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同步备课课件 鲁科版必修2.ppt

第2课时有机化合物的结构特点 目标导航 1 了解有机化合物的成键特点 体会有机化合物的多样性 2 了解甲烷的结构 烷烃的概念 通式 结构特点 3 理解同分异构体的含义 会书写简单烷烃的结构简式 结构式 一 有机化合物分子中碳原子的成键特点1 烃 1 概念 仅由 和 两种元素组成的有机化合物总称为烃 又叫碳氢化合物 2 最简单的烃 碳 氢 甲烷 2 烷烃 1 几种烷烃 2 烷烃的结构特点每个碳原子形成 个共价键 碳原子之间以 相连成 状 碳原子的其他价键都被 所饱和 3 烷烃的组成通式 c2h6 c3h8 c4h10 c4h10 ch3ch3 ch3ch2ch3 ch3ch2ch2ch3 4 单键 链 氢原子 cnh2n 2 n 1且n为整数 3 有机化合物的结构特点 4 单 双 叁 碳环 议一议 1 ch4及其氯代物都是正四面体结构吗 答案ch4和ccl4是正四面体结构 而ch3cl ch2cl2和chcl3不是正四面体结构 2 含有多个碳原子的烷烃 碳原子个数大于或等于3 的所有碳原子都在一条直线上吗 答案碳原子个数大于或等于3的烷烃分子中的碳原子不在一条直线上 这是因为每两个c c之间的夹角不是180 3 分子组成符合cnh2n 2 n 1且n为整数 的烃一定是烷烃吗 答案一定是 4 烷烃在任何情况下均不与强酸 强碱 氧化剂反应吗 答案烷烃性质稳定 在通常情况下不与强酸 强碱和强氧化剂反应 烷烃不与酸性高锰酸钾溶液反应 但在点燃条件下能与氧气反应 二 同分异构体和同分异构现象1 概念 1 同分异构现象化合物具有相同的 但具有 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 分子式 不同结构 分子式 结构不同 化合物 2 规律一般来说 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 如丁烷有 种同分异构体 戊烷有 种同分异构体 己烷有 种同分异构体 3 同分异构现象与有机化合物种类的关系 1 在有机化合物中 是有机物结构多样性的又一表现 2 有机物结构多样性是导致有机化合物种类繁多 数量巨大的主要原因 多 2 3 5 同分异构现象 议一议 1 同分异构体的相对分子质量都相等 相对分子质量相等的有机物都是同分异构体吗 答案相对分子质量相等的有机物的分子式不一定相同 不一定是同分异构体 2 ch3cl ch2cl2 chcl3 c2h5cl c3h7cl c2h4cl2各有几种 一 烷烃的结构与性质 例1 运动会火炬一般使用丙烷作燃料 下列关于丙烷的说法中正确的是 a 丙烷是一种清洁能源 任何情况下均不与强酸 强碱 氧化剂反应b 丙烷分子中3个碳原子在一条直线上c 1mol丙烷在光照条件下 最多可以与8molcl2发生取代反应d 丙烷 c3h8 发生取代反应生成c3h7cl的结构有3种 解析丙烷只含有c h元素 充分燃烧生成co2和h2o 所以丙烷是清洁能源 丙烷不能被酸性kmno4溶液氧化 但是在点燃时能被氧气氧化 a不正确 丙烷分子中每个碳原子为四面体的中心 分子中所有的碳原子不在同一条直线上 b不正确 丙烷分子式为c3h8 分子中有8个h原子 每个h原子被取代需用1个cl原子 需消耗8个cl2分子 易错警示 1 烷烃不能与酸性kmno4溶液反应 不能误认为烷烃不能与氧化剂反应 2 烷烃分子中所有原子不在同一平面上 含两个c原子以上的烷烃中的c原子不在一条直线上 变式训练1下列属于烷烃特征性质的是 a 在空气中完全燃烧的产物只有co2和h2ob 它们都是非电解质 且几乎不溶于水c 分子通式为cnh2n 2 可与氯气在光照下发生取代反应d 不能使酸性高锰酸钾溶液退色 可与溴水中的溴发生取代反应答案c 解析含c h或含c h o元素的有机物完全燃烧的产物均只有co2和h2o a不是烷烃的特有性质 大多数有机物都难溶于水 很多有机物是非电解质 如蔗糖 这是大多数有机物的性质 而不是烷烃的特征性质 b不正确 分子组成符合cnh2n 2的烃一定是烷烃 烷烃可与氯气在光照条件下发生取代反应 c正确 烷烃与溴水 酸性高锰酸钾均不反应 d不正确 易错警示 在光照条件下 烷烃可与cl2 br2等卤族单质的气体发生取代反应 而且取代反应的产物都是混合物 烷烃与氯水或溴水不反应 二 同分异构现象和同分异构体1 同位素 同素异形体与同分异构体的比较 2 同分异构体的判断 一同一异 法判断同分异构体同 分子式相同 异 结构不同 1 同分异构体一定具有相同的组成元素 但具有相同组成元素的物质不一定是同分异构体 2 同分异构体一定具有相同的相对分子质量 但具有相同相对分子质量的物质不一定是同分异构体 3 同分异构体各元素质量分数相同 但元素的质量分数相同的不一定是同分异构体 如c2h4与c3h6 3 同分异构体的书写方法 减碳移位法 3 从主链上取下两个碳原子作为一个支链 即乙基 或两个支链 即2个甲基 依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上 此时碳骨架结构有两种 注意 位或 位上不能连乙基 否则会使主链上有5个碳原子 使主链变长 4 补氢至饱和 按 碳四键 的原理 碳原子剩余的价键用氢原子去饱和 就可得所有同分异构体的结构简式 所以c6h14共有5种同分异构体 4 烃的一元取代产物同分异构体数目的判断 1 对于烃的一元取代产物的判断可用 等效氢 法 所谓 等效氢 就是位置等同的氢原子 烃中等效氢原子有几种 其一元取代产物就有几种 2 等效氢原子的判断 连在同一碳原子上的氢原子等效 同一个碳原子所连接 ch3上的氢原子等效 如新戊烷分子中四个原子团 ch3上的12个氢原子等效 例2 有下列各组微粒或物质 解析a是氧元素的两种单质 互为同素异形体 b是碳元素的两种不同原子 互为同位素 c中两分子中碳原子个数不等 不是同分异构体 也不是同一物质 d e f g中每个c原子位于四面体的中心 d e f g为同一种物质 h是烷烃 碳原子个数相等 互为同分异构体 答案 1 b 2 a 3 h 4 d e f g 解题反思 1 同分异构体的快速判断 先比较不同有机物中的碳原子数 若碳原子个数不同 则不是同分异构体 若碳原子个