍵和非極性鍵 1 極性鍵 元素的兩個(gè)原子之間形成的共價(jià)鍵 共用電子對(duì)偏向吸引電子能力較強(qiáng)的一方 2 非極性鍵 元素的兩個(gè)原子之間形成的共價(jià)鍵 共用電子對(duì)不偏向任何一方 不同 同種 1 烷烴中碳鏈?zhǔn)且粭l直線嗎 提示 不是 雖然烷烴中只有單鍵 但由于每個(gè)碳原子和周圍四個(gè)原子間的四面體構(gòu)型 使碳鏈成為鋸齒形結(jié)構(gòu) 如丁烷的碳鏈為 思考感悟 二 有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象1 同分異構(gòu)體具有相同的 和不同 的有機(jī)物互稱同分異構(gòu)體 分子式 結(jié)構(gòu) 2 分類 如屬于 異構(gòu) CH3 CH2 CH CH2和CH3 CH CH CH3屬于 異構(gòu) CH2 CH CH CH2和CH C CH2 CH3屬于 異構(gòu) 碳骨架 官能團(tuán)位置 官能團(tuán)類型 2 同分異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化還是物理變化 為什么 提示 化學(xué)變化 同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)不同 屬于不同的物質(zhì) 所以它們之間的轉(zhuǎn)化屬于不同物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化 即化學(xué)變化 思考感悟 三 有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系1 官能團(tuán)與有機(jī)化合物性質(zhì)的關(guān)系 1 關(guān)系一種官能團(tuán)決定一類有機(jī)物的化學(xué)特性 如雙鍵的 反應(yīng) 2 原因 一些官能團(tuán)含有 的鍵 易發(fā)生相關(guān)的化學(xué)反應(yīng) 如醇中的 一些官能團(tuán)含有 碳原子 容易發(fā)生相關(guān)的化學(xué)反應(yīng) 如烯烴 炔烴中的 鍵 鍵 易與其他原子或原子團(tuán)結(jié)合生成新的原子團(tuán) 加成 極性較強(qiáng) 羥基 不飽和 C C 2 不同基團(tuán)間的相互影響與有機(jī)化合物性質(zhì)的關(guān)系 1 由于甲基的影響 甲苯比苯更易發(fā)生取代反應(yīng) 2 酸和醇 醇和酚之所以化學(xué)性質(zhì)不同 主要是因?yàn)榱u基連接的原子團(tuán)或基團(tuán)不同引起的 醛和酮化學(xué)性質(zhì)不同 主要是因?yàn)轸驶B的原子團(tuán)或基團(tuán)不同引起的 3 有機(jī)物是否可以發(fā)生取代反應(yīng) 加成反應(yīng) 氧化反應(yīng) 提示 均可以 因?yàn)樵撚袡C(jī)物分子結(jié)構(gòu)中存在CH3 和苯環(huán) 而且是烴 可以燃燒 故可以發(fā)生取代反應(yīng) 加成反應(yīng) 氧化反應(yīng) 思考感悟 1 大多數(shù)有機(jī)物分子的碳原子與碳原子之間或碳原子與其他原子之間相結(jié)合的化學(xué)鍵是 A 只有極性鍵B 只有非極性鍵C 有極性鍵和非極性鍵D 只有離子鍵解析 選C 由碳原子的核外電子排布知 碳原子最外電子層有4個(gè)電子 既不易失去電子也不易得到電子 易形成共價(jià)化合物 在有機(jī)物中 碳原子與碳原子之間或碳原子與其他原子之間均是以共價(jià)鍵結(jié)合 其中碳原子與碳原子之間以非極性共價(jià)鍵結(jié)合 而碳原子與其他原子之間以極性共價(jià)鍵結(jié)合 2 下列只表示一種純凈物的是 