新教材选择性必修三有机化学基础全册课件

第1课时有机化合物的分类方法

有机化合物中的共价键素养目标1.通过对有机化合物中碳链的连接方式、官能团的认识,从碳的骨架、官能团的视角认识有机化合物的分类,随之形成宏观辨识与微观探析的学科素养。2.通过对甲烷、乙烯分子中化学键的分析,认识碳原子的饱和程度、成键的类型及键的极性,形成证据推理与模型认知的学科素养。3.通过乙醇、水分别与钠反应的实验探究,认识有机化合物分子中共价键的类型、极性及其与有机反应的关系,形成科学探究与创新意识的学科素养。知识铺垫必备知识正误判断1.有机化合物是指大多数含有碳元素的化合物。少数含碳化合物如CO、CO2、碳酸、碳酸盐等属于无机化合物。2.有机化合物中每个碳原子形成4个共价键,碳原子之间可以形成单键、双键、三键,碳原子之间可以形成碳链或碳环。3.常见的官能团:如碳碳双键、碳碳三键、羟基、羧基等。知识铺垫必备知识正误判断一、有机化合物的分类方法1.依据碳骨架分类(1)分类知识铺垫必备知识正误判断(2)相关概念

知识铺垫必备知识正误判断【微思考1】链状化合物不含碳环,环状化合物不含碳链吗?提示链状化合物一定不含碳环,环状化合物可能含碳链,如

含有碳链。【微思考2】环状化合物中的环一定只有碳原子吗?提示环状化合物还包括杂环化合物,即构成环的原子除碳原子外,还有其他原子,如氮原子、氧原子、硫原子等,如呋喃

。知识铺垫必备知识正误判断2.依据官能团分类(1)烃的衍生物知识铺垫必备知识正误判断(2)官能团

知识铺垫必备知识正误判断(3)有机化合物的主要类别、官能团和典型代表物①烃:知识铺垫必备知识正误判断②烃的衍生物

知识铺垫必备知识正误判断知识铺垫必备知识正误判断【微思考3】有同学认为甲基、乙基等原子团也属于官能团,该说法对吗?提示甲基、乙基等原子团不属于官能团。官能团是决定有机化合物特性的原子或原子团。例如乙醇中含有乙基,但是决定乙醇性质的是羟基,所以羟基为官能团。知识铺垫必备知识正误判断二、有机化合物中的共价键1.共价键的类型(1)类型知识铺垫必备知识正误判断(2)实例一般情况下,有机化合物中的单键是σ键,双键中含有一个σ键和一个π键,三键中含有一个σ键和两个π键。以甲烷、乙烷和乙烯为例:物质甲烷、乙烷乙烯σ键甲烷、乙烷分子中的C—H和乙烷分子中的C—C都是σ键在乙烯分子中,两个碳原子均以sp2杂化轨道与氢原子的1s轨道及另一个碳原子的sp2杂化轨道进行重叠,形成4个C—H

σ键与一个C—C

σ键π键无两个碳原子未参与杂化的p轨道以“肩并肩”的形式从侧面重叠,形成了π键性质C—Hσ键能发生取代反应乙烯、乙炔分子中含有π键,能发生加成反应知识铺垫必备知识正误判断2.共价键的极性与有机反应(1)电负性与共价键极性的关系原子间电负性的差异越大→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→官能团及其邻近的化学键往往是发生化学反应的活性部位知识铺垫必备知识正误判断(2)实验探究

知识铺垫必备知识正误判断(3)共价键的极性与有机反应的关系

化学性质与共价键极性的关系乙醇能与钠反应乙醇分子中的氢氧键极性较强,能够发生断裂乙醇、水与钠反应的剧烈程度不同乙醇分子中氢氧键的极性比水分子中氢氧键的极性弱乙醇能与氢溴酸反应羟基中氧原子的电负性较大,乙醇分子中的碳氧键极性也较强,反应中,碳氧键发生了断裂知识铺垫必备知识正误判断(4)有机反应的特点共价键的断裂需要吸收能量,而且有机化合物分子中共价键断裂的位置存在多种可能。相对无机反应,有机反应一般反应速率较小,副反应较多,产物比较复杂。知识铺垫必备知识正误判断(1)芳香族化合物属于环状化合物。(

)提示√。环状化合物包括脂环化合物和芳香族化合物。(2)含有碳元素的物质一定是有机化合物。(

)提示×。含有碳元素的物质不一定是有机化合物,如单质碳、CO等。(3)卤代烃属于烃类。(

)提示×。烃是由碳、氢两种元素组成的有机化合物,而卤代烃属于烃的衍生物,除碳、氢两种元素外还有卤族元素。知识铺垫必备知识正误判断(4)含有相同官能团的有机化合物不一定是同一类物质。(

