【高中化学课件】有机化合物的组成、结构与性质
高中化学 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 第3节 第2课时 烯烃和炔烃课件 鲁科版选修5
烷烃
单烯烃
单炔烃
通 燃式
CxHy+(x+4y)O2―点―燃→xCO2+2yH2O
烧现 象
火焰不明亮
火焰较明亮, 火焰明亮,浓
黑烟
黑烟
鉴别
不能使溴水或酸性 能使溴水或酸性 KMnO4 溶液 KMnO4 溶液退色 退色
2.加成反应与取代反应的比较
加成反应
取代反应
概念
有机物分子里的某 有机物分子中不饱和碳原子
3.氧化反应 乙烯、乙炔均能使酸性 KMnO4 溶液退色,体现了烯烃与炔烃 的_还__原___性。
1.判断正误 (1)用 NaOH 溶液除去乙烯中混有的 CO2。( √ ) (2)用溴水鉴别乙烯和乙炔两种气体。( × ) (3)等物质的量的乙烯和乙炔分别与足量溴水反应,乙烯消耗 Br2 的物质的量比乙炔多。( × ) (4)乙烯、乙炔均能使溴的四氯化碳溶液和酸性 KMnO4 溶液退 色,两种溶液退色原理相同。( × ) (5)质量相等的乙烯、乙炔完全燃烧时,乙烯耗氧量大于乙炔。 (√)
A.2 丁烯
B.2 戊烯
C.1 丁炔
D.2 甲基 1,3 丁二烯
解析:选 D。首先根据不饱和烃的加成规律断定此烃为二烯烃 或炔烃,排除 A、B 选项。再根据烷烃的取代规律可知加成 2 mol HCl 后有机化合物中共有 10 mol 氢原子,除去 HCl 中的 2 mol 氢原子,其余 8 mol 氢原子均来自于原烃,因此该烃可能为 2 甲基 1,3 丁二烯,故 C 选项错误,D 选项正确。
1.乙烯通入酸性 KMnO4 溶液后的氧化产物为( )
解析:选 D。乙烯通入酸性 KMnO4 溶液被氧化生成 H2CO3(CO2+H2O)。
2.下列烯烃分别被氧化后,产物可能有 CH3COOH 的是( )
新教材高中化学 第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 第1节 有机化合物的结构特点(第1课时)课件
实例
4 四面体
甲烷
3 平面三角形
乙烯
2 直线形
乙炔
3.杂化方式的其他判断方法 (1)根据杂化轨道的立体构型判断:①若杂化轨道在空间的分布为正 四面体或三角锥形,则中心原子发生sp3杂化。②若杂化轨道在空间的分 布呈平面三角形,则中心原子发生sp2杂化。③若杂化轨道在空间的分布 呈直线形,则中心原子发生sp杂化。 (2)根据中心原子价层电子对数判断:若中心原子的价层电子对数是 4,则为sp3杂化;若中心原子的价层电子对数是3,则为sp2杂化;若中 心原子的价层电子对数是2,则为sp杂化。
2.共价键的极性与有机反应 共用电子对偏移的程度越大,共价键极性___越___强____,在反应中越 容易发生____断__裂____。
乙醇的结构如图:
(1)乙醇与钠反应 该反应放出氢气过程中,乙醇断裂了极性较强的____氢__氧____键,即 图中___①_____。相同条件下,乙醇分子中氢氧键极性____<____水分子中 氢氧键极性,因此乙醇与钠反应剧烈程度____<____水与钠反应剧烈程度。
烯烃
____________ 碳碳双键
乙烯__C__H_2_=__C_H__2__
类别
官能团的结构和名称
典型代表物的名称和结构简式
炔烃 芳香烃
___________ 碳碳三键
乙炔 苯________
卤代烃
___________碳卤键
溴乙烷___C__H_3_C_H__2_B_r__
类别 醇 酚
官能团的结构和名称 -OH____羟__基____ -OH___羟__基_____
合物分子的结构特征分析简单 视角认识有机化合物的分类。
有机化合物的某些化学性质。
高中化学 有机物的结构与性质
[备考要点] 1.掌握有机物的组成与结构。
2.掌握烃及其衍生物的性质与应用。
3.掌握糖类、油脂、蛋白质的结构与性质。
4.理解合成高分子的结构与特点。
考点一有机物的结构与性质1.常见有机物及官能团的主要性质种类通式官能团主要化学性质烷烃C n H 2n +2无在光照时与气态卤素单质发生取代反应烯烃C n H 2n (单烯烃)碳碳双键:(1)与卤素单质、H 2或H 2O 等能发生加成反应;(2)能被酸性KMnO 4溶液等强氧化剂氧化炔烃C n H 2n -2(单炔烃)碳碳三键:—C ≡C—卤代烃一卤代烃:R—X—X(X 表示卤素原子)(1)与NaOH 水溶液共热发生取代反应生成醇;(2)与NaOH 醇溶液共热发生消去反应醇一元醇:R—OH羟基:—OH(1)与活泼金属反应产生H 2;(2)与卤化氢或浓氢卤酸反应生成卤代烃;(3)脱水反应:乙醇140℃分子间脱水生成醚170℃分子内脱水生成烯;(4)催化氧化为醛或酮;(5)与羧酸或无机含氧酸反应生成酯醚R—O—R醚键:性质稳定,一般不与酸、碱、氧化剂反应酚Ar—OH(Ar 表示芳香基)羟基:—OH(1)呈弱酸性,比碳酸酸性弱;(2)苯酚与浓溴水发生取代反应,生成白色沉淀2,4,6-三溴苯酚;(3)遇FeCl 