高中化学 第一章 有机化合物的结构与性质 1.2 有机化合物的结构与性质课件 鲁科版选修5.pptVIP

第2节有机化合物的结构与性质 自主预习区 1 了解原子的成键特点和成键方式的多样性 能以此认识有机化合物种类繁多的现象 2 了解单键 双键 叁键的特点 知道碳原子的饱和程度对有机化合物的性质有重要影响 3 理解极性键和非极性键的概念 知道键的极性对有机化合物性质的重要影响 4 掌握同分异构现象和同分异构体 1 碳原子的成键方式 1 碳原子之间既可以形成 也可以形成 或 2 碳原子之间既可以形成链状 也可以形成 状结构 3 碳原子除彼此之间可以成键外 还可以与 等其他元素的原子成键 一 碳原子的成键方式 填一填 碳碳单键 碳碳双键 碳碳叁键 环 氢 氧 氯 2 碳原子的成键方式与空间构型的关系 四面体 平面 直线 四面体 同一平面 同一直线 3 极性键和非极性键 1 极性键 元素的原子之间形成的共用电子对偏向吸引电子能力较强的一方 2 非极性键 元素的两个原子间形成的共价键时 共用电子将不偏向任何一方 不同 同种 1 有机物分子中 每个碳原子均形成四个共价键 2 碳原子的成键方式与有机化合物的空间构型之间的关系 单键 碳原子与周围的4个原子形成四面体结构 其键角接近109 5 双键 碳碳双键上的2个碳原子和与之直接相连的原子在同一平面上 其键角接近120 叁键 碳碳叁键上的2个碳原子和与之直接相连的原子在同一条直线上 其键角接近180 记一记 1 丁烷的结构简式为ch3ch2ch2ch3 判断下列有关说法是否正确 1 丁烷分子中四个碳原子在同一条直线上 2 丁烷分子中的碳原子之间形成链状结构 3 丁烷分子中既有极性键又有非极性键 答案 1 2 3 练一练 1 同分异构体 相同而 不同的有机化合物 二 有机化合物的同分异构现象 填一填 分子式 结构 2 同分异构体的类别 碳骨架异构 位置异构 类型异构 1 同分异构现象是由碳原子成键方式的多样性决定的 2 同分异构现象的存在是有机物种类繁多的原因之一 3 烷烃只存在碳骨架异构现象 4 同分异构体之间的转化属于化学变化 记一记 练一练 答案 1 官能团类型异构 2 官能团类型异构 3 官能团位置异构 4 官能团位置异构 5 碳骨架异构 1 官能团和有机化合物性质的关系 1 关系 一种官能团决定一类有机物的 特性 2 原因 一些官能团含有 较强的键 容易发生相关的反应 一些官能团含有 碳原子 容易发生相关的反应 3 官能团与 之间会产生相互影响 三 有机化合物结构和性质的关系 填一填 化学 极性 不饱和 相邻基团 2 不同基团间的相互影响与有机化合物性质的关系 1 与苯相比较 甲苯较容易发生取代反应 因为甲基对 的影响 使苯环上的某些氢原子更容易被取代 2 醇和酚的化学性质不同是由于与羟基相连的 不同 3 醛和酮是两类不同的物质 因为醛的羰基上连有 酮的羰基上不连 苯环 烃基 氢原子 氢原子 甲苯分子中 甲基使苯环上与甲基相连碳原子邻 对位碳原子上的氢原子易被取代 同时苯环使 ch3易被氧化 记一记 3 判断下列说法是否正确 正确的打 错误的打 1 各类有机化合物都有其相应的官能团 2 凡是含有结构的有机化合物都能发生加成反应 练一练 3 甲苯能在铁粉作用下与液溴发生取代反应 苯与液溴不能发生此类反应 说明甲基对苯环的影响使苯环上的氢原子变活泼 答案 1 2 3 互动探究区 一 几种烃的典型代表物的结构 甲烷分子中的4个氢原子都可以被取代 若甲烷分子中的4个氢原子都被苯基取代 则可得到的分子如图所示 1 写出其分子式 2 碳碳键之间的键角有 种 3 分子中含有 个饱和碳原子 4 分子中的极性键为 5 处于同一平面上的碳原子最少有 个 最多有 个 解析 1 先确定分子中碳原子数 再确定每个碳原子连有氢原子数 最后写出分子式 2 连有四个苯环的碳原子为饱和碳原子 与之相连的四个碳原子形成的键角为109 5 与苯环上碳原子相连的原子形成的键角为120 4 该分子中只有碳氢键为极性键 所有碳碳键均为非极性键 5 分子中四个苯环平面互不共面时 处于同一平面的碳原子最少 有7个 分子中最多有两个苯环共平面 此时处于同一平面的碳原子最多 有13个 答案 1 c25h20 2 2 3 1 4 碳氢键 5 713 1 