1.1.1 有机化合物的分类方法有机化合物的共价键 同步备课 课件 高二化学人教版(2019)
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烷烃失去一个H剩余的原子团就叫烷基。 如:甲基、乙基、正丙基、苯基 4)官能团:决定有机化合物特性的原子、原子团
1.有机物:一般把含碳元素的化合物称为有机化合物,简称为有机物。 问1:有机物一定含碳元素,对吗?
问2:含碳元素的物质一定是有机物吗? 部分含碳的化合物并不是有机物, 例如:(1)碳的氧化物(CO,CO2), (2)碳酸及其盐(H2CO3,Na2CO3,NaHCO3) (3)氰化物(HCN、NaCN), (4)硫氰化物(KSCN)等
乙烷
乙烯
乙炔
你了解这些物质的组成吗?
生 活 中 的 有 机 物
有机化合物与人类的 关系非常密切,在人 们的衣、食、住、行、 医疗保健、工农业生 产及能源、材料和科 学技术等领域中都起 着重要的作用。
新课导入
美国《化学文摘》编辑部统计,已知的有机化合物的数目:
•1880年约为1.2万种,
•1910年约1.5万种, •1940年约为50万种, •1961年约为175万种, •1990年已超过1 000万种,
3.写出乙酸和乙醇反应的化学方程式,根据乙酸与乙醇酯化 反应的原理,说明乙酸分子结构中哪些共价键的极性较强?
不官同能?团
代表物
烃
卤代烃
的
醇
衍
生
酚
物
醚
碳卤键 羟基 羟基 醚键
C X (X可以为F、Cl、Br、I) 溴乙烷 CH3CH2Cl
OH
乙醇 C2H5OH
OH
OH
苯酚
CO C
乙醚 CH3CH2OCH2CH3
【活动一】简述并写出下列常见有机物的官能团名称和结构简式
有机化合物类别
醛
醛基
酮 酮羰基
烃
的
羧酸
羧基
课堂检测
1.按照官能团分类,说出下列物质分别属于哪类有机化合物和官能 团名称。
2.写出勾出物质官能团名称和结构简式。
HO
OH
√ √ √ ①CH4 ②CH3Cl ③CH3OH ④HCHO ⑤
√⑥CH3CO CH3
√ ⑦HCOOCH2CH3 ⑧CH2=CH-COOH
⑨
√⑩
√⑪
第一章 有机化合物的结构特点与研究方法
HH
HH
H—C—C—O—H+H—Br △ H—C—C—Br+H2O
HH
HH
共价键的断裂需要吸收能量,而且有机化合物分子中共价键断裂 的位置存在多种可能。相对无机反应,有机反应一般反应速率较 小,副反应较多,产物比较复杂。
二、有机化合物中的共价键
2.共价键的极性和有机反应
【活动三】 由于不同的成键原子间电负性的差异,共用电子对会发生偏移。偏移 的程度越大,共价键极性越强,在反应中越容易发生断裂。因此有机化合物的官能 团及其邻近的化学键往往是发生化学反应的活性部位。根据乙醇的分子结构预测乙 醇发生反应是的断键位置。
二、有机化合物中的共价键
2.共价键的极性和有机反应
【活动三】 由于不同的成键原子间电负性的差异,共用电子对会发生偏移。偏移 的程度越大,共价键极性越强,在反应中越容易发生断裂。因此有机化合物的官能 团及其邻近的化学键往往是发生化学反应的活性部位。根据乙醇的分子结构预测乙 醇发生反应是的断键位置。
1.乙醇与钠反应时分子中_____(填“a”或“b”,下同)键 断裂,化学方程式为____________________________。 2.乙醇与HBr反应时分子中_____(填“a”或“b”,下同) 键断裂,化学方程式为________________________________。 3.写出乙酸和乙醇反应的化学方程式,根据乙酸与乙醇酯化 反应的原理,说明乙酸分子结构中哪些共价键的极性较强?