3溶液呈紫色(显色反应);(4)易被氧化醛醛基:(1)与H 2发生加成反应生成醇;(2)被氧化剂(O 2、多伦试剂、斐林试剂、酸性高锰酸钾等)氧化为羧酸羧酸羧基:(1)具有酸的通性;(2)与醇发生酯化反应;(3)不能与H 2发生加成反应;(4)能与含—NH 2的物质生成酰胺酯酯基:(1)可发生水解反应生成羧酸(盐)和醇;(2)可发生醇解反应生成新酯和新醇氨基酸RCH(NH 2)COOH氨基:—NH 2,羧基:—COOH两性化合物,能形成肽键()蛋白质结构复杂无通式肽键:,氨基:—NH 2,羧基:—COOH(1)具有两性;(2)能发生水解反应;(3)在一定条件下变性;(4)含苯基的蛋白质遇浓硝酸变黄发生颜色反应;(5)灼烧有特殊气味糖C m (H 2O)n羟基:—OH ,醛基:—CHO ,羰基:(1)氧化反应,含醛基的糖能发生银镜反应(或与新制氢氧化铜反应);(2)加氢还原;(3)酯化反应;(4)多糖水解;(5)葡萄糖发酵分解生成乙醇油脂酯基:(1)水解反应(在碱性溶液中的水解称为皂化反应);(2)硬化反应2.常考官能团1mol 所消耗的NaOH 溶液、H 2物质的量的确定(1)最多消耗NaOH 溶液______mol 。
高中化学第一章有机化合物的结构与性质1.3烃2新名师一等奖公开课教学课件
探究一
探究二
3.溴水用于有机物的检验
退色原理
加成反应
发生萃取使
溴水层退色
互溶不退色
不退色
物质类别
烯烃、二烯烃和炔烃
汽油、苯、CCl4、氯仿(有机
层有色,水层无色)
乙醇、乙酸
烷烃、环烷烃
探究一
探究二
例题 2
自然科学史中很多发现和发明都是通过类比推理法提出来的。化合物
A 的结构简式是
,它与过量的酸性高
物中至少有一种为有机物。
探究一
探究二
例题 1
1 mol 某链烃最多能和 2 mol HCl 发生加成反应,生成氯代烷烃 1 mol,
该氯代烷烃能和 6 mol Cl2 发生取代反应,生成只含碳元素和氯元素的氯代
烃。该烃可能是(
)
A.丙烯
B.丙炔
C.1-丁炔
D.1,3-丁二烯
解析:1mol 此烃能和 2molHCl 加成,可知此烃分子中含有一个碳碳叁键
链烃的通式才是 CnH2n,二烯烃的通式则为 CnH2n-2,C 项错误;烷烃中不含不
饱和键,不能发生加成反应,而烯烃中含有碳碳双键,易发生加成反应,D 项
正确。
答案:D
一
二
二、炔烃的化学性质(以乙炔为例)
一
二
练一练 2
下列有关乙炔性质的叙述中,既不同于乙烯又不同于乙烷的是(
)
A.能燃烧生成二氧化碳和水
溶液
不能发生
能够与 H2、X2、HX、能够与 H2、X2、HX、
H2O 等发生加成反应 H2O 等发生加成反应
能够发生
能够发生
不退色
退色
燃
烧
通式
有机化合物组成与结构
有机化合物组成与结构有机化合物是由碳元素和氢元素以及其他元素(如氧、氮等)构成的化合物。
它们在自然界中广泛存在,包括生物体内的蛋白质、脂肪、碳水化合物等,以及石油、天然气中的烃类化合物。
有机化合物不仅在生命体中扮演着重要角色,而且在日常生活中也有着广泛的应用。
一、碳元素在有机化合物中的重要性有机化合物中的碳元素是其重要组成部分,这是因为碳元素具有独特的性质,能够形成四个共价键,与其他元素形成稳定的化学键。
这种特性使得碳元素能够形成多样的分子结构,产生丰富多样的有机化合物。
例如,碳元素可以形成链状结构、环状结构和支链结构等,从而使有机化合物具有不同的性质和功能。
二、有机化合物的分子结构有机化合物的分子结构包括直链烷烃、环状烷烃、取代基烷烃等。
直链烷烃是由碳原子构成的直线状分子,例如甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)等。
环状烷烃是由碳原子构成的环状分子,例如环己烷(C6H12)、苯(C6H6)等。
取代基烷烃是指在直链烷烃或环状烷烃中,一个或多个氢原子被其他原子或基团取代的化合物。
例如,甲基甲烷(CH3CH3)、氯代乙烷(CH3CH2Cl)等。
三、有机化合物的命名规则为了清晰准确地描述和区分不同的有机化合物,科学家们制定了一套严谨的命名规则,即有机化学命名法。
这种命名法根据有机化合物的分子结构和取代基等特征,为每种有机化合物赋予一个唯一的名称,确保人们能够准确地理解和表达不同的有机化合物。
例如,甲烷、乙烷等为直链烷烃的通用名称,而1-丙醇、2-丁酸等为包含取代基的有机化合物的系统命名。
四、有机化合物的性质和功能由于碳元素的独特性质以及有机化合物的多样分子结构,它们具有广泛的性质和功能。
有机化合物可以进行各种化学反应,包括取代反应、加成反应等,从而产生新的有机化合物。
此外,有机化合物还具有燃烧、溶解性、挥发性等特点,这使得它们在能源、材料、医药等领域具有重要的应用价值。
五、有机化合物在生命体中的作用有机化合物在生命体中起着重要的角色。
新课程人教版高中化学选修5第一章_认识有机化合物全部课件
如何用树状分类法,按碳的骨架给烃分类?
