认识有机化合物 PPT课件
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①构成有机化合物的组成元素有哪些？ C、H、O、N、P、S、卤素等
②有机化合物有哪些与无机物不同的性质？
多数有机化合物易燃烧、熔沸点低、难溶于水，易 溶于有机溶剂、反应速率慢、且副产物多、产率低
③科学家研究有机化合物经历了哪三个过程？
从天然的动植物中提取、分离一些纯净物 → 研究 有机化合物的组成、结构、性质和应用 → 根据需要 对有机化合物分子进行设计和合成
[问题1]阅读教材第6-7页，了解确定有机物中含有哪些 元素的常见方法？
①钠融法---确定是否存在N、Cl、Br、S等元素
原理：将有机样品与金属钠混合熔融，氮、氯、溴、硫等元 素分别以NaCN、NaCl、NaBr、Na2S等形式存在，再用无 机定性分析法测定。
②铜丝燃烧法---确定是否存在卤素—火焰是否绿色
---初步判断有机物中所具有的基团。
乙醇红外光谱图
紫外光谱图
②质谱法：用高能电子束轰击有机物分子，使之分离成 带电的“碎片”，根据“碎片”的某些特征谱分析有机物 结构的方法。---根据质谱图的质荷比即可判断有机物及 基团的相对原子质量。
质荷比：碎片的相 对质量（m）和所 带电荷（e）的比值。 其中比值最大的就 是该有机物的相对 分子质量。
原理：将一根纯铜丝加热至红热，蘸上试样，放在火焰上 灼烧，如果存在卤素，火焰为绿色
③元素分析仪--确定C、H、O、S等元素组成
原理：在氧气作用下，把样品加热到950℃—1200℃， 使之充分燃烧，再对产物进行仪器分析。
[问题2]某有机物完全燃烧后，若产物只有CO2和H2O， 其组成元素可能有什么？写出该有机物完全燃烧时的化 学反应方程式。如何判断该有机物中是否含有氧元素？
结构 -Br
问题解决
1、某有机物含有两个-CH3、一个-CH2-、一个-CH-、 一个-OH，试写出该有机物可能的结构简式。 2、写出分子式符合C2H6O的可能的结构简式，请根据 所写出的不同结构设计相应实验判断乙醇是哪种结构？
①符合C2H6O的结构简式：CH3OCH3、CH3CH2OH
②实验原理：甲基上的氢原子不能与金属Na反应，而 羟基上的氢原子可以被金属Na所取代。
①以淀粉或纤维素为原料(无机试剂自选)合成乙酸乙酯
②以乙炔、NaCl为原料(无机试剂自选)合成聚氯乙烯
阅读教材第12页了解甲烷与氯气的反应机理
[问题8]根据下列乙酸乙酯的水解方程式判断乙酸乙
酯水解时的可能断键方式？如何设计实验证明乙酸与 乙醇发生酯化反应的机理？ ---同位素踪法
同位素示踪法原理：①同位素具有完全相同的化学性质；
④燃烧法--确定C2，然后
分别采用高氯酸镁和烧碱石棉剂吸收水和CO2，根据吸收前后
的质量变化获得反应生成的水和CO2的质量，进而确定有机化
合物中氢和碳的质量分数。
---李比希法
(完全燃烧后产物：C→CO2 H →H2O N →N2 Cl →HCl )
3、0.1mol有机物在0.2molO2中燃烧的产物为CO2、 CO和H2O(g)。产物经浓硫酸后，浓硫酸质量增加 5.4g；再通过灼热CuO充分反应后，固体质量减轻 1.6g；最后气体再通过碱石灰被完全吸收，碱石灰质 量增加8.8g。若0.1 mol该有机物恰好与4.6g金属钠 完全反应，试确定该有机物的分子式和结构简式。
[问题7]阅读有机化学基础教材第11页，举例说明什 么叫手性分子、对映异构体、手性碳原子？
A、手性分子：分子不能与其镜像重叠的分子。 B、对映异构体：两个互为镜像且不能重叠的异构体。 C、手性碳原子：与4个不同的原子或原子团相连的碳 原子称为手性碳原子---有手性碳原子就可以对映异构。
