2018-2019版高中化学 第3章 重要的有机化合物 第1节 认识有机化合物 第2课时 有机化合物的结构特点课件 鲁科版必修2.ppt

第2课时有机化合物的结构特点,第3章第1节认识有机化合物,学习目标1.了解有机化合物中碳原子的成键特点及有机物种类繁多的原因。2.了解烷烃的概念、通式及结构特点。3.了解烷烃的物理性质和化学性质。4.理解同分异构体的概念，并会判断及书写简单烷烃的同分异构体。核心素养1.微观探析：从不同角度认识烷烃的组成、结构和性质，形成“结构决定性质”的观念。2.模型认知：建立同分异构体判断及书写的思模型。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,1.有机物中碳原子的成键特点(1)每个碳原子能与其他原子形成个共价键。(2)碳原子与碳原子之间可以形成、或。(3)碳原子之间彼此以共价键构成或。,4,一、碳原子的成键特点、烷烃,单键,双键,叁键,碳链,碳环,乙烷丙烷正丁烷,(1)烃分子中，碳原子之间都以结合成状，碳原子的剩余价键均与结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的烃叫做饱和链烃，也称烷烃。,2.烷烃的分子结构,碳碳单键,氢原子,链,(2)烷烃的通式为(n1且n为整数)。(3)烷烃的空间结构中，碳原子(大于等于3时)不在一条直线上，直链烷烃中的碳原子空间构型是折线形或锯齿状。3.烷烃的物理性质随着碳原子数的递增，烷烃的物理性质呈现规律性的变化：状态由气体液体固体，熔、沸点逐渐，密度逐渐。n4的烷烃呈态。,CnH2n2,升高,增大,气,4.烷烃的化学性质(1)稳定性：一般情况下与强酸、强碱、酸性高锰酸钾溶液都不反应。(2)氧化反应：烷烃都能燃烧，燃烧通式为,(3)取代反应：烷烃与氯气等卤素单质光照时发生取代反应，如乙烷与氯气光照时生成一氯乙烷的化学方程式为。,5.习惯命名法(1)表示,甲烷,乙烷,丙烷,丁烷,戊烷,(2)当碳原子数n相同，结构不相同时，用正、异、新表示。如：C4H10的两种分子的命名：无支链时，CH3CH2CH2CH3：；有支链时，：。,正丁烷,异丁烷,(1)烷烃是饱和烃，碳原子数一定的烷烃分子中氢原子数已达到最多，其他含有相同碳原子数的烃分子中的氢原子数都比烷烃少。(2)烃分子失去一个或几个氢原子所剩余的原子团叫做烃基，烷烃失去一个氢原子剩余的原子团叫做烷基，一般用R表示。如CH4去掉1个H原子得到甲基(CH3)：。(3)与卤素单质的取代反应是烷烃的特征性质；烷烃不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，但不要误认为烷烃不能发生氧化反应，烷烃的燃烧就是氧化反应。,解析,例1下列有机物中，属于烷烃的是A.CH2=CH2B.CH3CH2CH2CH2ClC.D.,答案,解析A项中不是碳碳单键结合，不是烷烃；B项中含有氯原子，碳原子的键不是全部和氢原子结合，也就是说它不是烃；C项中不是链状，不是烷烃；D项中碳链上虽然有两个支链，但它仍属于链状，完全符合烷烃结构特点。,例2下列有关烷烃的叙述中，正确的是在烷烃分子中，所有的化学键都是单键烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色退去分子通式为CnH2n2的烃不一定是烷烃所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水退色所有的烷烃都可以在空气中燃烧A.B.C.D.,答案,解析,解析烷烃属于饱和烃，碳与碳之间、碳与氢之间都以单键结合；烷烃性质稳定，均不能使酸性KMnO4溶液退色；分子通式为CnH2n2的烃一定是烷烃；烷烃在光照条件下都能与Cl2发生取代反应；C2H6不能与溴水发生取代反应使其退色，但能与Br2蒸气在光照下发生取代反应；烷烃都可以在空气中燃烧生成CO2和H2O。,(1)阅读题目信息，理解结构与性质的关系，总结出性质递变规律并理解其原因。(2)熟悉规律，如：熟悉烷烃分子通式CnH2n2(n为正整数)，符合该通式的烃一定属于烷烃；在通常情况下，烷烃的性质稳定，不能与强酸、强碱以及酸性KMnO4溶液反应，但能发生取代反应、燃烧反应等；常温、常压下，烷烃的碳原子数4时为气体，碳原子数4时为液体或固体(新戊烷是气体)。,解答烷烃结构与性质类试题的方法,规律总结,1.同分异构现象和同分异构体(1)同分异构现象：化合物具有相同的，但具有不同的现象，叫做同分异构现象。(2)同分异构体：具有相同而的互为同分异构体。(3)实例：例如，丁烷有两种同分异构体，分别写出其结构简式：、。,分子式,二、同分异构体,结构,分子式,结构不同,化合物,CH3CH2CH2CH3,2.规律有机化合物分子中的碳原子越多，它的同分异构体数目就越多。,同分异构体的判断方法(1)分子式必须相同。相对分子质量相同，结构不同的化合物不一定是同分异构体，如C8H18和C7H14O。(2)结构不同。主要从两个方面考虑：一是原子(或原子团)的连接顺序不同；二是原子的空间排列不同，可以是同类物质，也可以是不同类物质。,例3(2017南京高一检测)将下列物质进行分类：O2与O3CH3CH2CH2CH3与H2O与D2OCH3CH2CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)CH3C60与C70(1)互为同位素的是_(填编号，下同)。,答案,解析,解析为质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子，互为同位素；O2与O3、C60与C70是结构不同的单质，互为同素异形体；CH3CH2CH2CH3与的分子式均为C4H10，但结构不同，互为同分异构体；属于同一种物质。