烃
{ {
链状烃
环状烃
脂肪烃
脂环烃
芳香烃
下列三种物质有何区别与联系? A来自香化合物: 含有苯环的化合物B芳香烃: 含有苯环的烃。 有一个苯环,环上侧链全为烷烃基 C苯的同系物: 的芳香烃。 它们的关系可用 右图表示:
同分异构体的书写口诀:
主链由长到短; 减碳架支链
支链由整到散;
位置由心到边; 排布由对到邻再到间。
最后用氢原子补足碳原子的四个价键。
练习:书写C7H10 的同分异构体
1、一直链
H H H H H H H ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ H - C- C- C- C- C - C- C-H ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ H H H H H H H
羧酸
碳氧双键上的碳两端 必须与碳原子相连。 碳氧双键上的碳一端 羧基—COOH 必须与-OH相连。
羰基>C=O
酯
酯基-COOR
碳氧双键上的碳一端 必须与氧相连。
小结:有机化合物的分类方法: 按碳的 骨架分 类
链状化合物 环状化合物 烃
烷烃、烯烃 炔烃、芳香烃 卤代烃、 醇
脂环化合物 芳香化合物
有 机 化 合 物 的 分 类
√
【练习2】写出分子式为C5H10的同分异构体。 ①按位置异构书写 ②按碳链异构书写 ③按官能团异构书写
三、常用化学用语
H H
H
结构式
H C C=C H H CH3 CH = CH2
结构简式
C C=C
碳架结构
键线式
一些有机化合物分子的结构式,结构简式和键线式
有机化合物的结构与性质
有机化合物的结构与性质
有机化合物的结构可以分为线性链状、支链状、环状等不同形态。
线性链状结构是最简单的结构,分子中的碳原子以直线连接。
支链状结构则是由一条或多条侧链连接在主链上,增加了分子的复杂性。
环状结构则是由碳原子形成环状结构,在环上可以有不同的官能团。
有机化合物的反应性取决于它们的官能团和反应条件。
常见的有机反应包括取代反应、加成反应、消除反应等。
取代反应是指一个原子或一个基团取代另一个原子或一个基团,例如氯代烃和氢气发生氢代反应。
加成反应是指两个或多个分子结合形成一个新的分子,例如烯烃的加氢反应生成烷烃。
消除反应是指分子内或分子间的原子或基团被移除,例如醇分子失水生成烯烃。
有机化合物的结构和性质之间存在着密切的关系。
分子结构的改变会导致性质的变化。
例如,取代烷烃的取代基越多,其溶解度越大,反应性也会发生变化。
此外,分子结构的不对称性也会影响分子的性质,例如具有手性的分子可能会显示旋光性。
总之,有机化合物具有多样的结构和性质,这使得有机化学成为化学学科中一个重要的分支,有机化合物也广泛应用于各个领域,如药物、染料、塑料等。
对于研究有机化合物的结构和性质有深入的了解,对于开发新的化合物和应用具有重要意义。
高中化学《物质的结构》课件PPT
特性
研究元素的性质,如金属、非金属、半金属等。
周期表
解析周期表的排列规律和应用。
原子的结基本结构,包括质子、 中子和电子。
探讨原子的质量、电荷、尺寸以及核外电 子排布等特性。
化学键的形成和类型
1
共价键的形成
2
解析共价键的形成机制和成键原理。
3
化学键类型
典型代表
介绍几个常见有机分子的 结构和特性。
离子的结构和性质
1
离子结构
研究带电离子的化学结构和空间排列。
2
离子性质
讨论离子溶解度、导电性和盐的晶体结构等性质。
3
典型盐类
介绍几种常见盐类的用途和制备方法。
晶体的结构和性质
1 晶体结构
探索晶体的排列方式和周期性结构。
2 晶体性质
研究晶体的硬度、光学性质和电学性质等 特性。
高中化学《物质的结构》 课件PPT
通过本课件,我们将深入探讨物质的结构及其特性,从元素和化合物的构成 到离子、分子和晶体的结构,以及不同状态下的性质和化学反应中的物质结 构变化。
物质的构成:元素和化合物
1 元素
2 化合物
了解元素的定义以及其在自然界和化合物 中的存在。
探索化合物的特点和形成方式。
元素的特性与周期表
介绍离子键、共价键和金属键以及它 们在化合物中的应用。
分子间力
了解分子间力对化学性质的影响。
分子的结构和性质
1 分子结构
研究分子的几何结构和键角角度。
2 分子性质
关注分子的极性、溶解度和酸碱性等 性质。
有机分子的命名和分类
命名原则
学习有机化合物的命名规 则和命名方法。
主要分类
有机化合物的结构和性质
有机化合物的结构和性质结构上,有机化合物的碳原子可以形成多种不同的化学键,如单键、双键、三键等。
这些不同的化学键使得有机化合物的结构多样且复杂,从而决定了其独特的性质。
另外,有机化合物可以存在不同的立体异构体,即同一分子式但空间构型不同的化合物,这使得有机化合物具有更加多样化的性质。