A C2H6B C4H10C C2H4Cl2D C解析 選A C4H10 C2H4Cl2分別存在兩種同分異構(gòu)體 C4H10為CH3 CH2 CH2 CH3和兩種 C2H4Cl2為CHCl2CH3和CH2ClCH2Cl D既可以表示活性炭 又可以表示金剛石或石墨 只有C2H6表示一種分子 3 下列關(guān)于炔烴的描述正確的是 A 分子里含有碳碳叁鍵的不飽和鏈烴叫炔烴B 炔烴分子里的所有碳原子都在同一條直線上C 炔烴易發(fā)生加成反應(yīng) 也易發(fā)生取代反應(yīng)D 炔烴可以使溴水退色 但不能使酸性KMnO4溶液退色解析 選A 由于炔烴分子中含不飽和的碳原子 所以炔烴既可以使溴水退色 也可以使酸性高錳酸鉀溶液退色 炔烴分子里的所有碳原子不一定都在同一直線上 炔烴不易發(fā)生取代反應(yīng) 所以B C D錯(cuò) 課堂互動(dòng)講練 1 有機(jī)物種類繁多的原因 2 常見有機(jī)物空間結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的比較 有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)為 分析其結(jié)構(gòu)并回答下列問題 1 寫出其分子式 2 其中含有 個(gè)不飽和碳原子 分子中有 種雙鍵 3 分子中的極性鍵有 寫出兩種即可 4 分子中的飽和碳原子有 個(gè) 解析 根據(jù)碳原子的成鍵特點(diǎn) 與4個(gè)原子形成共價(jià)鍵的碳原子稱之為飽和碳原子 成鍵的原子數(shù)目小于4的碳原子稱之為不飽和碳原子 此分子中有12個(gè)不飽和碳原子 除碳碳雙鍵外碳原子還可以與氧 硫等原子形成雙鍵 此分子中有碳碳雙鍵和碳氧雙鍵兩種 如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中所標(biāo)位置 凡是不同種原子之間形成的共價(jià)鍵稱之為極性鍵 此分子中有碳氧 碳?xì)?氧氫三種極性鍵 具有四面體結(jié)構(gòu)的碳原子為飽和碳原子 共有4個(gè) 答案 1 C16H16O5 2 122 3 碳氧鍵 氧氫鍵 碳?xì)滏I 任寫兩種即可 4 4 規(guī)律方法 此題考查了碳原子的成鍵方式 對(duì)于隱藏的 如 COOH 和 COO R 官能團(tuán) 注意展開進(jìn)行分析 變式訓(xùn)練1據(jù)調(diào)查 劣質(zhì)的家庭裝飾材料會(huì)釋放出近百種能引發(fā)疾病的有害物質(zhì) 其中一種有機(jī)物分子的球棍模型如圖 圖中 棍 代表單鍵或雙鍵或叁鍵 不同大小的球代表不同元素的原子 且三種元素位于不同的短周期 下面關(guān)于該有機(jī)物的敘述不正確的是 A 有機(jī)物分子式為C2HCl3B 分子中所有原子在同一個(gè)平面內(nèi)C 該有機(jī)物難溶于水D 可由乙炔和氯化氫加成得到解析 選D 該有機(jī)物中含有3個(gè)大小相同的原子 而且大小比其他原子大 顯而易見 白球代表氫原子 中間的小球代表碳原子 最大的原子為氯原子 兩個(gè)碳原子之間的鍵應(yīng)該是雙鍵 故選項(xiàng)A B C正確 D中生成的物質(zhì)有3個(gè)氫原子和1個(gè)氯原子 但是氫原子比氯原子小 與圖示不符 1 同分異構(gòu)體的書寫規(guī)律 1 烷烴烷烴只存在碳骨架異構(gòu) 書寫時(shí)應(yīng)注意要全而且不重復(fù) 一般采用 減鏈法 可概括為 兩注意 四句話 兩注意 選取最長(zhǎng)的鏈為主鏈 找出主鏈的對(duì)稱軸 四句話 主鏈由長(zhǎng)到短 支鏈由整到散 位置由心到邊 排列對(duì) 鄰到間 但支鏈不到端 或巧記為 成直鏈 一條線 摘一碳 掛中間 往邊移 不到端 摘二碳 成乙基 二甲基 同 鄰 間 2 具有官能團(tuán)的有機(jī)物一般書寫順序?yàn)?