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

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第二節(jié)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 結(jié)構(gòu)相似 分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱(chēng)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(chēng)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(chēng)同分異構(gòu)體 如丁烷有兩種同分異構(gòu)體CH3CH2CH2CH3和 知識(shí)鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測(cè)試 一 有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)1 碳原子的結(jié)構(gòu)及成鍵特點(diǎn) 知識(shí)鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測(cè)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(gè)氫原子位于四個(gè)頂點(diǎn)的正四面體結(jié)構(gòu) 在CH4分子中4個(gè)C H鍵完全等同 知識(shí)鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測(cè)試 思考 對(duì)于CH4的分子構(gòu)型曾有兩種認(rèn)識(shí) 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(shuō)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(huì)有兩種結(jié)構(gòu) 知識(shí)鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測(cè)試 二 有機(jī)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(shí)鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測(cè)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(shí)例 戊烷的同分異構(gòu)體如下表所示 知識(shí)鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測(cè)試 3 同分異構(gòu)體的類(lèi)型 知識(shí)鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測(cè)試 思考 同分異構(gòu)體的相對(duì)分子質(zhì)量相同 相對(duì)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(duì)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(duì)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(shí)鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測(cè)試 1 判斷正誤 正確的打 錯(cuò)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?jǐn)?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(shuō)明CH4的空間構(gòu)型為正四面體 6 相對(duì)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(shí)鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測(cè)試 2 下列各組有機(jī)化合物中 互為同分異構(gòu)體的是 知識(shí)鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測(cè)試 答案B 知識(shí)鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測(cè)試 3 鍵線式可以簡(jiǎn)明扼要地表示碳?xì)浠衔?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(jī)物分子結(jié)構(gòu)的表示方法問(wèn)題探究1 有哪幾種形式和方法可以表示有機(jī)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(jiǎn)式 電子式 最簡(jiǎn)式 球棍模型 比例模型與鍵線式等 2 有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以表示碳原子之間的連接順序 能否表示分子的實(shí)際結(jié)構(gòu) 試舉例說(shuō)明 提示不能 CH3CH2CH2CH3 從結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式看碳鏈為直線形結(jié)構(gòu) 而實(shí)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(shí)際構(gòu)型的是哪一種 用編號(hào)回答 提示 4 如何通過(guò)鍵線式確定有機(jī)物的分子式 重點(diǎn)說(shuō)明C H的確定方法 提示每個(gè)頂點(diǎn) 拐點(diǎn)表示一個(gè)碳原子 根據(jù)碳原子四價(jià)鍵原理確定每個(gè)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(jī)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(xiě)出物質(zhì) 的分子式 3 寫(xiě)出物質(zhì) 中官能團(tuán)的電子式 4 物質(zhì) 的分子式為 最簡(jiǎn)式為 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 解析 是鍵線式 所有拐點(diǎn)和端點(diǎn)都有一個(gè)碳原子 碳原子不滿足四個(gè)價(jià)鍵的由氫原子補(bǔ)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(tuán)有 OH和 的分子式為C6H12 最簡(jiǎn)式為CH2 答案 1 2 C11H18O2 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 書(shū)寫(xiě)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的注意事項(xiàng) 1 不能將官能團(tuán) 雙鍵 三鍵 羥基 羧基等 省略 如C2H2結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH CH 不能省略分子中的三鍵 2 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的書(shū)寫(xiě)以不引起歧義為目的 如CH3CH2CH2OH不能簡(jiǎn)寫(xiě)為C3H7OH 因?yàn)?