有机化合物分子中各原子空间排布的判断 四面体形结构 碳原子全部通过单键与其他原子相连 平面形结构 通过双键连接的碳原子及与其直接相连的其他原子 苯环碳原子及与其直接相连的其他原子 直线形结构 通过叁键连接的碳原子及与其直接相连的原子 2 分子中单键可以旋转 解析 1 分子中的饱和碳原子是两个乙基上的碳原子 即1 2 7 8号碳原子 故a 4 一定在同一平面上的碳原子是连在碳碳双键上相应的c原子 由于与碳碳叁键直接相连的原子在一条直线上 1 同分异构体的书写 1 烷烃烷烃只存在碳骨架异构 书写时应注意要全而且不重复 一般采用 减链法 可概括为 两注意 四句话 两注意 选取最长的链为主链 找出主链的对称轴 四句话 主链由长到短 支链由整到散 位置由心到边 排列对 邻到间 但支链不到端 二 同分异构体 2 具有官能团的有机物 先判断出类型异构 就每一类物质 先写出碳骨架异构 再确定官能团的位置异构 2 确定同分异构体数目的方法 1 互补法若某有机物分子中总共含有a个氢原子 则其m元取代物和n元取代物的种类在当m n a时相等 如c5h12的五元取代物和七元取代物种类相等 2 等效氢法等效氢法在判断某有机物的一元取代物同分异构体的数目时尤其适用 取代任何一个属于 等效氢 的氢原子所得效果完全相同 等效氢原子的判断可按下述方法进行 同一碳原子上的氢原子是等效的 如甲烷中的四个氢原子等效 其一元取代物为一种 同一碳原子的甲基上的氢原子等效 如新戊烷中四个甲基上的氢原子等效 其一元取代物为一种 处于对称位置上的氢原子等效 如乙烷中六个氢原子等效 2 2 3 3 四甲基丁烷上的所有氢原子等效 首先写出c5h12 戊烷 的同分异构体 3种 符合题目要求 只能在物质 a b 上放 oh 根据题目要求 oh只能取代 号碳原子上的氢原子 但是 和 和 上的氢原子分别是等效的 因此符合题意要求的结构共有4种 羟基分别在 或 或 号位上 答案 1 4 烷烃同分异构体的书写可概括为 成直链 一条线 摘一碳 挂中间 往边移 不到端 摘两碳 成乙基 二甲基 同 邻 间 2 下列烷烃在光照条件下与氯气反应 只生成一种一氯代烃的是 解析 a有两种一氯代物 b也有两种 c为对称结构 6个甲基地位相同 甲基上的氢地位也相同 所以同分异构体只有一种 d有四种不同地位的氢原子分别被取代成一氯代物 所以d有四种同分异构体 答案 c 巩固训练区 1 有关乙烷 乙烯 乙炔结构的比较 错误的是 a 碳碳键长 乙烷 乙烯 乙炔b 碳碳键键能 乙炔 乙烯 乙烷c 键角 乙炔 乙烯 乙烷d 乙烷 乙烯 乙炔中各原子均处于同一平面上答案 d 2 下列关于同分异构体的分类 错误的是 a ch3ch ch3 ch2ch3与ch3 ch2 3ch3属碳骨架异构b ch3 ch ch ch3与ch2 ch ch2 ch3属官能团类型异构c chcc2h5与cch3cch3属官能团位置异构d ch2 ch ch ch2与cch3cch3属官能团类型异构 答案 b 3 分子式为c3h6cl2的同分异构体共有 不考虑立体异构 a 3种b 4种c 5种d 6种 答案 b 4 有机化合物分子中原子间 或原子与原子团间 的相互影响会导致物质化学性质的不同 下列事实不能说明上述观点的是 a 乙酸能跟naoh溶液反应 乙醇不能与naoh溶液反应b 乙炔能发生加成反应 乙烷不能发生加成反应c 甲苯能使酸性kmno4溶液褪色 乙烷 苯不能使酸性kmno4溶液褪色d 发生硝化反应时 苯需要加热 甲苯在常温下就能进行 解析 乙炔能发生加成反应而乙烷不能并不是因为基团的相互影响 而是因为官能团性质决定的 所以b项符合题意 答案 b 5 某有机化合物的结构如下 分析其结构并回答下列问题 1 写出其分子式 2 其中含有 个不饱和碳原子 分子中有 种双键 3 分子中的极性键有 写两种即可 4 分子中的饱和碳原子有 个 一定与苯环处于同一平面的碳原子有 个 5 分子中cch的结构中碳碳键与碳氢键的键角为 解析 根据碳原子的成键特点 与4个原子形成共价键的碳原子称之为饱和碳原子 成键的原子数目小于4的碳原子称之为不饱和碳原子 此分子中有12个不饱和碳原子 除碳碳双键外碳原子还可以与氧 硫等原子形成双键 此分子中有碳碳双键和碳氧双键两种 如结构简式中所标位置 凡是两个不同种元素