高中化学人教版选修五课件 第1章-第2节-有机化合物的结构特点

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第4步运用——精选习题，落实强化 1．下列有关物质的表达式正确的是( )
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【解析】 甲烷的立体结构为正四面体形，A错；根据键线 式的结构可知，该键线式所表示的有机物的结构简式为
错。 【答案】 C
，B错；图示模型为甲烷的比例模型，D
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，也可以写成
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2．结构简式不能表示有机物的真实结构。如从结构简式 看，CH3CH2CH2CH3中的碳链是直线形的，而实际上是锯齿形 的。
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第3步例证——典例印证，思维深化 (1)写出下面有机化合物的结构简式和键线式：
________、________。
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1．进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的有机物 的烷烃是( )
A．(CH3)2CHCH2CH2CH3 B．(CH3CH2)2CHCH3 C．(CH3)2CHCH(CH3)2 D．(CH3)3CCH2CH3
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【答案】 D
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4．某烃分子中有一个环状结构和两个双键，它的分子式可
能是( )
A．C4H6 C．C5H6
B．C7H8 D．C10H6202 Nhomakorabea/6/25
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【解析】 烃分子中有一个环状结构就比饱和的少结合2个 氢原子，有两个双键又少结合4个氢原子。因此若某烃分子中有 一个环状结构和两个双键，则比饱和的烷烃少结合6个氢原子。 饱和烷烃的分子式通式为CnH2n＋2，则符合要求的烃分子式为 CnH2n－4。将各个选项代入通式可得只有C符合题意。
【提示】 比例模型和球棍模型。
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第2步阐述——要点归纳，深化知识
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1．写结构简式时，同一个碳原子上的相同原子或原子团可 以合并；直接相邻的且相同的原子团亦可以合并。
如 (CH3)3C(CH2)2CH3。
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2．下面各种结构都是表示乙醇分子的，其中不正确的是 ()
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【解析】 A 是键线式，但有 3 个碳原子，所以是错误的。 B、D 是乙醇的结构简式，C 是乙醇的结构式。
【答案】 A
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3．下列有关键线式说法错误的是( ) A．将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况 B．每个拐点、交点、端点均表示有一个碳原子 C．每一条线段代表一个共价键，用四减去与某一碳原子相 连的线段数，所得值即是与该碳原子结合的氢原子数
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2．甲烷的分子结构
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1．甲烷分子里，4个碳氢键的键长和键能均等同，能否说 明甲烷分子不是平面结构？
【提示】 不能。若甲烷分子为平面结构，4 个碳氢键也可 以等同。
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二、有机化合物的同分异构现象
1.同分异构现象 化合物具有相同的 分子式，但具有不同 结构的现象。 2．同分异构体 具有 同分异构现象 的化合物互为同分异构体，其特点 是 分子式 相同， 结构式 不同，物理 性质不同。
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1．易误诊断(正确的划“√”，错误的划“×”) (1)碳原子可以跟多数非金属元素原子形成共价键。( ) (2)烷烃的所有原子一定不在同一平面上。( ) (3)同分异构体只存在于有机化合物之间。( )
(4)
二者互为同分异构体。( )
【答案】 (1)√ (2)√ (3)× (4)×
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【解析】 因为苯分子中不存在单双键交替的结构，而是 一种特殊的化学键，因此A项中两种结构简式表示的是同一种物 质。B项也是同种物质。C项中两种结构可认为是CH4分子中的 两个氢原子被—CH3取代，甲烷的二取代物只有一种结构，故C 项中两种结构表示同一种物质。D项中两物质分子式相同，但碳 架结构不同，互为同分异构体。
【答案】 C
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预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中 问题1 问题2 问题3 问题4
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学生分组探究一 有机物分子结构的表示方法 第1步探究——问题引入，自主探究 1．表示有机物分子结构和组成的方法有哪些？ 【提示】 分子式、最简式、电子式、结构式、结构简 式、球棍模型、比例模型、键线式。 2．表示有机物分子立体构型的方法有哪些？
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书写同分异构体时，要注意两点： ①有序性，即从某一种形式开始排列、依次进行，防止遗 漏。 ②等效性，即位置相同的碳原子上的氢被取代时会得到相 同的物质，不要误认为是两种或三种。
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2．烯烃同分异构体的书写(限单烯烃范围内) 书写方法：先链后位，即先写出可能的碳链方式，再加上 含有的官能团位置。下面以C4H8为例说明。
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【答案】 (1)A、C (2)双键 三键 碳链 (3)C EFH G
(2)某有机物的键线式结构为
，则它的分子
式为__________，其官能团为____________，它属于
____________(填“芳香化合物”或“脂环化合物”)。
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【解析】 (1)由结构式可知其结构简式为
，键线式为 。 (2)由有机物的键线式可知其分子式为C9H14O，分子中含有 的官能团为羟基和碳碳双键。该有机物分子结构中无苯环，不 属于芳香化合物。 【答案】 (1) (2)C9H14O 羟基和碳碳双键 脂环化合物
自
主
学
习
·
基
础
知
识
第二节 有机化合物的结构特点
解 疑 合 探 ·
重 难 释 疑
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课 时 作 业
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[学习目标] 1.了解有机化合物中碳原子的成键特点。 2. 知道有机化合物中存在同分异构现象。 3.能书写简单有机化 合物的同分异构体，会判断同分异构体。(重难点) 4.知道有 机化合物分子结构的不同表示方法。(重点)