[问题7]逆合成分析法是一种逆向逻辑思维方法，从 剖析目标分子的化学结构入手，根据分子中各原子间 连接方式，综合运用有机化学知识，选择合适的化学 键进行切断，将目标分子转化成一些稍小的中间体； 再以这些中间体作为新的目标分子，将其切断成更小 的中间体；依次类推，直到找到可以方便购得的起始 材料为止的一种合成方法。 ---逆合成分析理论
试Cx写Hy出O某zN种m+氨(x基+y酸/4在-z纯/2氧)O中2 →完全xC燃O烧2 +的y化/2H学2反O+应m方/2程N式2 。
问题解决
1、有机化学教材第14页第1、3题、16页第1、5题
2、3.2克某有机物在纯氧中燃烧，生成4.4克CO2和 3.6克H2O，则该化合物由哪些元素组成？求该有机物 的实验式，能否根据该有机物的实验式得出其分子式？
问题解决
1、判断下列有机化合物可能有几个特征峰？
①C(CH3)4 ②(CH3)2CHCH2CH3 ③(CH3)2CHCH(CH3)2
等效氢的判断方法 ①同一个碳原子上的氢原子等效； ②同一个碳原子上的甲基上的氢原子等效； ③处于镜面对称上的碳原子上的氢原子等效；
④CH3CHO ⑤CH3COOH ⑥CH3COOCH2CH3 2、化合物A、B的分子式都C2H4Br2。A的1H—NMR谱上只 有一个峰，则A的结构简式为 BrCH2CH2Br ；B的 1H—NMR谱上有 2 个峰，面积比为 3:1 。
[问题4]阅读教材第8-9页，了解李比希对基团概念的贡 献，写出下列基团的名称或结构，哪些是官能团？
名称 羟基
结构 -CH3
名称 醛基
结构 -C2H5
名称 苯基 羧基
-NO2 -CONH- 肽键
-NH2
酯基
[问题5]写出右图所示有机物中含 氧基团的名称？画出氢氧根与羟基 的电子式，比较相同物质的量的氢 氧根与羟基所含有电子数是否相同？
③核磁共振(NMR)分析法: 1H核磁共振谱 ---判断有机 物中的氢原子类型与数目。 1H-核磁共振谱分析法原理：用核磁共振仪可记录处于 不同化学环境中的氢原子信号----特征峰。根据核磁共 振氢谱图上的特征峰可以推知该有机物分子有几种不 同类型的氢原子及它们的数目。
有机化学基础教材第14页练习与实践第5小题
②同位素具有放射性；(同位素的放射性不影响物质的
化学性质)
---1943年化学诺贝尔奖
③实验方案：称取46g无水酒精，加入足量的金属钠， 用排水法收集产生的气体，根据产生气体的体积来判断 是何种结构(1mol酒精可以产生0.5mol氢气)。
[问题6]阅读有机化学基础教材第8-10页，了解现代 化学测定有机物结构有哪几种常见的方法？
①红外光谱法(IR)与紫外光谱法：利用有机化合物分子 中不同基团的特征吸收频率不同，测试并记录有机化合 物对一定波长的红外光(或紫外光)吸收情况。
有机化学基础
专题1 认识有机化合物
第一单元 有机化学的发展与应用 第二单元 科学家怎样研究有机物
①迄今为止，在人类已知的化合物中，含种类最多的 是含第_IV__A_族元素所形成的化合物。为什么？ ②19世纪初瑞典化学家_贝__采__利__乌__斯_最早提出有机化学 概念，使有机化学逐渐发展成为化学的一个重要分支。
可能1：CxHy + (x+y/4) O2 → xCO2 + y/2H2O 可能2：CxHyOz+(x+y/4-z/2) O2 → xCO2+y/2H2O
[问题3]实验室可通过哪些方法来测定该有机物完全燃烧 后生成的CO2和H2O质量？
可吸收水：浓硫酸、生石灰、P2O5、无水氯化钙、高氯 酸镁等。可吸收CO2：NaOH溶液、石灰水等。同时吸 收水和CO2：碱石灰等。
③最早从无机物得到有机物的是德国化学家__维__勒____ 在制备无机盐 氰酸铵 时分离出了有机物 尿素 。
④世界上第一次用人工方法合成的蛋白质是由__中___国 的化学家于 1965 年合成的 结晶牛胰岛素 。 ⑤三大合成材料是指合成塑料、合成纤维、合成橡胶。