)知识铺垫必备知识正误判断(6)烷烃分子中的化学键全部是σ键。(

)提示√。C—H、C—C都是σ键。(7)1个乙烯分子中含有4个σ键和2个π键。(

)提示×。1个碳碳双键中含有1个σ键和1个π键,故1个乙烯分子中共含有5个σ键和1个π键。(8)共价键的极性越大,越容易断裂。(

)提示√。任务一任务二素养脉络随堂检测从结构上对有机化合物进行分类问题探究1.环状化合物指分子中原子以环状排列的化合物,如释迦牟尼分子和企鹅酮都属于环状化合物。任务一任务二素养脉络随堂检测释迦牟尼分子和企鹅酮分别属于环状化合物中的哪一类?二者的主要区别是什么?提示释迦牟尼分子是芳香族化合物或芳香烃,企鹅酮是脂环化合物。二者的主要区别为是否含有苯环。任务一任务二素养脉络随堂检测2.姜黄素是一种从姜科植物姜黄等的根茎中提取得到的黄色色素。通常用作肉类食品着色剂和酸碱指示剂,同时具有抗炎、抗氧化等药理作用。其结构简式如下:(1)该物质含有哪些官能团?请写出官能团的名称。根据官能团可将姜黄素归为哪几类?提示醚键、羟基、碳碳双键、酮羰基。可归为醚类、酚类、酮类。(2)苯基是官能团吗?提示不是。苯基是取代基,不是官能团。任务一任务二素养脉络随堂检测提示不属于同一类物质。前者羟基直接连在苯环上,属于酚类;后者羟基与苯环不直接相连,属于醇类。同一官能团连接在不同的烃基上,可能会组成不同类别的有机化合物。任务一任务二素养脉络随堂检测深化拓展根据基团位置确定物质类别任务一任务二素养脉络随堂检测任务一任务二素养脉络随堂检测任务一任务二素养脉络随堂检测素能应用典例1(2020海南海口高二检测)下列有机化合物中:任务一任务二素养脉络随堂检测(1)属于环状化合物的有

;

(2)属于脂环化合物的有

;

(3)属于芳香族化合物的有

;

(4)属于脂肪烃的有

;

(5)属于醇类的有

;

(6)属于酚类的有

;

(7)属于羧酸类的有

;

(8)属于烃的有

。

答案(1)③⑤⑦⑧⑨⑩

(2)⑤⑦

(3)③⑧⑨⑩

(4)①②④⑤⑥

(5)⑦

(6)⑧

(7)⑩

(8)①②③④⑤⑥⑨任务一任务二素养脉络随堂检测解析有机化合物可分为链状化合物和环状化合物,据此可知①②④⑥为链状化合物,③⑤⑦⑧⑨⑩属于环状化合物;环状化合物包括脂环化合物(分子中没有苯环)和芳香族化合物(分子中有苯环),故⑤⑦为脂环化合物,③⑧⑨⑩为芳香族化合物。脂肪烃属于链状化合物,包括①②④⑥。醇类分子中的羟基不直接连在苯环上,包括⑦。酚类分子中的羟基直接连在苯环上,包括⑧。属于羧酸的有机化合物含有羧基,包括⑩。烃只含C、H两种元素,包括①②③④⑤⑥⑨。任务一任务二素养脉络随堂检测变式训练1按照官能团可以将有机化合物进行分类,下列对有机化合物的分类正确的是(

)任务一任务二素养脉络随堂检测答案C任务一任务二素养脉络随堂检测易错警示

(1)分子中所含官能团不同,其化学性质不同;分子中所含官能团相同,但若其连接方式和位置不同,化学性质也有所不同,如酚与醇。(2)有机化合物根据不同的分类方法,可以属于不同的类别。如苯酚既属于环状化合物中的芳香族化合物,又属于酚类。(3)要注意“基”与“官能团”的区别与联系。基是有机化合物分子里含有的原子或原子团,官能团是决定有机化合物特性的原子或原子团。“官能团”属于“基”,但“基”不一定是“官能团”。(4)芳香族化合物除含碳、氢元素外,还可含有氧、氮等元素;而芳香烃只含碳、氢两种元素。任务一任务二素养脉络随堂检测有机化合物中碳原子的成键特点问题探究1.根据物质结构理论和价键理论,分析碳原子为什么容易形成4个共价键?提示碳原子最外层有4个电子,既不易失去电子形成阳离子,也不易得到电子变成阴离子。碳原子通常通过共价键与其他原子形成化合物。所以,碳原子容易通过4个共价键与H、S、N等形成共价化合物。任务一任务二素养脉络随堂检测2.有机化合物的组成元素只有C、H、O、N、S、P等,但为什么有机化合物的种类繁多?提示①碳原子之间不仅可以形成单键,还可以形成双键或三键。②多个碳原子之间可以结合成链状,也可以结合成环状,还可以带支链。③同分异构现象的普遍存在。3.乙烯和乙炔容易发生加成反应,为什么?提示1个乙烯分子含有1个π键,1个乙炔分子含有2个π键,π键不如σ键稳定,容易断裂,所以乙烯和乙炔容易发生加成反应。任务一任务二素养脉络随堂检测深化拓展1.碳原子的结构及成键特点(1)碳原子的结构及成键特点任务一任务二素养脉络随堂检测(2)碳原子成键特点与分子结构碳原子的成键特点决定了原子种类和数目均相同的分子,其原子可能具有多种不同的结合方式,从而形成具有不同结构的分子。任务一任务二素养脉络随堂检测2.常见有机化合物分子中的化学键类型与性质