1.醇类:醇是含有羟基(-OH)的有机化合物。
它们的结构特点是一个或多个羟基连接到碳原子上。
醇可以分为一元醇、二元醇、三元醇等,其物理性质和化学性质差异较大。
一般来说,醇的物理性质受糖环的影响,较低的一元醇具有较低的沸点和溶解度。
2.醛与酮:醛和酮是含有羰基(C=O)的有机化合物。
醛的羰基直接连接到一个碳原子,而酮的羰基连接在碳链的中间位置。
醛和酮的物理性质与其分子大小、极性和氢键形成能力有关。
而醛和酮的化学性质主要表现为羰基亲核反应和缩合反应。
3.酸和酐:酸是含有羧基(COOH)的有机化合物,酐是酸的酯化产物。
酸分子中的羧基能够从酸性质和碱性质两个角度来考虑。
它们的酸性质表现为能够给出质子(H+),而碱性质表现为能够接受质子。
酸与酮和醇反应时,可以形成酯化产物。
4.烃类:烃是由碳和氢元素组成的化合物。
根据分子内部的碳碳键情况,可以分为脂肪烃和环烃两类。
脂肪烃为直链或支链状结构,环烃由碳原子组成环状结构。
烃类物质通常无色、无味,可燃,且不溶于水。
5.酚类:酚是含有苯环上一个或多个羟基(-OH)的有机化合物。
酚由于芳香性质和羟基的存在,具有较高的化学活性。
酚类化合物可以通过取代反应和缩合反应进行各种化学反应。
除了以上所述的有机化合物,还有酮、酯、醚、胺、醚酮、醚醇等多种结构的有机化合物都具有不同的结构和性质。
有机化合物以其多样性、复杂性和多功能性而成为化学研究和工业应用的基础。
2020-2021学年新教材高中化学第1章有机化合物的结构与性质烃第2节第1课时碳原子的成键方式课
必备知识
正误判断
二、极性键与非极性键
根据共用电子在形成共价键的原子间是否偏移,可将共价键分为极 性键与非极性键。
1.非极性共价键(简称非极性键) A—A、A A、A A 型键,成键的两个原子相同,吸引电子的能力 相同,共用电子不偏向任何一方,因此参与成键的两个原子都不显电 性。
知识铺垫
必备知识
正误判断
共价键
共价键
共用电子偏向吸引电子 成键原子相同,吸引共用
能力较强的原子,该原子 电子的能力相同,共用电
特点
带部分负电荷,吸引电子 子不偏向成键原子的任
能力较弱的原子带部分 何一方,故成键两原子均
正电荷
不显电性
探究一
探究二
探究三
素养脉络
随堂检测
常见 类型
单键 双键
H—CH3、 Cl—CH3、HO—CH3
1 个碳原子与周围 3 个原子成键
1 个碳原子与周围 2 个原子成键
饱和
不饱和
不饱和
知识铺垫
必备知识
正误判断
四面体形
平面形
直线形
空 间 碳原子与其他4个 形成双键的碳原子以 形成三键的碳原子 结构 原 子 形 成 四 面 体 及与之相连的原子处 以及与之相连的原
结构
于同一平面上
子处于同一直线上
知识铺垫
。
2.乙烷、乙烯和乙炔的结构简式分别为CH3—CH3、CH2==CH2、 CH≡CH。
知识铺垫
必备知识
正误判断
一、碳原子的成键方式 1.碳原子的结构特点及成键方式
知识铺垫
必备知识
正误判断
2.碳原子的成键方式与空间结构的关系
键型名称 碳碳单键
高中化学:有机化合物的结构和性质
高中化学:有机化合物的结构和性质一、碳原子的成键方式1、单键、双键、叁键依据成键两原子间共用电子的对数,可以将共价键分为单键、双键和叁键。
两原子间共用一对电子的共价键称为单键,如C—C、C—O、C—H;两个原子间共用两对电子的共价键称为双键,如C=C、C=O;两原子间共用三对电子的共价键称为叁键,如C≡C、C≡N。
甲烷分子为正四面体构型,中心碳原子与4个氢原子形成4个C—H单键,任意两个键之间的夹角都是109.5°。
烷烃分子中的碳原子与其它原子形成4个单键,键角接近109.5o,所以烷烃分子中的碳链是折线型的结构。
乙烯是平面型分子,分子中存在C=C双键,2个碳原子和4个氢原子共平面。
双键不能转动,双键碳上连接的原子始终与双键共平面,也与碳碳双键周围的氢原子共平面,相邻两个键的键角约为120°。
乙炔是直线型分子,分子中2个碳原子和2个氢原子处于同一条直线上,分子中存在C≡C叁键,相邻键的键角为180°。
形成叁键的碳原子以及与之直接相连的原子共线。
键参数——表征化学键性质的物理量,如键能、键角、键长、键的极性等键长:成键两原子的原子核间的距离。
键角:分子中一个原子与另外两个原子形成的两个共价键之间的夹角。
键能:以共价键结合的气态下的分子,断开单位物质的量的某键时所吸收的能量。
一般键长越短,键能越大,化学键越稳定。
比较各键键能,双键与叁键键能是单键键能的二倍和三倍吗?为什么呢?乙烯和乙炔化学性质活泼,是因为只需要较小的能量就能使双键中的一对共用电子或叁键中的两对共用电子断裂。
双键和叁键中存在容易断裂的不稳定的——π键。