【活动一】简述并写出下列常见有机物的官能团名称和结构 简式
有机化合物类别
官能团
代表物
烷烃
甲烷 CH4
烃 烯烃 炔烃
碳碳双键 碳碳三键
CC CC
乙烯 CH2=CH2 乙炔 CH≡CH
芳香烃
苯
注意:烷烃基、苯环均不属于官能团。
【活动一】简述并写出下列常见有机物的官能团名称和结构
简式
醇和酚有何
有机化合物类别
2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
钠沉入底部,有气体产生,最终钠 粒消失,液体仍为无色透明。
剧烈程度:H2O>CH3CH2OH 剧烈程度 受乙基的影响,乙醇分子中氢氧键的极性比水分子氢氧键的极性
弱,乙醇比水更难电离出氢离子
二、有机化合物中的共价键
为什么乙醇与钠能发生反应放出氢气? 原因在于乙醇分子中的氢氧键极性较强,能够发生断裂
要想对各有机 物有条不紊地进行 研究,就必须对有
机化合物分类。
•2004年,达到3 500万种以上。
•2020年,达到上亿种以上。
我们按照元素组成为基础的分类方 法,从组成、结构、性质和变化的角度 来研究化合物,可分为无机化合物和有 机化合物。
绝大部分含碳元素的化合物为有机 化合物,简称为有机物。
脂环烃衍生物
CH3CH2Br
OH
芳香烃 芳香化合物
O
芳香烃衍生物 C H
芳香烃的衍生物
Br
NO2
芳香化合物
含苯环的有机物
苯
芳香烃 苯的同系物 苯环上的H被烷基取代的产物
CH3
含苯环的烃
其他…
CH═CH2
芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物三者分子结构有何共同 特点?简述三者有何包含关系?
二、依据官能团分类
(2)CH2=CH2+Br2
CH2Br—CH2Br
CH2=CH2中碳碳双键为π键,π键的轨道重叠程度比σ键的小,所以不 如σ键牢固,比较容易断裂而发生加成反应
共价键类型与反应类型密切相关。例如,甲烷分子中含有C—H σ键, 能发生取代反应;乙烯和乙炔分子的双键和三键中含有π键,它们都 能发生加成反应。
特征:镜面对称,不如σ键牢固易断裂, 不能旋转。
单键为_σ__键, 双键为_1__个σ键_1__个π键,
三键为_1__个σ键_2__个π键。 P
p-pπ键
P
【活动二】2.右图是甲烷和乙烯中化学键的示意图。
探讨:对于乙烷、乙烯、乙炔分子,试完成下列表格。 σ键
已知:中心原子价电子对数 = σ键个数 + 孤电子对数
衍
酯
生
酯基
物
酰胺
酰胺基
胺
氨基
官能团
O CH O C O
C OH O
C OR O C NH2
NH2
代表物 乙醛 CH3CHO 丙酮 CH3COCH3
乙酸CH3COOH
乙酸乙酯CH3COOC2H5 乙酰胺CH3CONH2 甲胺CH3NH2
【反思】按照官能团对有机物分类时,应该注意哪些问题?
1.烷基、苯环不属于官能团。 2. 一种物质按不同的分类标准,可属不同的类别; 一种物质 具有多种官能团,在按官能团分类时,可以认为属于不同的类 别; 3.官能团是一个整体,不能拆开书写、理解 4.官能团具有各自的独立性,不同条件下表现的化学性质可 分别从各官能团讨论。
二、有机化合物中的共价键
1.共价键的类型
特征:轴对称,强度较大,组成的两个原
“头碰头”___键 子____围绕键轴旋转而不会导致化学键的
共价键可形
破坏。
成两种键型: “肩并肩”___键
特征:镜面对称,不如σ键牢固易断裂, 不能旋转。
分子式
碳原子价 碳原子杂 碳碳键成 碳氢键成 电子对数 化方式 键方式 键方式
同样条件下,为什么乙醇与钠的反应没有水与钠的反应剧烈? 这是由于乙醇分子中氢氧键的极性比水分子中氢氧键的极性弱。
基团之间的相互影响使官能团中化学键的极性发生变化, 从而影响官能团和物质的性质。
二、有机化合物中的共价键
由于羟基中氧原子的电负性较大,乙醇分子中的碳氧键极性也较强, 在乙醇与氢溴酸的反应中,碳氧键发生了断裂。
研究有机物的组成、结构、性质、 制备方法与应用的科学叫有机化学。
【预习检测】简述下列问题
1.有机物的概念:
2.有机化合物的分类方法,并举例。
3.烃、烃基、烃的衍生物及官能团的概念
1)烃:只含C、H的有机物。 2)烃的衍生物:烃分子里的H被其他原子或原子团取代的产物。 3)烃基:烃分子失去一个H所剩余的原子团
二、有机化合物中的共价键
实验1-1 向两只分别盛有蒸馏水和无水乙醇的烧杯中各加入同样 大小的钠(约绿豆大),观察现象。
二、有机化合物中的共价键
实验1-1 向两只分别盛有蒸馏水和无水乙醇的烧杯中各加入同样 大小的钠(约绿豆大),观察现象。
水和钠
无水乙醇和钠
实验原理 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 实验现象 浮、熔、游、响、红
【反思与总结】如何判断有机化合物中心原子杂化方式?