有机化合物化学键化学键类型键的极性化学性质甲烷C—Hσ键极性键取代反应乙烯C—Hσ键—C=C1个σ键非极性键—1个π键加成反应乙炔C—Hσ键极性键—1个σ键非极性键—2个π键加成反应乙醇C—Cσ键非极性键—C—H极性键—C—O取代反应O—H取代反应、与钠反应任务一任务二素养脉络随堂检测素能应用典例2科学资料显示,人类能够承受的极限高温为零上120摄氏度,人类大约能在此温度环境中存活10分钟,而在接近零下100摄氏度的极低温环境中,能存活约1个小时。由此可见,与极低温相比,极高温更加致命。科学家在-100℃的低温下合成了一种烃X,该分子的球棍模型如图所示。(1)X的分子式为

。

(2)该X分子中每个碳原子均形成4个化学键,则X分子中含有

个σ键,

个π键。

(3)1molX在一定条件下可与

molH2发生反应。

任务一任务二素养脉络随堂检测答案(1)C5H4

(2)10

2

(3)2解析(1)X的1个分子由5个碳原子和4个氢原子构成,分子式为C5H4;X分子中间的碳原子形成的是4个共价单键,则剩余4个碳原子中,相连碳原子之间形成的是碳碳双键且各与1个氢原子形成碳氢单键,故1个X分子中含有10个σ键、2个π键;1

mol

X含有2

mol碳碳双键,可与2

mol

H2发生反应。任务一任务二素养脉络随堂检测变式训练2(2020河北邢台高二检测)下列说法正确的是(

)A.碳骨架为

的烃的结构简式为(CH3)2C=CH2B.有机化合物分子里一定既有非极性键也有极性键C.烃分子中,一个碳原子一定形成4个σ键D.乙醇与HBr反应时断裂的是O—H答案A解析A项,由每个碳原子形成4个共价键可确定每个碳原子所连氢原子个数,得出结构简式为(CH3)2C=CH2;B项,CH4中只含极性键;C项,烃分子中,每个C均形成4个共价键,但不一定都是σ键,如乙烯分子中含有π键;D项,乙醇与HBr反应时断裂的是C—O。任务一任务二素养脉络随堂检测任务一任务二素养脉络随堂检测1.下列说法正确的是(

)A.π键是由两个p电子“头碰头”重叠形成B.σ键是镜面对称,而π键是轴对称C.乙烷分子中的共价键全为σ键,而乙烯分子中含σ键和π键D.乙醇分子中含σ键和π键答案C解析σ键是由两个s或p电子“头碰头”重叠形成,是轴对称,π键是两个p电子“肩并肩”重叠形成的,是镜面对称,A、B错误;乙烷分子中只有共价单键,全为σ键,乙烯分子中碳碳双键含有σ键和π键,C正确;乙醇分子中只有σ键,D错误。任务一任务二素养脉络随堂检测2.(2020江西赣州高二检测)下列关于官能团的叙述不正确的是(

)A.官能团就是原子团B.官能团可以是原子,也可以是原子团C.官能团决定有机化合物的特殊性质D.若某化合物含有多种官能团,那么该化合物就有多种特殊性质答案A解析根据定义,官能团是一类特殊的原子或原子团,它决定有机化合物的特殊性质,A不正确。任务一任务二素养脉络随堂检测3.按碳原子构成的骨架分类,下列说法正确的是(

)答案B解析A中物质不存在苯环,错误;C中物质含有苯环,为芳香烃,错误;D中物质含有氧元素,不是烃,属于烃的衍生物,错误。任务一任务二素养脉络随堂检测4.(双选)下列物质的类别与所含官能团都正确的是(

)任务一任务二素养脉络随堂检测答案BD解析A项中分子含有酯基,属于酯类,错误;B项中分子含有醚键,属于醚类,官能团为

,正确;C项分子中—OH连接在链烃碳原子上,属于醇,错误;D项中分子含有羧基,属于羧酸,正确。任务一任务二素养脉络随堂检测5.食品化学家研究得出,当豆油被加热到油炸温度时会产生如图所示的高毒性物质,许多疾病都与这种有毒物质有关,如帕金森综合征。(1)该物质的分子式为

。

(2)按碳的骨架分类,该物质属于

;按组成元素分类,该物质属于

(填“烃”或“烃的衍生物”)。

任务一任务二素养脉络随堂检测(3)该物质的分子中含有

种官能团。根据官能团可以将该物质归为哪几类有机化合物:

。

(4)根据已学知识判断该物质可以发生

。

①加成反应②取代反应③中和反应④加聚反应⑤酯化反应⑥置换反应任务一任务二素养脉络随堂检测答案(1)C9H16O2

(2)链状化合物烃的衍生物(3)3醛类醇类(4)①②④⑤⑥解析(1)由图中分子结构可知,该物质分子中有9个碳原子、16个氢原子和2个氧原子,其分子式为C9H16O2。(2)该物质中不含环状结构,按碳的骨架分类,该物质属于链状化合物;该物质含有C、H、O三种元素故属于烃的衍生物。(3)该物质的分子中含有醛基,可归为醛类;含有羟基,可归为醇类;含有碳碳双键,但由于含有氧元素,故不能归为烯烃。(4)该物质分子中含有碳碳双键,能发生加成反应、加聚反应;该物质分子中含有羟基,能发生酯化反应、置换反应、取代反应;该物质分子中不含有羧基,不具有酸性,不能发生中和反应。第2课时有机化合物的同分异构现象素养目标1.通过对戊烷的三种同分异构体中碳原子连接方式和球棍模型的分析,认识有机化合物种类繁多的原因,从微观角度认识有机化合物存在构造异构和立体异构等同分异构现象,形成宏观辨识与微观探析的学科素养。2.通过实例练习,认识有机化合物分子的各种表示方法,形成证据推理与模型认知的学科素养。3.通过同分异构体的书写练习,能写出符合特定条件的同分异构体,逐渐形成书写的思维模型,形成证据推理与模型认知的学科素养。知识铺垫必备知识正误判断1.一般情况下,烷烃中碳原子个数越多,同分异构体越多,甲烷、乙烷、丙烷没有同分异构体。2.丁烷的分子式为C4H10,它的同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2CH3、________________,名称分别为正丁烷、异丁烷。知识铺垫必备知识正误判断一、同分异构现象和同分异构体1.实例分析戊烷的同分异构体如下表所示。物质名称正戊烷异戊烷新戊烷分子式C5H12结构简式CH3CH2CH2CH2CH3

C(CH3)4相同点分子式相同,都属于烷烃不同点碳原子间的连接顺序不同知识铺垫必备知识正误判断2.定义

知识铺垫必备知识正误判断【微思考1】具有相同相对分子质量的两种化合物一定是同分异构体吗?提示不一定。因为相对分子质量相同的两种化合物,分子式不一定相同(如CO和C2H4)。判断是否为同分异构体的关键是看是不是具有相同的分子式和不同的结构。知识铺垫必备知识正误判断二、同分异构体的类型

知识铺垫必备知识正误判断【微思考2】CH3COOH与HCOOCH3是否属于同分异构体?若是,属于哪种类型的同分异构体?提示是,属于官能团异构。CH3COOH与HCOOCH3的分子式相同,官能团分别为羧基和酯基。知识铺垫必备知识正误判断(1)H2O和H2O2互为同分异构体。(

)提示×。H2O和H2O2的分子式不同。(2)同分异构体之间的转化属于化学变化。(

)提示√。同分异构体之间互为不同的物质,相互之间的转化属于化学变化。(3)同系物之间可以互为同分异构体。(

)提示×。同系物的分子式肯定不同。(4)分子式为C4H8的烃一定为烯烃。(

)提示×。分子式为C4H8的烃可能为烯烃,也可能为环丁烷(

)。(5)分子式为C3H8O的有机化合物有3种。(

)提示√。分子式为C3H8O的有机化合物有CH3CH2CH2OH、CH3CHOHCH3、CH3CH2—O—CH3

3种。知识铺垫必备知识正误判断(6)化学式相同,各元素的质量分数也相同的物质是同种物质。

(

)提示×。不一定,如CH2=CHCH3和。(7)CH3CH2CH2Cl与CH3CHClCH3互为位置异构。(

)提示√。两者分子式相同,Cl的位置不同。任务一任务二素养脉络随堂检测有机化合物分子结构的表示方法问题探究提示不正确。乙烯的结构简式为CH2=CH2,不是CH2CH2。结构简式与结构式相比较,结构简式可以将表示单键的“—”省略,但是不能将表示碳碳双键的“=”或表示碳碳三键的“≡”省略。任务一任务二素养脉络随堂检测2. 的结构简式能写为(CH3)3C(CH2)2CH3吗?提示可以。写结构简式时,同一碳原子上的相同原子或原子团可以合并书写,直接相邻且相同的原子团也可以合并书写。任务一任务二素养脉络随堂检测3.如图表示页岩气中某些烃类的结构模型:甲、乙两种物质的结构简式是什么?有机化合物甲与乙互为什么关系?提示根据有机化合物甲的球棍模型,可知其结构简式为CH3CH2CH2CH3,其化学名称为正丁烷。根据有机化合物乙的空间填充模型,可知其结构简式为

,有机化合物甲和乙的分子式相同而结构不同,所以二者互为同分异构体。任务一任务二素养脉络随堂检测深化拓展1.表示有机化合物结构的五种式子名称含义或表示方法示例分子式用元素符号表示物质分子组成的式子,可反映出一个分子中原子的种类和数目C2H4、C2H6实验式(最简式)用元素符号表示化合物分子中各元素原子最简整数比的式子乙烯的实验式是CH2任务一任务二素养脉络随堂检测任务一任务二素养脉络随堂检测任务一任务二素养脉络随堂检测2.表示有机化合物结构的两种模型

易错警示

结构简式不能表示有机化合物的真实结构,如从结构简式看,CH3CH2CH2CH3中的碳链是直线形的,而实际上是锯齿形的。任务一任务二素养脉络随堂检测素能应用典例1下列有机化合物的结构表示不正确的是(

)任务一任务二素养脉络随堂检测答案A任务一任务二素养脉络随堂检测变式训练1有机化合物的表示方法多种多样,下面是常用的几种表示方法:任务一任务二素养脉络随堂检测任务一任务二素养脉络随堂检测(1)上述表示方法中,属于结构式的为

,属于键线式的为

,属于空间填充模型的为

,属于球棍模型的为

。

(2)写出⑨的分子式:

。

(3)写出⑩中官能团的结构简式:

、

。

(4)②的分子式为

,最简式为

。

任务一任务二素养脉络随堂检测答案(1)⑩

②⑥⑨

⑤

⑧(2)C11H18O2

(3)—OH、—CHO

(4)C6H12

CH2解析②⑥⑨是键线式,所有拐点和端点都各表示一个碳原子,碳原子不满足四个价键的由氢原子补足;⑤是CH4的空间填充模型;⑧是正戊烷的球棍模型;⑩是葡萄糖的结构式,其官能团有—OH和—CHO;②的分子式为C6H12,所以最简式为CH2。规律方法

判断化学用语正误的“三步法”任务一任务二素养脉络随堂检测同分异构体数目的判断问题探究提示5种。该物质高度对称,其对称中心为下图两直线交点。

2.分子式为C5H10的烃中,能使溴水褪色的物质有几种?提示5种。分子式为C5H10的烃中,能使溴水褪色的属于烯烃,存在碳链异构和碳碳双键位置异构。主链含5个碳原子时有2种结构,主链含4个碳原子时有3种结构,共5种同分异构体。任务一任务二素养脉络随堂检测3.立方烷(C8H8)为人工合成的烷烃。又称为五环辛烷,外观为有光泽的晶体。八个碳原子对称地排列在立方体的八个角上。(1)立方烷的一氯代物有几种?提示1种。立方烷分子中只有一种氢原子。(2)立方烷的二氯代物有几种?提示3种。分别是同一条棱、面对角线、体对角线上的两个氢原子被氯原子代替,所以二氯代物有3种。(3)立方烷的六氯代物有几种?提示3种。1个立方烷分子有8个氢原子,依据(2)得知其中2个氢原子被氯原子取代形成的二氯代物有3种,则六氯代物也有3种。任务一任务二素养脉络随堂检测深化拓展1.基元法任务一任务二素养脉络随堂检测2.换元法

任务一任务二素养脉络随堂检测3.定一(或二)移一法

任务一任务二素养脉络随堂检测4.等效氢法

任务一任务二素养脉络随堂检测5.结合法例如:苯环上两个支链的位置关系有邻、间、对三种,丁基有4种结

构,则

的苯环上的一氯代物有3×4=12种。任务一任务二素养脉络随堂检测素能应用典例2(2019全国卷Ⅱ)分子式为C4H8BrCl的有机化合物共有(不含立体异构)(

)A.8种B.10种C.12种

D.14种答案C任务一任务二素养脉络随堂检测任务一任务二素养脉络随堂检测变式训练2已知丁基有4种结构,则分子式为C5H10O2且属于羧酸的有机化合物有(

)A.3种 B.4种C.5种 D.6种答案B解析分子式为C5H10O2的羧酸可写成C4H9—COOH,即可看作丁基与羧基(—COOH)相连形成的,因丁基(—C4H9)有4种结构,故C4H9—COOH的羧酸也有4种结构。任务一任务二素养脉络随堂检测方法点拨

同分异构体(构造异构)的种类判断思路

任务一任务二素养脉络随堂检测任务一任务二素养脉络随堂检测1.下列有关化学用语能确定为丙烯的是(

)答案D解析

中的原子不一定是C、H原子,A错误;分子式为C3H6的烃可以是丙烯或环丙烷,B错误;C项分子式为C3H5,错误;D项为丙烯的结构简式,正确。任务一任务二素养脉络随堂检测2.下列各组有机化合物中,互为同分异构体的是(

)任务一任务二素养脉络随堂检测答案B解析苯分子中的碳碳键都是相同的独特的键,因此选项A中两结构简式表示的是同一种物质;对于选项D,由于甲烷分子是正四面体形结构,因此两结构式同样表示的是同一种物质;易判断选项C中两结构简式表示的也是同一种物质。任务一任务二素养脉络随堂检测3.(双选)(2020河北邯郸高二检测)互为同分异构体的物质一定(

)A.具有相同的相对分子质量B.具有相同的熔、沸点和密度C.不可能存在于链状化合物与环状化合物之间D.各组成元素的质量分数分别相同答案AD解析互为同分异构体的物质,其分子式相同,相对分子质量相同,各组成元素的质量分数分别相同,但物理性质不相同,A、D正确,B错误;互为同分异构体的物质可以存在于链状化合物与环状化合物之间,如丙烯(CH3CH=CH2)与环丙烷(△),C错误。解析由

可知,该有机化合物中有4种等效氢原子,故有4种一氯代物。任务一任务二素养脉络随堂检测4.有机化合物

的一氯代物有(

)A.3种 B.4种C.5种 D.6种答案B任务一任务二素养脉络随堂检测5.象鼻虫是比较著名的经济植物害虫,它吃棉花棵的芽和棉桃,并在棉花上产卵。人们使用400多万只象鼻虫和它们的215磅粪物,历经30多年时间弄清了棉子象鼻虫的四种信息素的组成,它们的结构可表示如下(括号内表示④的结构简式):任务一任务二素养脉络随堂检测(1)以上四种信息素中,互为同分异构体的是