认识σ键、π键和大π键原子轨道重叠形成共价键,“头碰头”式重叠形成σ键,“肩并肩”式重叠形成π键。
σ键比s键比π键重叠程度大,键能高,更稳定。
两个碳原子间形成单键时,总是形成较稳定的σ键,当两个碳原子形成双键或叁键时,受轨道在空间的延展方向的影响,只能有一对成键轨道以“头碰头”式重叠形成σ键,其他轨道只能以“肩并肩”式重叠形成π键。
高中化学第一章有机化合物的结构与性质1.3.3苯及其同系物的化学性质课件鲁科版选修50829224
子中这种比较稳定的碳碳键不能使酸性高锰酸钾溶液退色。
第十一页,共39页。
探究(tànjiū)
一
探究(tànjiū)
二
名师精讲
一、从以下几方面理解苯分子的结构
表示苯分子结构的形式又叫作“键线式”。它以
或
1.以
线段表示碳碳键,每个线段的拐点或终点均表示一个碳原子,碳、氢元素符
烷烃不易被氧化,但苯环上的烷基易被氧化。苯的同系物中,如果与苯
环直接连接的碳原子上连有氢原子,该苯的同系物就能使酸性高锰酸钾溶
液退色,与苯环相连的烷基通常被氧化为羧基;而苯不能使酸性高锰酸钾溶
液退色。
用此法可鉴别苯和苯的同系物(
第二十五页,共39页。
)
探究(tànjiū)
一
探究(tànjiū)
二
二、判断芳香烃同分异构体的方法及技巧
B.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有浓烟
C.反应③为取代反应,有机产物是一种烃
D.反应④中 1 mol 苯最多与 3 mol H2 发生加成反应,是因为苯分子含有
三个碳碳双键
第二十一页,共39页。
探究
(tànjiū)一
探究(tànjiū)
二
解析:苯与液溴发生取代反应,生成溴苯,溴苯的密度比水的大,所以与
色。除去溴苯中溶解的溴的方法是用 NaOH 溶液洗涤,然后用分液漏斗分
液得到溴苯。
注意:溴水和苯混合后苯层变为橙色是由于苯将溴从溴水中萃取出来
的结果。
第十四页,共39页。
探究(tànjiū)
一
探究
(tànjiū)二
2.苯的硝化反应
【高中化学】有机化合物的结构特点课件 高二化学人教版(2019)选择性必修3
可能具有化学性质:
,—COOH,
2、2015年10月8日,中国科学家屠呦呦因发现抗疟新药——青蒿素和双氢 青蒿素,获2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素和双氢青蒿素属于有机 物,青蒿素分子中含有哪些官能团?
酯基、醚键,过氧键
课堂小结
有
机
化
1.依据元素分类
合
物
的
2.依据碳骨架分类
分
类
方 法
3.依据官能团分类
B.
C.
属于脂环化合物
D.
(A )
属于芳香化合物
属于芳香烃
课堂检测
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
以上几种物质:
(1)属于环状化合物的有_①__②__③__④___⑤__⑥__⑦__⑧__⑨_(填序号,下同);
(2)属于脂环化合物的有_③__④___⑥__⑨_;
(3)属于芳香族化合物的有_①__②__⑤__⑦__⑧__; (4)属于芳香烃的有_②__⑤__⑦__; (5)属于脂肪烃的有__⑩__⑪ ___; (6)属于脂环烃衍生物的有_⑥__⑨___。
氰酸铵(NH4CNO)
1828年,德国 化学家维勒
CO(NH2)2 尿素
→尽管含有碳,但它们的组成和性质更象无机物,仍视为无机物
【复习】有机化合物(简称有机物): 2、组成元素:碳C、氢H、氧O、氮N、硫S、磷P、卤素等
3、性质
主要元素
A. 大多数难溶于水,易溶于有机溶剂
B. 大多数受热易分解,而且易燃烧 [注:CCl4不可燃烧] C. 大多数是非电解质,不易导电,熔点低
羧基和酯基的区别?
羧基:
【高中化学】有机化合物的同分异构现象 课件 高二化学人教版(2019)选择性必修3
A.C3H6
B.C2H4O2
C.CFCl3
D.C3H7OH
3.分子式为C5H12O并能与金属Na反应放出H2的有机物有(不含立体异构)
A.3种 B.4种
C.8种
D.10种
C
4.已知对二甲苯的一氯代物有2种,对二甲苯与H2完全加成后的产物
B 如图,则对二甲苯与H2完全加成后的产物的一氯代物的种类为
A.2种
C3H2Cl6 4种
三、有机化合物的同分异构现象
迁移练习 7.已知化学式为C12H12的物质A的结构简式如下图, A苯环上的 二溴代物有9种同分异构体,以此推断 A苯环上的四溴代物的
异构体数目有( A )
A. 9种 B. 10种 C. 11种 D. 12种
CH3
CH3
C12H12
三、有机化合物的同分异构现象
三、有机化合物的同分异构现象
4.同分异构体的书写
问题:[2].烯烃存在什么异构?
