高中化学 1.2 有机化合物的结构特点课件 新人教版选修5.ppt

1 结合该主题的学习 请思考含有5个碳原子的有机物最多只能形成4个碳碳单键吗 提示 不一定 当该有机物形成链状结构时 最多只能形成4个碳碳单键 如 c c c c c或当该有机物形成环状结构时 可形成5个碳碳单键 如 2 直链烷烃的碳原子是否在一条直线上 提示 不是 因为在烷烃分子中每个碳原子都要形成4个共价单键 各键间的夹角都与ch4中的键角相似 接近109 28 不会是180 故直链烷烃的碳原子不会在一条直线上 3 已知甲烷分子中的两个氢原子被两个氯原子取代后的结构只有一种 请思考能否证明ch4的空间构型是正四面体结构 而不是平面结构 提示 能 若ch4的空间构型是平面结构 则ch2cl2有两种结构 若ch4的空间构型是正四面体结构 则ch2cl2就只有一种结构 已知ch2cl2只存在一种结构 由此推出ch4是正四面体结构 典例1 大多数有机化合物分子里含有的化学键的类型是a 有机化合物只有极性共价键b 有机化合物只有非极性共价键c 大多数有机化合物含有极性共价键和非极性共价键 部分有机化合物还含有离子键d 有机化合物中都有离子键 思路点拨 1 碳原子的成键特点 2 极性共价键和非极性共价键的含义 3 少数有机化合物 例如 ch3coona属于离子化合物 自主解答 选c 有机化合物中既有碳碳之间的共价键 属于非极性键 也有碳原子与其他原子之间的共价键 属于极性共价键 少数有机化合物 例如 ch3coona属于离子化合物 存在着离子键 1 是否任意两种烷烃一定是同系物 提示 同系物必须满足两点 结构相似 分子组成相差一个或若干个 ch2 原子团 正丁烷与异丁烷属于同分异构体 而不属于同系物 2 无机物的化学式大多表示一种纯净物 如nacl h2o等 c4h10也表示一种纯净物吗 提示 c4h10不一定表示一种纯净物 因为有机物存在同分异构现象 它可能是ch3 ch2 ch2 ch3和的混合物 3 相对分子质量相等的不同物质一定互为同分异构体吗 提示 不一定 相对分子质量相等的不同物质可能具有相同的分子式 也可能具有不同的分子式 如ch3cooh与ch3ch2ch2oh no2与ch3ch2oh co与n2等 它们的相对分子质量相等 但分子式都不一样 不是同分异构体 4 同分异构体的最简式相同 请思考最简式相同的有机物是否一定是同分异构体 提示 不一定 最简式相同但分子式不一定相同 如c2h4与c3h6的最简式都为ch2 但分子式不同 也不是同分异构体 典例2 下列烷烃进行一氯取代后 只能生成三种沸点不同的有机产物的是a ch3 2chch2ch2ch3b ch3ch2 2chch3c ch3 2chch ch3 2d ch3 3cch2ch3 思路点拨 生成三种沸点不同的有机产物说明此烷烃进行一氯取代后生成三种一氯代物 自主解答 选d 将碳链展开 a项有5种等效氢原子 其一氯代物有5种 b项有4种等效氢原子 其一氯代物有4种 c项有2种等效氢原子 其一氯代物有2种 d项有3种等效氢原子 其一氯代物有3种 知识点一 有机化合物中碳原子的成键特点1 目前已知化合物中数量 品种最多的是第 a族中的碳元素的化合物 有机化合物 下列关于其原因的叙述中不正确的是 a 碳原子既可以跟自身 又可以跟其他原子 如氢原子 形成4个共价键b 碳原子性质活泼 可以跟多数元素原子形成共价键c 碳原子之间既可以形成稳定的单键 又可以形成稳定的双键和三键d 多个碳原子可以形成长度不同的链 支链及环 且链 环之间又可以相互结合 解析 选b a c d三个选项都是有机物种类繁多的原因 b项 碳原子最外层有4个电子 不易失去或得到电子 性质不活泼 2 甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构 而不是正方形的平面结构 其理由是 a 甲烷中的四个碳氢键的键长 键角均相等b 一氯甲烷只有一种结构c 二氯甲烷只有一种结构d 三氯甲烷只有一种结构 解析 选c 解答本题用假设法 若甲烷的结构为平面正方形 则二氯甲烷就有两种结构 两个氯原子在邻位和对位两种同分异构体 若甲烷为正四面体结构 则二氯甲烷只有一种结构 所以可以用甲烷的二氯代物只有一种结构来证明甲烷的结构是正四面体结构 3 2010 温州高二检测 键线式可以简明扼要的表示碳氢化合物 键线式表示的物质是 a 丁烷b 丙烷c 丁烯d 丙烯 解析 选c 键线式是进一步省去碳氢元素的符号 只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团 键线式中每个拐点和终点均表示一个碳原子 每个碳原子都形成四个共价键 不足的用氢原子补足 知识点二 有机物的同分异构现象4 2010 重庆高二检测 下列关于同分异构体的说法一定正确的是 a 相对分子质量相同的化合物 组成元素种类相同 结构不同b 各元素质量分数相同 相对分子质量也相同的化合物 结构不同c 相对分子质量相同 分子结构不同的化合物d 最简式相同 分子结构不同的化合物 解析 选b 相对分子质量相同 组成元素种类也相同 但结构不同的化合物分子式不一定相同 如hcooh和ch3ch2oh 故a错误 相对分子质量相同 各元素质量分数也相同 