。

(2)以上四种信息素中,互为同系物的是

。

(3)符合下列条件的②的同分异构体有

种。

a.比信息素②相对分子质量小28的同系物;b.含有苯环结构;c.属于醇类答案(1)③④

(2)①②

(3)5任务一任务二素养脉络随堂检测解析(1)③和④的分子式都是C11H20O,但结构不同,互为同分异构体。(2)①②的结构相似,分子组成相差1个CH2原子团,互为同系物。(3)符合a的有机化合物的分子式为C8H12O,除苯环碳原子外还有2个碳原子,当苯环上连有一个支链时,羟基可分别连在如图的两个位第二节研究有机化合物的一般方法素养目标1.通过对蒸馏、萃取、重结晶的实验原理和基本操作的学习,认识科学探究过程的步骤,形成科学探究与创新意识的学科素养。2.通过质谱法、红外光谱、核磁共振氢谱、X射线衍射等现代仪器分析方法在有机化合物分子结构测定中的应用,能结合简单图谱信息分析判断有机化合物的分子结构,形成宏观辨识与微观探析的学科素养。3.通过实例的分析,形成确定有机化合物分子式、结构式的思维模型,培养学生的证据推理与模型认知的学科素养。知识铺垫必备知识正误判断1.物质分离、提纯的常用方法有:过滤、蒸发、蒸馏、萃取、升华等。2.分离提纯的原则有:①不引入新杂质;②不减少被提纯的物质;③易分离;④易复原。知识铺垫必备知识正误判断一、分离、提纯1.研究有机化合物的一般步骤分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定分子结构2.有机化合物的分离与提纯提纯含杂质的有机化合物的基本方法是利用有机化合物与杂质物理性质的差异将它们分离。在有机化学中常用的分离和提纯方法有蒸馏、萃取和重结晶等。知识铺垫必备知识正误判断(1)蒸馏①知识铺垫必备知识正误判断②装置和仪器

知识铺垫必备知识正误判断(2)萃取①萃取的基本原理知识铺垫必备知识正误判断②主要仪器

知识铺垫必备知识正误判断(3)重结晶①原理适用范围提纯固体有机化合物常用的方法原理利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去选择溶剂的条件杂质在此溶剂中溶解度很小或很大,易于除去;被提纯的有机化合物在此溶剂中的溶解度受温度的影响较大,能够进行冷却结晶知识铺垫必备知识正误判断实验仪器及操作步骤

保证纯度措施如果重结晶所得的晶体纯度不能达到要求,可以再次进行重结晶以提高产物的纯度知识铺垫必备知识正误判断②实例——苯甲酸的提纯

实验步骤实验现象Ⅰ观察粗苯甲酸样品(含少量氯化钠和泥沙)的状态土黄色固体Ⅱ将1g粗苯甲酸放入100mL烧杯,加入50mL蒸馏水。加热,搅拌,使粗苯甲酸充分溶解加热前有大量晶体存在,加热后,晶体消失,溶液变浑浊Ⅲ使用漏斗趁热将溶液过滤至另一烧杯中,将滤液静置,使其缓慢冷却结晶有大量无色晶体析出Ⅳ待滤液完全冷却后滤出晶体,并用少量蒸馏水洗涤。将晶体铺在干燥的滤纸上,晾干后称其质量得到无色晶体知识铺垫必备知识正误判断【微思考1】实验步骤Ⅲ中趁热过滤的目的是什么?步骤Ⅳ中用少量蒸馏水洗涤的目的是什么?提示减少苯甲酸因温度降低析出晶体而引起的损失。洗去晶体表面的氯化钠溶液。【微思考2】如何检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已除净?提示取少量苯甲酸溶于水,加入稀硝酸,再加入硝酸银溶液,若无白色沉淀生成,则证明苯甲酸中氯化钠已除净。知识铺垫必备知识正误判断二、确定实验式1.元素的定性、定量分析【微思考3】有机化合物的实验式和分子式一定不相同吗?提示不一定,如CH4。知识铺垫必备知识正误判断2.定量分析的方法(1)李比希法确定有机化合物的实验式的具体流程如下:知识铺垫必备知识正误判断【微思考4】有机化合物燃烧后只生成CO2和H2O,有同学认为该有机化合物只含碳、氢两种元素,该说法对吗?提示不对。该有机化合物可能含有碳、氢两种元素,也可能含有碳、氢、氧三种元素。(2)元素分析仪现代化的元素分析仪分析的精准度和分析速度都达到了很高的水平。知识铺垫必备知识正误判断三、确定分子式质谱法原理用高能电子流等轰击样品分子,使有机分子失去电子,形成带正电荷的分子离子和碎片离子。这些离子因质量不同、电荷不同,在电场和磁场的运动行为不同,计算机对其进行分析得到质荷比,其结果被记录为质谱图应用质荷比

定义:分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷数的比值应用:质谱图中,质荷比的最大值即为该有机化合物的相对分子质量知识铺垫必备知识正误判断应用实例

由图可知,样品的相对分子质量为46知识铺垫必备知识正误判断四、确定分子结构1.红外光谱(1)原理知识铺垫必备知识正误判断(2)实例下图是分子式为C2H6O的有机化合物的红外光谱:由此确定该有机化合物中含有C—H、O—H、C—O,则该有机化合物的结构简式为C2H5OH。知识铺垫必备知识正误判断2.核磁共振氢谱(1)原理知识铺垫必备知识正误判断(2)实例如图1、图2分别是分子式为C2H6O的两种同分异构体的核磁共振氢谱:知识铺垫必备知识正误判断①由图1确定该有机化合物分子中含有3种处于不同化学环境的氢原子,且个数之比为3∶2∶1,故其结构简式为CH3CH2OH。②由图2确定该有机化合物分子中含有1种处于不同化学环境的氢原子,故其结构简式为CH3OCH3。知识铺垫必备知识正误判断3.X射线衍射