碳架异构√
√ 位置异构
官
? 能团异构
➢ 写出C5H10属于烯烃的同分异构体(?种)
三、有机化合物的同分异构现象
【尝试应用】书写C5H10烯烃的同分异构体 书写方法: ①碳架异构→②官能团位置异构
先长后短
C-C-C-C-C
氨基酸、硝基化合物:
三、有机化合物的同分异构现象
有机物同分异构体数目判断的技巧
技巧一:基元法 以烃基为基元,该烃基对应烷烃的一元取代物的同分异构体
数目与烃基的同分异构体数目相等。
甲基(-CH3): 1种 乙基(-C2H5):1种 丙基(-C3H7):2种 丁基(-C4H9):4种 戊基( -C5H11):8种
正戊烷(沸点36.1℃)
高中化学鲁科版(2019)必修第二册课件:第3章 第1节 第1课时 有机化合物的一般性质与结构特点
错误的是
()
A.碳原子间能以单键、双键或三键等多种方式结合
B.多个碳原子可以形成长短不一的碳链,碳链也可以含有支链
C.每个碳原子都能与氢原子形成四个共价键
D.多个碳原子间可以形成碳链、碳环,碳链或碳环也能相互结合
解析:有机化合物种类多的原因:碳原子最外层有 4 个电子,可以与碳原子、其他 原子(如氢原子)形成 4 个共价键;碳原子之间可以形成稳定的单键,又可以形成稳 定的双键和三键;多个碳原子间可以形成碳链、碳环,碳链或碳环也能相互结合; 多个碳原子可以形成长短不一的碳链,碳链也可以含有支链;存在同分异构体。故 每个碳原子都能与氢原子形成四个共价键,不是有机化合物种类多的原因之一,C 错误。 答案:C
1.有机化合物组成和结构的表示方法
表示方法(以甲烷为例)
含义
分子式:CH4
用元素符号表示物质分子组成的式子,可 反映一个分子中原子的种类和数目
最简式(实验式):CH4
表示物质组成的各元素原子最简整数比的 式子
电子式:
用小黑点等符号代替电子,表示原子最外 层电子成键情况的式子
表示方法(以甲烷为例)
如乙烷的结构式:
,结构简式:CH3CH3。
(3)有机化合物的命名 ①当碳原子数 n≤10 时,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示。 ②若 n>10,用中文数字表示。如 C8H18 命名为辛烷;C18H38 命名为十八烷。 ③当碳原子数相同,结构不同时,用正、异、新来表示。
[名师点拨] (1)烷烃的结构简式书写方法 随着碳原子数的增多,结构式的书写越来越难,所以为了书写方便,有机化合物 除用结构式表示外,还可以用把“短线”省略的结构简式表示,如甲烷、乙烷、丙烷、 丁烷可分别表示为 CH4、CH3—CH3、CH3—CH2—CH3、CH3—CH2—CH2—CH3(只 省 略 了 C—H 键 , C — C 键 没 有 省 略 ) , 或 CH4 、 CH3CH3 、 CH3CH2CH3 、 CH3CH2CH2CH3(C—H 键、C—C 键均省略),丁烷也可以再简化为 CH3(CH2)2CH3。 (2)分子式的最简整数比即为最简式(实验式)。 (3)空间填充模型最能体现分子的真实结构。
高中化学 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 章末过关检测(一)课件 鲁科版选修5
D.丁的命名是正确的
解析:选 D。
的命名为 4-甲基-2-乙基
-1-戊烯。
6.四联苯
的一氯代物有( )
A.3 种 C.5 种
B.4 种 D.6 种
解析:选 C。推断有机物一氯代物的种数需要找中心对称轴,
四联苯是具有两条对称轴的物质,即
,
在其中的一部分上有几种不同化学环境的氢原子(包括对称轴上 的氢原子),就有几种一氯代物,四联苯有 5 种不同化学环境的 氢原子,故有 5 种一氯代物。
D.苯酚(
OH)可以与 NaOH 反应,而乙醇(CH3CH3OH)
不能与 NaOH 反应
解析:选 B。A 项,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液退色,是因为 苯环对甲基的影响,使甲基变得活泼,容易被酸性高锰酸钾溶 液氧化,而甲基环己烷不能,故能证明上述观点;B 项,乙烯 能使溴水退色,是因为乙烯含有碳碳双键,而乙烷中没有,不 是原子或原子团的相互影响,故不能证明上述观点;C 项,甲 苯的影响使苯环上两个邻位和对位上的氢原子变得活泼,容易 被取代,故能证明上述观点;D 项,苯环使羟基上的氢原子变 得活泼,容易电离出 H+,故能证明上述观点。
2.下列现象中,不是因为发生化学反应而产生的是( ) A.乙烯使酸性 KMnO4 溶液退色 B.将苯滴入溴水中,振荡、静置后水层接近无色 C.乙烯使溴的四氯化碳溶液退色 D.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失 解析:选 B。A 项乙烯使酸性 KMnO4 溶液退色,是发生了氧化 反应,属于化学变化。B 项溴易溶于苯,从而使水层接近无色, 是发生了萃取,属于物理变化。C 项乙烯使溴的四氯化碳溶液 退色是发生了加成反应,属于化学变化。D 项甲烷和氯气混合, 在光照条件下发生了取代反应,黄绿色消失,属于化学变化。
高中化学 有机化合物的结构与性质
第3节烃共轭二烯烃的结构和共轭效应Structures and Conjugative Effects of Conjugated Dienes一、共轭二烯烃的结构在共轭二烯烃中,最简单的是1,3—丁二烯,下面我们就以它为例来说明共轭二烯烃的结构。
根据近代物理方法测定,1,3—丁二烯中碳碳双键的键长是0.135nm,碳碳单键的键长是0。
148 nm,也就是说,它的双键比乙烯的双键(0。
134 nm)长,而单键却比乙烷的单键(0。
154 nm)短.这说明1,3—丁二烯的单、双键较为特殊,键长趋于平均化。