则化合物的分子式相同 结构不同 则化合物互为同分异构体 故b正确 相对分子质量相同 分子结构不同的化合物分子式不一定相同 如n2和co 故c错误 最简式相同 分子结构不同的化合物不一定是同分异构体 如c6h12o6和ch3cooh 故d错误 5 关于同分异构体的下列说法中正确的是 a 结构不同 性质相同 化学式相同的物质互称同分异构体b 同分异构现象是导致有机物数目众多的重要原因之一c 同分异构现象只存在于有机化合物中d 同分异构现象只存在于无机化合物中 解析 选b 同分异构体分子式相同 结构不相同 性质不一定相同 官能团异构导致的同分异构现象 性质就不相同 同分异构现象是导致有机物数目众多的重要原因之一 同分异构现象既存在于无机化合物中也存在于有机化合物中 6 双选 同分异构现象在有机化学中是非常普遍的 下列有机物互为同分异构体的是 a 和 b 和 c 和 d 和 解析 选a d 这六种物质的分子式分别为 c3h6 c3h6 c3h8 c3h4 c4h8 c4h8 互为同分异构体的是 和 和 7 同分异构体和同系物是不同的两个概念 观察下面列出的几种物质的化学式或者结构简式 然后解题 其中 1 互为同分异构体的是 2 互为同系物的是 3 实际上是同种物质的是 解析 1 同分异构体是分子式相同 结构不同的化合物 可以存在于有机物或无机物中 和 与 与 或者 属于同分异构体 2 同系物是结构相似 分子组成上相差一个或若干个ch2原子团的化合物 或 或 或 互为同系物 3 与 的分子结构是完全一样的 属于同一种物质 答案 1 和 与 与 或者 2 或 或 或 3 与 一 选择题 本题包括5小题 每小题4分 共20分 1 有四种有机物 ch3 2chch ch3 2 ch3 2c ch3 2 ch3 ch2 2ch ch3 2 ch3ch2c ch3 3有关这四种物质的下列叙述正确的是 a 和 互为同分异构体 和 互为同系物b 的一氯代物有三种c 可以由烯烃与氢气加成而获得d 能通过加氢反应得到 的烯烃有2种 解析 选b 在a项中 和 碳原子数不同 不是同分异构体 和 属于同分异构体 不属于同系物 分子中有三种等效氢 所以其一氯代物有三种 是新戊烷 不可能由烯烃与氢气加成得到 的结构简式展开为 能通过加氢反应得到 的烯烃有4种 2 下列选项中属于官能团异构的是 a ch3ch2ch2ch3和ch3ch ch3 2b ch2 c ch3 2和ch3ch chch3c ch3ch2oh和ch3och3d ch3ch2ch2cooh和ch3cooch3 解析 选c a项属于碳链异构 b项属于官能团位置异构 c项属于官能团异构 d项不是同分异构体 3 下列化学式只表示一种纯净物的是 a c3h8b c4h10c c2h4cl2d c 解析 选a 分子式为c3h8的化合物只有丙烷一种 分子式为c4h10的化合物有正丁烷和异丁烷两种 c2h4cl2也有1 2 二氯乙烷与1 1 二氯乙烷两种分子 化学式c表示碳的单质 既可以表示金刚石又可以表示石墨 4 已知丙烷的二氯代物有四种同分异构体 则其六氯代物的同分异构体数目为 a 两种b 三种c 四种d 五种 解析 选c 采用换元法 用氯原子代替氢原子 氢原子代替氯原子 从二氯代物有四种同分异构体 就可得到六氯代物也有四种同分异构体 5 2010 江西靖安中学高二检测 立方烷的结构如图 每个顶点是一个碳原子 则它的一氯取代物有 a 3种b 1种c 2种d 4种 解析 选b 立方烷中只有一类氢原子 等效氢 故一氯取代物只有1种 二 非选择题 本题包括1小题 共10分 6 有机物的表示方法多种多样 下面是常用的有机物的表示方法 1 上述表示方法中属于结构简式的为 属于结构式的为 属于键线式的为 属于比例模型的为 属于球棍模型的为 2 写出 的分子式 3 写出 中官能团的名称 4 的分子式为 最简式为 解析 是结构简式 是键线式 所有拐点和端点都有一个碳原子 碳原子不满足四个价键的由氢原子补充 是ch4的比例模型 是正戊烷的球棍模型 是葡萄糖的结构式 其官能团有 oh和 cho 的分子式为c6h12 所以最简式为ch2 答案 1 2 c11h18o2 3 羟基醛基 4 c6h12ch2 1 5分 双选 最简式相同 但既不是同系物 又不是同分异构体的是 解析 选b d a项属于同系物 苯的分子式为c6h6 乙炔的分子式为c2h2 最简式相同 为ch 它们既不是同系物 又不是同分异构体 c项属于同分异构体 d项最简式都是ch2 既不是同系物 又不是同分异构体 2 15分 人们对苯的认识有一个不断深化的过程 1 1866年 凯库勒提出了苯的单 双键交替的正六边形平面结构 某同学在学习了苯的凯库勒式结构后 以 研究苯分子的结构 为题做了一次探究活动 他取少量酸性kmno4溶液和溴水分别加入到两支试管中 然后加入苯 充分振荡后 发现酸性kmno4溶液不褪色 而溴水层无色 由此说明 苯分子内有无单 双键交替结构 其实际结构是什么 试解释发生上述现象的原因 试写出苯在一定条件下与液溴的反应方程式 并注明该反应类型 2 烷烃中脱去2mol氢原子形成1mol双键要吸热 但1 3 环己二烯 脱去2mol氢原子变成苯却放热 可推断苯比1 3 环己二烯 填 稳定 或 不稳定