知识铺垫必备知识正误判断(1)分离和提纯都只利用物质的物理性质,不利用物质的化学性质。(

)提示×。(2)蒸馏、重结晶和萃取是分离提纯有机化合物的常用方法。(

)提示√。(3)蒸馏时,冷却水从上口进,从下口出。(

)提示×。为了增强冷凝效果,冷却水从下口进,从上口出。(4)提纯粗苯甲酸的方法可以用重结晶法。(

)提示√。知识铺垫必备知识正误判断(5)根据红外光谱只能确定有机化合物中化学键种类。(

)提示×。还可以获得有机化合物中所含官能团的相关信息。(6)核磁共振氢谱中,有几个吸收峰就说明有几个氢原子。(

)提示×。有几个吸收峰就说明有几种氢原子,可以根据峰的面积之比,确定不同类型氢原子个数之比。(7)根据某有机化合物的最简式CH2不能确定该有机化合物的分子式,但若某有机化合物的最简式若为C2H5,则可直接确定该有机化合物的分子式为C4H10。(

)提示√。任务一任务二素养脉络随堂检测物质分离、提纯常用的物理方法问题探究1.当互溶的两种液态有机化合物中各组分的沸点相差较小时如何处理?以乙醇中混有乙酸为例。提示最好将混合物“预处理”,先将其中的一种物质转化为不挥发的盐类化合物,再进行蒸馏。比如乙醇中混有乙酸,可先加生石灰,将乙酸转化为乙酸钙再蒸馏。2.玫瑰精油是世界上最昂贵的精油,被称为“精油之后”。玫瑰精油的提取起源于古代,最初用水浸渍鲜花,以提取其中的有效成分。用水浸渍鲜花,提取有效成分的方法在化学中属于什么操作方法?提示固-液萃取。任务一任务二素养脉络随堂检测3.乙二醇和丙三醇都可以作汽车和飞机燃料的防冻剂。现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合液,已知它们的性质如下表:物质熔点/℃沸点/℃溶解性乙二醇-11.5198易溶于水和乙醇丙三醇17.9290与水和乙醇任意比互溶分离乙二醇和丙三醇的最佳方法是什么?提示蒸馏。两者均属于醇类,相互混溶。从表中数据可知两者的沸点相差较大,故可用蒸馏法将其分离。任务一任务二素养脉络随堂检测深化拓展1.分离、提纯常用的物理方法(1)固体与液体的混合物方法适用条件实例过滤难溶固体与液体混合物碳酸钙悬浊液、泥水等蒸发结晶溶质的溶解度受温度变化影响较小从NaCl溶液中提取NaCl晶体任务一任务二素养脉络随堂检测(2)固体与固体的混合物

方法适用条件实例溶解、过滤在某种试剂中一种可溶而另一种不溶的固体混合物分离碳酸钠和碳酸钙结晶用于溶解度随温度变化相差较大的可溶性固体混合物除去KNO3中混有的少量NaCl升华分离某种组分易升华的混合物分离I2和NaCl固体任务一任务二素养脉络随堂检测(3)液体与液体的混合物

方法适用条件实例萃取、分液互不相溶的液体混合物分离CCl4和水等蒸馏两种或两种以上互溶的液体,沸点相差较大分离酒精和水任务一任务二素养脉络随堂检测2.重结晶的操作流程

任务一任务二素养脉络随堂检测素能应用典例1环己烯用于有机合成,也用作溶剂。作为有机合成原料,可合成赖氨酸、环己酮、苯酚、聚环烯树脂、氯代环己烷、橡胶助剂、环己醇原料等。某化学小组采用如图装置,由环己醇制备环己烯。任务一任务二素养脉络随堂检测物质密度/(g·cm-3)熔点/℃沸点/℃溶解性环己醇0.9625161能溶于水环己烯0.81-10383难溶于水步骤一:制备粗品。将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入1mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。步骤二:制备精品。(1)环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在

层(填“上”或“下”),分液后用

(填入编号,下同)洗涤。

a.KMnO4溶液b.稀硫酸c.Na2CO3溶液任务一任务二素养脉络随堂检测(2)再将环己烯按如图装置进行蒸馏,冷却水从

口进入。蒸馏时要加入生石灰,目的是

。

(3)收集产品时,控制的温度应在

左右,实验制得的环己烯精品产量低于理论产量,可能的原因是

。a.蒸馏时从70℃开始收集产品b.环己醇实际用量多了c.制备粗品时部分环己醇随产品一起蒸出任务一任务二素养脉络随堂检测答案(1)上c

(2)g除去水分(3)83℃

c解析(1)精品的制备关键在于除杂,此问涉及分液和蒸馏。环己烯密度比水小,在上层,洗涤时选用KMnO4溶液会氧化环己烯,又因粗品中混有少量酸性物质,洗涤时不能再用稀硫酸,需用Na2CO3溶液将多余的酸除掉。(2)冷凝管的冷却水应该“下进上出”。蒸馏时,混合物中的水分可用生石灰除去。(3)蒸馏时应该按照环己烯的沸点控制温度。由于环己醇的沸点较低,制备粗品时可能随产品一起蒸出,导致产量低于理论值。任务一任务二素养脉络随堂检测变式训练1按如图所示实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。下列说法错误的是(