自学教材第2页到第5页回答以上问题
你知道吗
②有机化合物有哪些与无机物不同的性质？
多数有机化合物易燃烧、熔沸点低、难溶于水，易 溶于有机溶剂、反应速率慢、且副产物多、产率低
③科学家研究有机化合物经历了哪三个过程？
从天然的动植物中提取、分离一些纯净物 → 研究 有机化合物的组成、结构、性质和应用 → 根据需要 对有机化合物分子进行设计和合成
[问题1]阅读教材第6-7页，了解确定有机物中含有哪些 元素的常见方法？
①钠融法---确定是否存在N、Cl、Br、S等元素
原理：将有机样品与金属钠混合熔融，氮、氯、溴、硫等元 素分别以NaCN、NaCl、NaBr、Na2S等形式存在，再用无 机定性分析法测定。
②铜丝燃烧法---确定是否存在卤素—火焰是否绿色
---初步判断有机物中所具有的基团。
乙醇红外光谱图
紫外光谱图
②质谱法：用高能电子束轰击有机物分子，使之分离成 带电的“碎片”，根据“碎片”的某些特征谱分析有机物 结构的方法。---根据质谱图的质荷比即可判断有机物及 基团的相对原子质量。
质荷比：碎片的相 对质量（m）和所 带电荷（e）的比值。 其中比值最大的就 是该有机物的相对 分子质量。
原理：将一根纯铜丝加热至红热，蘸上试样，放在火焰上 灼烧，如果存在卤素，火焰为绿色
③元素分析仪--确定C、H、O、S等元素组成
原理：在氧气作用下，把样品加热到950℃—1200℃， 使之充分燃烧，再对产物进行仪器分析。
[问题2]某有机物完全燃烧后，若产物只有CO2和H2O， 其组成元素可能有什么？写出该有机物完全燃烧时的化 学反应方程式。如何判断该有机物中是否含有氧元素？
结构 -Br
问题解决
1、某有机物含有两个-CH3、一个-CH2-、一个-CH-、 一个-OH，试写出该有机物可能的结构简式。 2、写出分子式符合C2H6O的可能的结构简式，请根据 所写出的不同结构设计相应实验判断乙醇是哪种结构？
①符合C2H6O的结构简式：CH3OCH3、CH3CH2OH
②实验原理：甲基上的氢原子不能与金属Na反应，而 羟基上的氢原子可以被金属Na所取代。
①以淀粉或纤维素为原料(无机试剂自选)合成乙酸乙酯
②以乙炔、NaCl为原料(无机试剂自选)合成聚氯乙烯
阅读教材第12页了解甲烷与氯气的反应机理
[问题8]根据下列乙酸乙酯的水解方程式判断乙酸乙
酯水解时的可能断键方式？如何设计实验证明乙酸与 乙醇发生酯化反应的机理？ ---同位素踪法
同位素示踪法原理：①同位素具有完全相同的化学性质；
④燃烧法--确定C2，然后
分别采用高氯酸镁和烧碱石棉剂吸收水和CO2，根据吸收前后
的质量变化获得反应生成的水和CO2的质量，进而确定有机化
合物中氢和碳的质量分数。
---李比希法
(完全燃烧后产物：C→CO2 H →H2O N →N2 Cl →HCl )
3、0.1mol有机物在0.2molO2中燃烧的产物为CO2、 CO和H2O(g)。产物经浓硫酸后，浓硫酸质量增加 5.4g；再通过灼热CuO充分反应后，固体质量减轻 1.6g；最后气体再通过碱石灰被完全吸收，碱石灰质 量增加8.8g。若0.1 mol该有机物恰好与4.6g金属钠 完全反应，试确定该有机物的分子式和结构简式。
[问题7]阅读有机化学基础教材第11页，举例说明什 么叫手性分子、对映异构体、手性碳原子？
A、手性分子：分子不能与其镜像重叠的分子。 B、对映异构体：两个互为镜像且不能重叠的异构体。 C、手性碳原子：与4个不同的原子或原子团相连的碳 原子称为手性碳原子---有手性碳原子就可以对映异构。