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(jī)物分子的表示方法與對(duì)應(yīng)物質(zhì)的分子式不對(duì)應(yīng)的是 解析根據(jù)鍵線式可知 A B C項(xiàng)正確 D項(xiàng)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(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象問(wèn)題探究1 寫(xiě)出C5H12各種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jī)物有幾種同分異構(gòu)體 試寫(xiě)出所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(shū)寫(xiě)方法 1 降碳對(duì)稱(chēng)法 適用于碳鏈異構(gòu) 下面以C7H16為例寫(xiě)出它的同分異構(gòu)體 將分子寫(xiě)成直鏈形式 CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3 從直鏈上去掉一個(gè) CH3 依次連在剩余碳鏈中心對(duì)稱(chēng)線一側(cè)的各個(gè)碳原子上 甲基可連在2 3號(hào)碳原子上 根據(jù)碳鏈中心對(duì)稱(chēng) 將 CH3連在對(duì)稱(chēng)軸的右側(cè)就會(huì)與左側(cè)連接方式重復(fù) 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 再?gòu)闹麈溕先サ粢粋€(gè)碳 可形成一個(gè) CH2CH3或兩個(gè) CH3 即主鏈變?yōu)?當(dāng)取代基為 CH2CH3時(shí) 根據(jù)對(duì)稱(chēng)關(guān)系只能連接在3號(hào)碳原子上 當(dāng)取代基為兩個(gè)甲基時(shí) 在主鏈上先固定一個(gè)甲基的位置 按照位置由近至遠(yuǎn)的順序依次移動(dòng)另外一個(gè)甲基 注意不要重復(fù) 即兩個(gè)甲基可分別連接的碳原子編號(hào)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(shū)寫(xiě) 先碳鏈異構(gòu) 后位置異構(gòu) 如書(shū)寫(xiě)分子式為C5H12O屬于醇類(lèi)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(xiě)出烷烴同分異構(gòu)體的碳鏈骨架 再將官能團(tuán)插入碳鏈中 最后用氫原子補(bǔ)足碳的四個(gè)價(jià)鍵 如書(shū)寫(xiě)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(hào)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(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(hào) 下同 2 官能團(tuán)位置不同的同分異構(gòu)體是 3 官能團(tuán)類(lèi)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(shí)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(diǎn) 分子式是否相同 結(jié)構(gòu)是否不同 包括碳骨架 官能團(tuán)的位置 官能團(tuán)的種類(lèi)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(jiǎn)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(xiàng)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(shū)寫(xiě) 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(gè) CH3 兩個(gè) CH2 一個(gè)和一個(gè)Cl 它的可能結(jié)構(gòu)有四種 請(qǐng)寫(xiě)出這四種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(gè)甲基 符合要求的有兩種 2 若有一個(gè)支鏈 則氯原子只能在鏈端 否則會(huì)出現(xiàn)三個(gè)甲基 符合要求的有兩種 3 如果有兩個(gè)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(shū)寫(xiě)同分異構(gòu)體的順序一般是碳鏈異構(gòu) 官能團(tuán)位置異構(gòu) 官能團(tuán)類(lèi)型異構(gòu) 注意避免重復(fù)和漏寫(xiě) 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(gè)甲基的烷烴 則該烴可能的結(jié)構(gòu)有種 寫(xiě)出所有可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 1 下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)的應(yīng)用正確的是 D 乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 CH2CH2 答案B 任務(wù)一 任務(wù)二 隨堂演練 2 下列說(shuō)法正確的是 解析根據(jù)碳原子的成鍵特點(diǎn) 碳原子間可形成非極性共價(jià)鍵 碳原子與其他非金屬原子可形成極性共價(jià)鍵 由于甲烷 甲醇等分子中只有極性鍵 故B項(xiàng)不正確 有機(jī)物分子中碳原子通過(guò)4個(gè)共價(jià)鍵與其他原子相連 C項(xiàng)不正確 為丙烷的鍵線式 D項(xiàng)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(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 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(xiě)出F G H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(gè)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(wèn)題 1 通過(guò)對(duì)比上面的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式與立體模型 請(qǐng)指出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中的 Et 表示的基團(tuán)是 寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 該藥物中間體的分子式為 2 該分子中含有個(gè)不飽和碳原子 3 該藥物中間體中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)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(gè)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