,(2)互为同素异形体的是_。(3)互为同分异构体的是_。(4)属于同一种物质的是_。,答案,例4在下列结构的有机物中，属于同分异构体的正确组合是CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH2CH3,答案,解析,A.和B.和C.和D.和,解析和、和、和的分子式相同而结构不同，分别互为同分异构体；和为同一种物质。,例5(2017临沂一中高一月考)分子式为C5H11Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构)A.6种B.7种C.8种D.9种,答案,解析,若主链有4个碳原子，则氯原子有4种位置，即；若主链有3个碳原子，此时该烷烃有4个相同的甲基，则氯原子只有1种位置，即。故C5H11Cl的同分异构体共有8种。,思维启迪,解答此类题目要抓住判断角度，找出等效氢原子种类。一般来说，同一个碳原子上的氢原子等效，同一个碳原子所连的所有甲基上的氢原子等效，处于镜面对称位置上的氢原子等效。氯原子取代任意一个等效氢原子所得的一氯代物都是同一种。,学习小结,达标检测,1.判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)C5H12的熔、沸点比C3H8的熔、沸点高()(2)常温常压下，C3H8呈气态，C6H14呈液态()(3)乙烷能与溴水发生取代反应而使其退色()(4)C2H6与Cl2按体积比11混合，发生取代反应，生成的产物仅有两种()(5)(CH3)2CHCH2CH3的名称为戊烷()(6)同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的重要原因之一(),答案,1,2,3,4,5,6,7,2.(2017包头一中期中)下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是CH3(CH2)2CH3CH3(CH2)3CH3(CH3)3CH(CH3)2CHCH2CH3A.B.C.D.,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析烷烃的碳原子数越多，沸点越高。在碳原子数目相同的条件下，含有的支链越多，沸点越低。据此可知，沸点由高到低排列的顺序是，故A项正确。,7,3.(2017周口高一月考)下列关于烷烃的说法正确的是A.丙烷(C3H8)发生取代反应生成的C3H7Cl的结构只有一种B.丙烷分子中3个碳原子在一条直线上C.分子中含有7个碳原子的烷烃在常温下为液态D.烷烃分子为直链式结构，不可以带支链,答案,解析,解析A项中C3H7Cl有两种结构：CH3CH2CH2Cl、；,1,2,3,4,5,6,B项中C3H8分子中的3个碳原子呈V形，不在一条直线上；D项中烷烃分子中碳链可以是直链，也可以带支链。,7,答案,解析,1,2,3,4,5,6,4.下列有机物中，互为同分异构体的是()CH2=CHCH3；CH3CH2CH3；HCCCH3；CH3CH2CH2CH3A.和B.和C.和D.和,7,解析的分子式是C3H6，的分子式是C3H6，的分子式是C3H8，的分子式是C3H4，的分子式是C4H8，的分子式是C4H10。只有和的分子式相同，结构不同，互为同分异构体。,1,2,3,4,5,6,7,5.(2017延安校级期中)下列化学性质中，烷烃不具备的是A.不能使溴水退色B.可以在空气中燃烧C.与Cl2发生取代反应D.能使酸性KMnO4溶液退色,1,2,3,4,5,6,答案,解析,7,1,2,3,4,5,6,解析烷烃为饱和烃，分子中不存在不饱和键，其化学性质稳定，所以烷烃具有“不能使溴水退色”的化学性质，故A不符合题意；烷烃中含有C、H元素，所以烷烃具有“可以在空气中燃烧”的化学性质，故B不符合题意；烷烃的特征反应为取代反应，在光照条件下烷烃能够与氯气发生取代反应，所以烷烃具有“与氯气发生取代反应”的化学性质，故C不符合题意；烷烃分子中不存在不饱和键，不能使酸性高锰酸钾溶液退色，所以烷烃不具有“能使酸性KMnO4溶液退色”的化学性质，故D符合题意。,7,6.分子式为C4H10的烃的一氯代物的同分异构体有A.3种B.4种C.5种D.6种,1,2,3,4,5,6,答案,解析,7,解析分子式为C4H10的烃有两种同分异构体：CH3CH2CH2CH3(正丁烷)和(异丁烷)，正丁烷和异丁烷各有2种不同化学环境的氢原子，故C4H10的一氯取代物有4种。,7.完成下列各题：(1)同温同压下，某烷烃的蒸气密度是H2的29倍，其分子式为_，该烷烃的结构有_种；试分别写出它们的结构简式及名称：_。,答案,C4H10,2,CH3CH2CH2CH3，正丁烷；，异丁烷,1,2,3,4,5,6,7,解析同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，该烃的相对分子质量为29258，烷烃分子通式为CnH2n2，则其相对分子质量为14n258，n4，故烷烃分子式为C4H10。其结构简式和名称分别为CH3CH2CH2CH3，正丁烷；，异丁烷。,解析,(2)已知某烷烃分子中电子数为42。该烷烃的分子式为_，写出该烷烃分子的所有同分异构体的结构简式：_，其一氯代物只有一种的结构简式为_。,答案,CH3CH2CH2CH2CH3、,C5H12,1,2,3,4,5,6,7,解析,、,解析烷烃分子通式为CnH2n2，则其分子中电子数为6n(2n2)42，n5，故