(1)碳链异构：
。
(2)位置异构：用箭头表示双链的位置，即
。
C4H8在单烯烃范围内的同分异构体共有3种。
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3．烃的含氧衍生物同分异构体的书写 书写方法：一般按碳链异构→官能团位置异构→官能团异 构(跨类异构)的顺序来书写。下面以C5H12O为例说明。 (1)碳链异构：5个碳原子的碳链有3种连接方式：
D．
等官能团中的“===”“≡”也可省略
【解析】 键线式中省略的是C、H及单键。
【答案】 D
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4．有机物的表示方法多种多样，下面是常用的有机物的表 示方法：
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(1)上述表示方法中属于结构简式的为：______；属于结构 式的为：________；属于键线式的为________；属于比例模型 的为：________；属于球棍模型的为________。
葡萄糖的结构式，其官能团有—OH和 C6H12，所以最简式为CH2。
；②的分子式为
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几种式子的转化关系
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学生分组探究二 同分异构体的书写及数目判断 第1步探究——问题引入，自主探究 1．C6H14的同分异构体有几种？ 【提示】 5种。 2．哪类物质与醚类物质互为官能团类别异构？ 【提示】 醇类。 3．有机物的同分异构体，一般包括几种异构方式？ 【提示】 碳链异构，位置异构，官能团异构。
【解析】 “同分”即分子式相同，所以组成元素、相对
分子质量、最简式等与分子式相关的量均相同，“异构”即结
构不同，所以结构、性质等均不同。 【答案】 B
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3．下列各组物质不属于同分异构体的是( )
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【解析】 D 中两物质的分子式分别为 C4H6O2 和 C4H8O2， 两者不相同，故不是同分异构体。
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一、有机化合物中碳原子的成键特点 1.碳原子的成键特点 (1)碳原子最外层有 4 个电子，易跟多种原子形成 4 个 共价键。 (2)碳碳之间的结合方式有 单键 、双键和 三键 。 (3)多个碳原子可以相互结合成 碳链 ，也可以结合 成 碳环 ，可以带有支链。
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(2)写出⑨的分子式：________。 (3)写出⑩中官能团的电子式：________、________。 (4)②的分子式为________，最简式为________。
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【解析】 ①③④⑦是结构简式；②⑥⑨是键线式，所有 拐点和端点都有一个碳原子，碳原子不满足四个价键的由氢原 子补充；⑤是CH4的比例模型；⑧是正戊烷的球棍模型；⑩是
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3．常见同分异构现象
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2．相对分子质量相等的不同物质一定互为同分异构体吗？
【提示】 不一定。相对分子质量相等的不同物质可能具 有不同的分子式，如CH3COOH与CH3CH2CH2OH，H2SO4与 H3PO4，CH2===CH2与CO、N2等。
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【解析】 (1)据烷烃的定义：碳碳原子之间仅以单键互相 结合，剩余的价键全部与氢原子结合，图中8种分子中只有A、 C为烷烃。
(2)据图中8种分子看出，A、C中碳碳原子间全为单键，B、 E、F分子中含有双键，D与G分子中含有三键，除H分子形成碳 环，其余均为直链。
(3)据同分异构体的概念不难推知A与C互为同分异构体，B 与E、F、H互为同分异构体，D与G互为同分异构体。
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(2)位置异构：对于醇类，在碳链各碳原子上连接羟基，用 “↓”表示连接的不同位置。
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(2)位置异构：对于醇类，在碳链各碳原子上连接羟基，用 “↓”表示连接的不同位置。
分析知分子式为C5H12O的有机物共有8种醇和6种醚，总共 14种同分异构体。
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【答案】 D
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4．如图表示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结 合。
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(1)图中属于烷烃的是________(填字母)。 (2)在上图的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以 形成共价单键，还可以形成____________和________；不仅可 以形成________，还可以形成碳环。 (3)上图中互为同分异构体的是：A与_________________。 B与________；D与________(填字母)。
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2．下列结构式从成键情况看不合理的是( )
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【解析】 根据几种原子的成键特点分析：碳原子和硅原 子形成4个共价键，氢原子形成1个共价键，氧原子形成2个共价 键，氮原子形成3个共价键，D中C、Si成键不合理。
【答案】 D
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3．下列各组物质中属于同分异构体的是( )
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【解析】 生成三种沸点不同的有机物，说明此烷烃一氯 取代后生成三种同分异构体，可根据选项物质中等效氢原子种 数进行判断。
【答案】 D
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2．互称为同分异构体的物质不可能( ) A．具有相同的相对分子质量 B．具有完全相同的物理性质 C．具有相同的分子式 D．具有相同的组成元素
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第3步例证——典例印证，思维深化 某化合物A的分子式为C5H11Cl，分析数据表明，
分子中有两个—CH2—，两个—CH3，一个CH和一个—Cl，它 的可能结构只有四种，请写出这四种可能的结构简式：
(1)________________；(2)________________； (3)________________；(4)________________。
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第2步阐述——要点归纳，深化知识 1．烷烃同分异构体的书写 (1)烷烃只存在碳链异构，书写烷烃同分异构体时一般采用 “减碳法”，可概括为“两注意、三原则、四顺序”。
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以上写法也可记为：所有碳链一条线，摘下一碳挂中间； 往边排列不到端，摘两碳乙基优先；再二甲基同邻间，不重复 且要写全。