结构
四面体 平面三角形
CC
中心原子价电 中心原子杂
子对数
化方式
4
sp3
3
sp2
直线形
CC
2
sp
平面三角形
O
C
3
sp2
中心原子价电子对数=σ键个数 + 孤电子对数
二、有机化合物中的共价键
思考与讨论
请从化学键和官能团的角度分析下列反应中有机化合物的变化。 (1)CH4+Cl2 光 CH3Cl+HCl 甲烷分子中含有C—H σ键,能发生取代反应
第一章 有机化合物的结构特点与研究方法
第一节 有机化合物的结构特点 第一课时 有机化合物的分类方法
【预习提纲】认真阅读课本P4—7完成预习笔记 一、有机化合物的分类方法 1.有机物的定义: 2.有机化合物的分类方法 3.烃、烃基、烃的衍生物及官能团的概念 4.有机化合物的主要类别、官能团和典型代表物 二、有机化合物中的共价键
问3:有机物一定含有氢元素,对吗?
2.有机物组成元素: 碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等…
有机化合物的分类方法 一、依据碳骨架分类
怎样区别脂 环化合物和 链状化合物 芳香化合物?
有机化合物
环状化合物
脂肪烃 如CH3CH2CH3 CH3CH (CH3)CH3
脂肪烃衍生物 如CH3CH2OH 脂环烃
脂环化合物
第一节 有机化合物的结构特点 第二课时 有机化合物中的共价键
二、有机化合物中的共价键
【活动二】1.共价键根据重叠方式不同如何分类?碳形成的是哪类共价键?
“头碰头”___键
特征:轴对称,强度较大,组成的两个原 子可以围绕键轴旋转。
共价键可形
成两种键型:
S-S σ键
S-P σ键
P-P σ键
“肩并肩” ___键
乙烷 乙烯 乙炔
杂化轨道空 间结构
碳原子 价电子 对数
四面体形 4
平面三角形 3
直线形
2
甲烷分子中的σ键
碳原子杂 化方式
碳碳键成键方式
sp3
sp3-sp3σ键
百度文库
sp2 sp2-sp2σ键 p-p π键
sp sp-sp σ键 p-p π键
π键 乙烯分子中的σ键和π键
碳氢键成键方式
sp3-s σ键 sp2-s σ键 sp-s σ键
1.有机物:一般把含碳元素的化合物称为有机化合物,简称为有机物。 问1:有机物一定含碳元素,对吗?
问2:含碳元素的物质一定是有机物吗? 部分含碳的化合物并不是有机物, 例如:(1)碳的氧化物(CO,CO2), (2)碳酸及其盐(H2CO3,Na2CO3,NaHCO3) (3)氰化物(HCN、NaCN), (4)硫氰化物(KSCN)等
乙烷
乙烯
乙炔
你了解这些物质的组成吗?
生 活 中 的 有 机 物
有机化合物与人类的 关系非常密切,在人 们的衣、食、住、行、 医疗保健、工农业生 产及能源、材料和科 学技术等领域中都起 着重要的作用。
新课导入
美国《化学文摘》编辑部统计,已知的有机化合物的数目:
•1880年约为1.2万种,
•1910年约1.5万种, •1940年约为50万种, •1961年约为175万种, •1990年已超过1 000万种,
3.写出乙酸和乙醇反应的化学方程式,根据乙酸与乙醇酯化 反应的原理,说明乙酸分子结构中哪些共价键的极性较强?