杂化轨道理论认为,在 1,3-丁二烯中,4 个sp2杂化轨道的碳原子处在同一平面上,每个碳原子上未杂化的p 轨道相互平行,且都垂直于这个平面。
这样,在分子中不仅C1、C2和C3、C4间各有一个π键, C2、C3间的p 轨道从侧面也有一定程度的重叠(图1),使4 个p 电子扩展到四个碳原子的范围内运动,每两个碳原子之间都有π 键的性质, 组成一个大π键,这种共轭体系称为π—π 共轭体系。
在共轭体系中,π电子不再局限于成键两个原子之间,而要扩展它的运动范围,这种现象称为电子离域。
电子离域范围愈大,体系的能量愈低,分子就愈稳定.共轭体系的各原子必须在同一平面上,每一个碳原子都有一个未杂化且垂直于该平面的p 轨道,这是形成共轭体系的必要条件。
图 1 1,3—丁二烯分子中π键所在平面与纸面垂直按照分子轨道理论,4 个p 电子可以组成4 个分子轨道,两个成键轨道(ψ1、ψ2)、两个反键轨道(ψ3、ψ4),如图2。
从图中可以看出,ψ1在键轴上没有节面,而ψ2、ψ3、ψ4各有1 个、2个、3 个节面。
节面上电子云密度等于零,节面数目越多能量越高。
ψ4有3个节面,所有碳原子之间都不起成键作用,是能量最高的强反键;ψ3有2个节面,能量比只有1 个节面的ψ2高,ψ3图2 1,3-丁二烯的原子轨道和π分子轨道图形为弱反键;ψ2为弱成键分子轨道;ψ1没有节面,所有碳原子之间都起成键作用,是能量最低的成键轨道.在基态时,4个p电子都在ψ1和ψ2,而ψ3和ψ4则全空着.另一方面,分子轨道ψ1和ψ2叠加,不但使C1和C2、C3和C4之间的电子密度增加,而且也部分地增大了C2和C3之间电子密度,使之与一般的σ键不同,而且有部分双键的性质。
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(2)芳香化合物、芳香烃和苯及其同系物的关系可 表示为
(3)含醛基的物质不一定为醛类,如HCOOH、HCOOCH3、 葡萄糖等。
(4)一种物质根据不同的分类方法可以属于不同的类
别,如 酸类。 (5)苯环不是官能团。
,既属于酚类,又属于羧
【素养升华】宏观辨识——判断有机物物质类别的思 维模式
角度二 同分异构体的书写与判断
类别 醚 酮 酯
名称 醚键 羰基 酯基
官能团 结构
___________ ___________
___________
2.有机化合物的结构特点: (1)有机物中碳的成键特点:
4 单键 双键 叁键 碳链 碳环
(2)同分异构现象和同分异构体:
同分异构现象 同分异构体
化合物具有相同的_分__子__式__,但 _结__构__不同,因而产生性质上的 差异的现象 具有_同__分__异__构__现__象__的化合物互 为同分异构体
【典题2】2,2,4-三甲基戊烷与氯气发生取代反应
时,生成的一氯代物可能有 世纪金榜导学号
60780175( )
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
【解析】选C。2,2,4-三甲基戊烷的结构简式
为
,该有机物中有4种
位置不同的氢原子,因此其一氯代物也有4种。
【母题变式】 (1)题目中的烷烃若由烯烃与氢气发生加成反应得到, 则烯烃的结构有几种可能? 提示:2种。根据加成反应的特点和烯烃同分异构体 的书写可以得知有
(6)丙烯的结构简式是CH2CHCH3。 ( ) 提示:×。书写烯烃的结构简式时,分子中的碳碳双 键不能省略。
(7)相对分子质量相同的有机物不一定是同分异构体。 ()
提示:√。相对分子质量相同,分子式不一定相同, 如CH3CH2OH与HCOOH相对分子质量均为46。
(8)正丁烷和异丁烷互为同系物。 ( ) 提示:×。二者的分子式均为C4H10,不符合同系物的 定义,二者属于同分异构体。
3.萘( A.8种
)的二氯代物有 ( )
B.10种
C.12种
D.14种
【解析】选B。萘是对称分子,分子中有2种氢原子, 每种位置上有4个氢原子,则其二氯代物可采用定一 移一的方法来判断,当氯原子取代一种位置的氢原子 时,另一个氯原子的位置有7种;然后Cl取代另一位 置的氢原子,则第二个氯原子的位置只有3种,所以 萘的二氯代物有10种。
B.3种
C.4种
D.5种
【解析】选C。单取代基为丁基,丁基有4种异构 所以C10H14的单取代芳烃的异构体有4种。
考点二 有机物的命名 【基础回顾】 1.烷烃的习惯命名:
甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、 辛、壬、癸
中文数字
正 异新
2.烷烃的系统命名:
近 简单
小
2,3,4-三甲基-6-乙基辛烷
3.其他链状有机物的命名: (1)选主链——选择含有_官__能__团__在内(或连接官能团) 的最长的碳链为主链。 (2)编序号——从距离_官__能__团__最近的一端开始编号。
பைடு நூலகம்
4.(2018·东营模拟)立方烷结构为立方体,其结构简
式如图所示:
,立方烷的六氯代物有( )
世纪金榜导学号60780176
A.2种 B.3种 C.4种
D.5种
【解析】选B。立方烷所有顶点氢原子均为等效氢原 子,其六氯代物与二氯代物数目相同,其二氯代物有 邻位、面对角线、体对角线三种。
5.(2016·江苏高考节选)写出同时满足下列条件的
(3)
、—COOH的名称分别为苯、酸基。( )
提示:×。—COOH的名称为羧基,具有酸性。
(4)含有苯环的有机物属于芳香烃。 ( ) 提示:×。含有苯环的有机物称为芳香族化合物,其 中的碳氢化合物属于芳香烃。
(5)CH3CH2Br分子中的官能团是Br。 ( ) 提示:×。CH3CH2Br的官能团为溴原子,应写为 —Br,不能省略掉“—”。
酚( 芳香醚( 芳香醇(