碳骨架異構(gòu) 官能團(tuán)的位置異構(gòu) 官能團(tuán)的類型異構(gòu) 2 常見的官能團(tuán)異構(gòu) 某化合物的分子式為C5H12O 經(jīng)分析數(shù)據(jù)知 分子中有兩個(gè) CH3 兩個(gè) CH2 一個(gè)和一個(gè) OH 則 1 它的可能結(jié)構(gòu)有 種 2 請(qǐng)寫出它可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 解析 本題看似考查了飽和一元醇的同分異構(gòu)體 但實(shí)質(zhì)上是考查烷烴同分異構(gòu)體的書寫 首先寫出C5H12 戊烷 的同分異構(gòu)體 3種 其中 C 結(jié)構(gòu)中含有 結(jié)構(gòu) 不符合題目要求 只能在物質(zhì) A B 上放 OH 根據(jù)題目要求 OH只能取代 號(hào)碳原子上的氫原子 但是 和 和 上的氫原子分別是等效的 因此符合題意要求的結(jié)構(gòu)共有4種 羥基分別在 或 或 號(hào)位上 答案 1 4 規(guī)律方法 等效氫原子法 判斷同分異構(gòu)體數(shù)目的原則 1 同一碳原子上所有的氫原子是等效的 2 同一碳原子上所連甲基上的氫原子是等效的 3 處于對(duì)稱位置上的氫原子是等效的 變式訓(xùn)練2已知 二溴苯的同分異構(gòu)體有3種 從而可推知四溴苯的同分異構(gòu)體有 A 3種B 4種C 5種D 6種 解析 選A 二溴苯有四個(gè)氫原子 二溴苯的同分異構(gòu)體有3種 四溴苯有四個(gè)溴原子 二個(gè)氫原子 依等效替換原則知四溴苯的同分異構(gòu)體也為3種 正確選項(xiàng)A 探究整合應(yīng)用 有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)探究 舉例 有效地利用現(xiàn)有能源和開發(fā)新能源已受到各國的普遍重視 1 可用改進(jìn)汽油組成的辦法來改善汽油的燃燒性能 例如加入CH3OC CH3 3來生產(chǎn) 無鉛汽油 CH3OC CH3 3分子中必存在的原子間連接形式有 填編號(hào) 2 天然氣的燃燒產(chǎn)物無毒 熱值高 管道輸送方便 將成為我國西部開發(fā)的重點(diǎn)項(xiàng)目之一 天然氣常和石油伴生 其主要成分是 能說明它是正四面體而非正方形平面結(jié)構(gòu)的理由是 填編號(hào) 其一氯代物不存在同分異構(gòu)體 其二氯代物不存在同分異構(gòu)體 只含非極性鍵 它的鍵長(zhǎng)和鍵角相等 3 我國曾首次制成了一輛氫做燃料的汽車 乘員12人 以50km h 1行駛了40km 為了有效發(fā)展民用氫能源 首先必須制取廉價(jià)氫氣 下列可供開發(fā)較經(jīng)濟(jì)制氫方法的是 填編號(hào) 電解水 鋅和稀硫酸反應(yīng) 光解海水其次 制得純氫氣后還需解決的問題是 任寫一條 解析 1 只要寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式就可得出答案 2 天然氣的主要成分是甲烷 若為平面正方形結(jié)構(gòu) 則其二氯代物有兩種同分異構(gòu)體 而正四面體形甲烷二氯代物不存在同分異構(gòu)體 僅有 符合題意 3 電解水會(huì)消耗大量電能 鋅和稀硫酸反應(yīng)也不適合在工業(yè)上大量生產(chǎn)氫氣 只有利用太陽能使海水分解才是最經(jīng)濟(jì)的方法 氫氣密度小 沸點(diǎn)低 輸送和貯存有一定難度 答案 1 2 甲烷 或CH4 3 氫氣的輸送和貯存 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全