不官同能?团
代表物
烃
卤代烃
的
醇
衍
生
酚
物
醚
碳卤键 羟基 羟基 醚键
C X (X可以为F、Cl、Br、I) 溴乙烷 CH3CH2Cl
OH
乙醇 C2H5OH
OH
OH
苯酚
CO C
乙醚 CH3CH2OCH2CH3
【活动一】简述并写出下列常见有机物的官能团名称和结构简式
有机化合物类别
醛
醛基
酮 酮羰基
烃
的
羧酸
羧基
课堂检测
1.按照官能团分类,说出下列物质分别属于哪类有机化合物和官能 团名称。
2.写出勾出物质官能团名称和结构简式。
HO
OH
√ √ √ ①CH4 ②CH3Cl ③CH3OH ④HCHO ⑤
√⑥CH3CO CH3
√ ⑦HCOOCH2CH3 ⑧CH2=CH-COOH
⑨
√⑩
√⑪
第一章 有机化合物的结构特点与研究方法
HH
HH
H—C—C—O—H+H—Br △ H—C—C—Br+H2O
HH
HH
共价键的断裂需要吸收能量,而且有机化合物分子中共价键断裂 的位置存在多种可能。相对无机反应,有机反应一般反应速率较 小,副反应较多,产物比较复杂。
二、有机化合物中的共价键
2.共价键的极性和有机反应
【活动三】 由于不同的成键原子间电负性的差异,共用电子对会发生偏移。偏移 的程度越大,共价键极性越强,在反应中越容易发生断裂。因此有机化合物的官能 团及其邻近的化学键往往是发生化学反应的活性部位。根据乙醇的分子结构预测乙 醇发生反应是的断键位置。
二、有机化合物中的共价键
2.共价键的极性和有机反应
【活动三】 由于不同的成键原子间电负性的差异,共用电子对会发生偏移。偏移 的程度越大,共价键极性越强,在反应中越容易发生断裂。因此有机化合物的官能 团及其邻近的化学键往往是发生化学反应的活性部位。根据乙醇的分子结构预测乙 醇发生反应是的断键位置。
1.乙醇与钠反应时分子中_____(填“a”或“b”,下同)键 断裂,化学方程式为____________________________。 2.乙醇与HBr反应时分子中_____(填“a”或“b”,下同) 键断裂,化学方程式为________________________________。 3.写出乙酸和乙醇反应的化学方程式,根据乙酸与乙醇酯化 反应的原理,说明乙酸分子结构中哪些共价键的极性较强?
【活动一】简述并写出下列常见有机物的官能团名称和结构 简式
有机化合物类别
官能团
代表物
烷烃
甲烷 CH4
烃 烯烃 炔烃
碳碳双键 碳碳三键
CC CC
乙烯 CH2=CH2 乙炔 CH≡CH
芳香烃
苯
注意:烷烃基、苯环均不属于官能团。
【活动一】简述并写出下列常见有机物的官能团名称和结构
简式
醇和酚有何
有机化合物类别
2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
钠沉入底部,有气体产生,最终钠 粒消失,液体仍为无色透明。
剧烈程度:H2O>CH3CH2OH 剧烈程度 受乙基的影响,乙醇分子中氢氧键的极性比水分子氢氧键的极性
弱,乙醇比水更难电离出氢离子
二、有机化合物中的共价键
为什么乙醇与钠能发生反应放出氢气? 原因在于乙醇分子中的氢氧键极性较强,能够发生断裂
要想对各有机 物有条不紊地进行 研究,就必须对有
机化合物分类。
•2004年,达到3 500万种以上。
•2020年,达到上亿种以上。
我们按照元素组成为基础的分类方 法,从组成、结构、性质和变化的角度 来研究化合物,可分为无机化合物和有 机化合物。
绝大部分含碳元素的化合物为有机 化合物,简称为有机物。
脂环烃衍生物
CH3CH2Br
OH
芳香烃 芳香化合物
O
芳香烃衍生物 C H
芳香烃的衍生物
Br
NO2
芳香化合物
含苯环的有机物
苯
芳香烃 苯的同系物 苯环上的H被烷基取代的产物
CH3
含苯环的烃
其他…
CH═CH2
芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物三者分子结构有何共同 特点?简述三者有何包含关系?
二、依据官能团分类
(2)CH2=CH2+Br2
CH2Br—CH2Br
CH2=CH2中碳碳双键为π键,π键的轨道重叠程度比σ键的小,所以不 如σ键牢固,比较容易断裂而发生加成反应
共价键类型与反应类型密切相关。例如,甲烷分子中含有C—H σ键, 能发生取代反应;乙烯和乙炔分子的双键和三键中含有π键,它们都 能发生加成反应。
特征:镜面对称,不如σ键牢固易断裂, 不能旋转。
单键为_σ__键, 双键为_1__个σ键_1__个π键,
三键为_1__个σ键_2__个π键。 P
p-pπ键
P
【活动二】2.右图是甲烷和乙烯中化学键的示意图。
探讨:对于乙烷、乙烯、乙炔分子,试完成下列表格。 σ键
已知:中心原子价电子对数 = σ键个数 + 孤电子对数
衍
酯
生
酯基
物
酰胺
酰胺基
胺
氨基
官能团
O CH O C O
C OH O
C OR O C NH2
NH2
代表物 乙醛 CH3CHO 丙酮 CH3COCH3
乙酸CH3COOH
乙酸乙酯CH3COOC2H5 乙酰胺CH3CONH2 甲胺CH3NH2
【反思】按照官能团对有机物分类时,应该注意哪些问题?