)、 )、 )
(4)同系物:
相似
CH2
【思维诊断】(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)官能团相同的物质一定是同一类物质。( )
提示:×。官能团相同的物质不一定是同一类物质,
如
与
都含有羟基,但
是前者属于酚类,后者属于醇类。
(2)含有醛基的有机物一定属于醛类。 ( ) 提示:×。甲酸酯分子结构为HCOOR,分子结构中含有 醛基但属于酯类物质。
(9)CH2=CH2和
在分子组成上相差一个
CH2,两者互为同系物。( )
提示:×。二者含有的官能团不同,属于不同类物质。
(10)分子式为C4H8O2且能与氢氧化钠溶液反应的有机 物有(不考虑立体异构)2种。 ( )
提示:×。分子式为C4H8O2且能与NaOH溶液反应的 有机物属于羧酸或酯。属于羧酸的有
【解析】选D。烷、烯、炔都属于脂肪烃,而苯、环 己烷、环戊烷都属于环烃,而苯属于环烃中的芳香烃。 环戊烷、环丁烷及乙基环己烷均属于环烃中的环烷烃。
【归纳提升】有机化合物分类的关注点 (1)可以根据碳原子是否达到饱和,将烃分成饱和烃 和不饱和烃,如烷烃、环烷烃属于饱和烃,烯烃、炔 烃、芳香烃属于不饱和烃。
(3)写名称——把取代基、官能团和支链位置用阿拉 伯数字标明,写出有机物的名称。
如
命名为_4_-_甲__基__-_1_-_戊__炔__,
命名为_3_-_甲__基__-_3_-_戊__醇__。
4.苯的同系物的命名: (1)习惯命名法: 以_苯__作为母体,其他基团作为取代基。例如苯分子 中两个氢原子被两个甲基取代后生成二甲苯,有三种 同分异构体,可分别用_邻__、_间__、_对__表示。
第1节 有机化合物的组成、结构与性质
考点一 有机物的分类和结构 【基础回顾】 1.有机化合物的分类: (1)根据元素组成分类:
(2)按碳的骨架分类。
链状化合物
芳香化合物
烯烃 炔烃
苯的同系物
(3)按官能团分类。 ①官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。
②有机物的主要类别及其官能团:
类别
化合物,且苯的同系物属于芳香族化合物,所以C项 正确;X包含Y,但苯甲醇是芳香烃的衍生物,不属于 芳香烃,Y不包含Z,所以D项错误。
2.(LK选修5·P13改编题)下列物质一定属于同系物的 是( )
【解析】选B。A项,官能团个数不同,不相差一个或 若干个CH2原子团;C项,结构不相似,不相差一个或 若干个CH2原子团;D项,⑥可能为环烷烃,不一定与 ④⑧互为同系物。
D 不饱和烃 芳香烃
Z 苯的同系物
(苯甲醇)
【解析】选D。芳香族化合物包含芳香烃、芳香烃的 衍生物(X包含Y),含苯环的物质中只要含有除C、H之 外的第三种元素,就是芳香烃的衍生物(Z属于Y),所 以A项正确;脂肪族化合物包含链状的(X包括Y)、也 包含环状的,而CH3COOH是链状烃的衍生物(Z属于 Y),所以B项正确;芳香族化合物是一种环状
(2)系统命名法: 将苯环上的6个碳原子编号,以某个甲基所在的碳原 子的位置为1号,选取最小位次号给另一甲基编号。 如
1,2-二甲苯 1,4-二甲苯
1,3-二甲苯
【题组过关】 1.(LK选修5·P12改编题)下列各有机化合物的命名正 确的是 ( )
【解析】选D。A项中化合物应命名为1,3-丁二烯;B 项中化合物应命名为2-丁醇;C项中化合物应命名为 邻甲基苯酚。
(2)题目中的烷烃主链有5个碳原子的同分异构体还有 几种? 提示:5种。主链有5个碳原子,还有3个碳原子,可 以为3个—CH3或1个—CH3和1个—CH2CH3基团,所以有 如下5种:
【归纳提升】同分异构体数目判断的基本方法 (1)记忆法。记住已掌握的常见有机物的异构体数目。 例如:
①凡只含一个碳原子的分子或具有等效氢的分子均无 异构体;甲烷、乙烷、新戊烷(看作CH4的四甲基取代 物)、2,2,3,3-四甲基丁烷(看作乙烷的六甲基取 代物)、苯、环己烷、C2H2、C2H4等分子的一卤代物均 只有一种。
烯烃 炔烃 卤代烃
酚
名称
官能团 结构
_碳__碳__双__键__
碳碳叁键 _卤__素__原__子__
羟基
_________
_—__C_≡__C_—__ —X
_—__O_H_
类别 醛
羧酸 醇
名称 _醛__基__
官能团 结构
_________
_羧__基__ _羟__基__
_________ _—__O_H_
答案:
【加固训练】 1.下列物质的类别与所含有的官能团均正确的是( )
【解析】选C。①的官能团是醇羟基,属于醇;②的 官能团是羧基,属于羧酸;③的官能团是酯基,属于 酯;④的官能团是醚键,属于醚;⑤的官能团是羧基, 属于羧酸。
2.分子式为C10H14的单取代芳香烃,其可能的结构 有( )
A.2种
醛(CH3CH2CHO)、酮(_C_H_3_C_O_C_H_3)、
烯醇(CH2=CHCH2OH)、
环醚(
)、
环醇(
)
组成通式 CnH2nO2
可能的类别及典型实例
羧酸(CH3CH2COOH)、 酯(HCOOCH2CH3)、
羟基醛(HO—CH2CH2—CHO)
羟基酮(
)
组成通式 CnH2n-6O
可能的类别及典型实例
C(
)的一种同分异构体的结构简式:
__________________。
①能发生银镜反应;
②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液 发生显色反应;
③分子中只有4种不同化学环境的氢。
【解析】能发生银镜反应且能水解,则为甲酸形成的 酯基,又水解后产物能与FeCl3发生显色反应,则应为 酚酯,比较C物质的结构知,还多余两个饱和碳和一 个氮原子,只要将它们在苯环上形成对称结构,就只 有4种不同化学环境的氢。