[问题7]逆合成分析法是一种逆向逻辑思维方法，从 剖析目标分子的化学结构入手，根据分子中各原子间 连接方式，综合运用有机化学知识，选择合适的化学 键进行切断，将目标分子转化成一些稍小的中间体； 再以这些中间体作为新的目标分子，将其切断成更小 的中间体；依次类推，直到找到可以方便购得的起始 材料为止的一种合成方法。 ---逆合成分析理论
试Cx写Hy出O某zN种m+氨(x基+y酸/4在-z纯/2氧)O中2 →完全xC燃O烧2 +的y化/2H学2反O+应m方/2程N式2 。
问题解决
1、有机化学教材第14页第1、3题、16页第1、5题
2、3.2克某有机物在纯氧中燃烧，生成4.4克CO2和 3.6克H2O，则该化合物由哪些元素组成？求该有机物 的实验式，能否根据该有机物的实验式得出其分子式？
问题解决
1、判断下列有机化合物可能有几个特征峰？
①C(CH3)4 ②(CH3)2CHCH2CH3 ③(CH3)2CHCH(CH3)2
等效氢的判断方法 ①同一个碳原子上的氢原子等效； ②同一个碳原子上的甲基上的氢原子等效； ③处于镜面对称上的碳原子上的氢原子等效；
④CH3CHO ⑤CH3COOH ⑥CH3COOCH2CH3 2、化合物A、B的分子式都C2H4Br2。A的1H—NMR谱上只 有一个峰，则A的结构简式为 BrCH2CH2Br ；B的 1H—NMR谱上有 2 个峰，面积比为 3:1 。
[问题4]阅读教材第8-9页，了解李比希对基团概念的贡 献，写出下列基团的名称或结构，哪些是官能团？
名称 羟基
结构 -CH3
名称 醛基
结构 -C2H5
名称 苯基 羧基
-NO2 -CONH- 肽键
-NH2
酯基
[问题5]写出右图所示有机物中含 氧基团的名称？画出氢氧根与羟基 的电子式，比较相同物质的量的氢 氧根与羟基所含有电子数是否相同？
③核磁共振(NMR)分析法: 1H核磁共振谱 ---判断有机 物中的氢原子类型与数目。 1H-核磁共振谱分析法原理：用核磁共振仪可记录处于 不同化学环境中的氢原子信号----特征峰。根据核磁共 振氢谱图上的特征峰可以推知该有机物分子有几种不 同类型的氢原子及它们的数目。
有机化学基础教材第14页练习与实践第5小题
②同位素具有放射性；(同位素的放射性不影响物质的
化学性质)
---1943年化学诺贝尔奖
③实验方案：称取46g无水酒精，加入足量的金属钠， 用排水法收集产生的气体，根据产生气体的体积来判断 是何种结构(1mol酒精可以产生0.5mol氢气)。
[问题6]阅读有机化学基础教材第8-10页，了解现代 化学测定有机物结构有哪几种常见的方法？
①红外光谱法(IR)与紫外光谱法：利用有机化合物分子 中不同基团的特征吸收频率不同，测试并记录有机化合 物对一定波长的红外光(或紫外光)吸收情况。
有机化学基础
专题1 认识有机化合物
第一单元 有机化学的发展与应用 第二单元 科学家怎样研究有机物
①迄今为止，在人类已知的化合物中，含种类最多的 是含第_IV__A_族元素所形成的化合物。为什么？ ②19世纪初瑞典化学家_贝__采__利__乌__斯_最早提出有机化学 概念，使有机化学逐渐发展成为化学的一个重要分支。
可能1：CxHy + (x+y/4) O2 → xCO2 + y/2H2O 可能2：CxHyOz+(x+y/4-z/2) O2 → xCO2+y/2H2O
[问题3]实验室可通过哪些方法来测定该有机物完全燃烧 后生成的CO2和H2O质量？
可吸收水：浓硫酸、生石灰、P2O5、无水氯化钙、高氯 酸镁等。可吸收CO2：NaOH溶液、石灰水等。同时吸 收水和CO2：碱石灰等。
③最早从无机物得到有机物的是德国化学家__维__勒____ 在制备无机盐 氰酸铵 时分离出了有机物 尿素 。
④世界上第一次用人工方法合成的蛋白质是由__中___国 的化学家于 1965 年合成的 结晶牛胰岛素 。 ⑤三大合成材料是指合成塑料、合成纤维、合成橡胶。
自学教材第2页到第5页回答以上问题
你知道吗