1.烷基、苯环不属于官能团。 2. 一种物质按不同的分类标准,可属不同的类别; 一种物质 具有多种官能团,在按官能团分类时,可以认为属于不同的类 别; 3.官能团是一个整体,不能拆开书写、理解 4.官能团具有各自的独立性,不同条件下表现的化学性质可 分别从各官能团讨论。
二、有机化合物中的共价键
1.共价键的类型
特征:轴对称,强度较大,组成的两个原
“头碰头”___键 子____围绕键轴旋转而不会导致化学键的
共价键可形
破坏。
成两种键型: “肩并肩”___键
特征:镜面对称,不如σ键牢固易断裂, 不能旋转。
分子式
碳原子价 碳原子杂 碳碳键成 碳氢键成 电子对数 化方式 键方式 键方式
同样条件下,为什么乙醇与钠的反应没有水与钠的反应剧烈? 这是由于乙醇分子中氢氧键的极性比水分子中氢氧键的极性弱。
基团之间的相互影响使官能团中化学键的极性发生变化, 从而影响官能团和物质的性质。
二、有机化合物中的共价键
由于羟基中氧原子的电负性较大,乙醇分子中的碳氧键极性也较强, 在乙醇与氢溴酸的反应中,碳氧键发生了断裂。
研究有机物的组成、结构、性质、 制备方法与应用的科学叫有机化学。
【预习检测】简述下列问题
1.有机物的概念:
2.有机化合物的分类方法,并举例。
3.烃、烃基、烃的衍生物及官能团的概念
1)烃:只含C、H的有机物。 2)烃的衍生物:烃分子里的H被其他原子或原子团取代的产物。 3)烃基:烃分子失去一个H所剩余的原子团
二、有机化合物中的共价键
实验1-1 向两只分别盛有蒸馏水和无水乙醇的烧杯中各加入同样 大小的钠(约绿豆大),观察现象。
二、有机化合物中的共价键
实验1-1 向两只分别盛有蒸馏水和无水乙醇的烧杯中各加入同样 大小的钠(约绿豆大),观察现象。
水和钠
无水乙醇和钠
实验原理 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 实验现象 浮、熔、游、响、红
【反思与总结】如何判断有机化合物中心原子杂化方式?
结构
四面体 平面三角形
CC
中心原子价电 中心原子杂
子对数
化方式
4
sp3
3
sp2
直线形
CC
2
sp
平面三角形
O
C
3
sp2
中心原子价电子对数=σ键个数 + 孤电子对数
二、有机化合物中的共价键
思考与讨论
请从化学键和官能团的角度分析下列反应中有机化合物的变化。 (1)CH4+Cl2 光 CH3Cl+HCl 甲烷分子中含有C—H σ键,能发生取代反应
第一章 有机化合物的结构特点与研究方法
第一节 有机化合物的结构特点 第一课时 有机化合物的分类方法
【预习提纲】认真阅读课本P4—7完成预习笔记 一、有机化合物的分类方法 1.有机物的定义: 2.有机化合物的分类方法 3.烃、烃基、烃的衍生物及官能团的概念 4.有机化合物的主要类别、官能团和典型代表物 二、有机化合物中的共价键
问3:有机物一定含有氢元素,对吗?
2.有机物组成元素: 碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等…
有机化合物的分类方法 一、依据碳骨架分类
怎样区别脂 环化合物和 链状化合物 芳香化合物?
有机化合物
环状化合物
脂肪烃 如CH3CH2CH3 CH3CH (CH3)CH3
脂肪烃衍生物 如CH3CH2OH 脂环烃
脂环化合物
第一节 有机化合物的结构特点 第二课时 有机化合物中的共价键
二、有机化合物中的共价键
【活动二】1.共价键根据重叠方式不同如何分类?碳形成的是哪类共价键?
“头碰头”___键
特征:轴对称,强度较大,组成的两个原 子可以围绕键轴旋转。
共价键可形
成两种键型:
S-S σ键
S-P σ键
P-P σ键
“肩并肩” ___键
乙烷 乙烯 乙炔
杂化轨道空 间结构
碳原子 价电子 对数
四面体形 4
平面三角形 3
直线形
2
甲烷分子中的σ键
碳原子杂 化方式
碳碳键成键方式
sp3
sp3-sp3σ键
百度文库
sp2 sp2-sp2σ键 p-p π键
sp sp-sp σ键 p-p π键
π键 乙烯分子中的σ键和π键
碳氢键成键方式
sp3-s σ键 sp2-s σ键 sp-s σ键