)A.步骤(1)需要过滤装置B.步骤(2)需要用到分液漏斗C.步骤(3)需要用到坩埚D.步骤(4)需要蒸馏装置任务一任务二素养脉络随堂检测答案C解析滤液与不溶物是用过滤的方法分离的,A项正确;分离水层与有机层需要用到分液漏斗,B项正确;溶液蒸发结晶应用蒸发皿,C项错误;可用蒸馏的方法从有机层中分离出甲苯,D项正确。任务一任务二素养脉络随堂检测方法点拨

有机混合物的分离提纯(1)任务一任务二素养脉络随堂检测(2)任务一任务二素养脉络随堂检测有机化合物分子式和结构式的确定问题探究1.乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3OCH3)的分子式都为C2H6O。你如何确定分子式为C2H6O的物质的类别?提示乙醇和二甲醚属于同分异构体,通过结构分析能确定二者的类别;借助与Na的反应也可以确定二者的类别。任务一任务二素养脉络随堂检测2.分子式为C3H6O2的有机化合物,如果在PMR谱(核磁共振氢谱)上观察到的氢原子给出的峰有两种强度。一种强度比为3∶3,另一种强度比为3∶2∶1。请写出该有机化合物可能的结构简式。任务一任务二素养脉络随堂检测任务一任务二素养脉络随堂检测3.咖啡、可可与茶为世界三大饮料,同为流行于世界的主要饮品。(1)经实验测定,咖啡因分子中各元素的质量分数是:碳49.5%,氢5.1%,氧16.5%,氮28.9%,其摩尔质量为194g·mol-1,请写出确定咖啡因分子式的过程。任务一任务二素养脉络随堂检测(2)咖啡因的结构简式如下:它的核磁共振氢谱有几种峰?峰面积之比是多少?提示4种,比值为3∶3∶3∶1。咖啡因的分子结构不对称,故有4种处于不同化学环境的氢原子。任务一任务二素养脉络随堂检测深化拓展1.有机化合物分子式的确定(1)确定流程任务一任务二素养脉络随堂检测(2)确定方法①直接法:任务一任务二素养脉络随堂检测④化学方程式法:利用有机反应中反应物、生成物之间“量”的关系求分子式的方法。在有机化学中,常利用有机化合物燃烧的化学方程式对分子式进行求解。常用的化学方程式有:利用燃烧反应的化学方程式时,要抓住以下关键:①气体体积变化;②气体压强变化;③气体密度变化;④混合物平均相对分子质量等。同时可结合适当方法,如平均值法、十字交叉法、讨论法等技巧来速解有机化合物的分子式。任务一任务二素养脉络随堂检测2.有机化合物结构简式的确定(1)物理方法:红外光谱、核磁共振氢谱和X射线衍射。(2)价键规律法根据价键规律可以判断出某些分子式已知的化合物只存在一种结构,则可直接根据分子式确定其结构简式。如C2H6的结构只能是CH3CH3;CH4O的结构只能是CH3OH。任务一任务二素养脉络随堂检测(3)化学方法

方法依据结论或实例①定性实验实验中有机化合物表现出的性质确定官能团②定量实验确定有机化合物的官能团如乙醇结构简式的确定确定官能团的数目如1mol某醇与足量钠反应可得到1mol氢气,则说明1个该醇分子中含2个—OH③进行“组装”确定根据实验测得的官能团种类、数目,联系价键规律等进行“组装”和“拼凑”确定有机化合物的结构简式任务一任务二素养脉络随堂检测素能应用典例2为了测定某有机化合物A的结构,做如下实验:①将2.3g该有机化合物完全燃烧,生成0.1molCO2和2.7g水。②用质谱仪测定其相对分子质量,得到如图一所示的质谱图。③用核磁共振仪处理该化合物,得到如图二所示谱图,图中三个峰的面积之比是1∶2∶3。任务一任务二素养脉络随堂检测图一

图一

任务一任务二素养脉络随堂检测请回答下列问题:(1)有机化合物A的相对分子质量是

。

(2)有机化合物A的实验式是

。

(3)能否根据有机化合物A的实验式确定其分子式

(填“能”或“不能”);若能,则有机化合物A的分子式是

(若不能,则此空不填)。

(4)写出有机化合物A可能的结构简式:

。

任务一任务二素养脉络随堂检测答案(1)46

(2)C2H6O

(3)能C2H6O(4)CH3CH2OH解析(1)在A的质谱图中,最大质荷比为46,所以其相对分子质量是46。任务一任务二素养脉络随堂检测(3)因为实验式C2H6O中,氢原子数已经达到饱和,所以其实验式即为分子式。(4)有机化合物A有如下两种可能的结构:CH3CH2OH或CH3OCH3;若为后者,则在核磁共振氢谱中应只有一个峰;若为前者,则在核磁共振氢谱中应有三个峰,而且三个峰的面积之比是1∶2∶3,显然前者符合,所以A为乙醇。任务一任务二素养脉络随堂检测变式训练2(双选)已知某有机化合物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示,下列说法中错误的是(

)未知物A的红外光谱

任务一任务二素养脉络随堂检测未知物A的核磁共振氢谱A.由红外光谱图可知,该有机化合物中至少含有三种不同的化学键B.由核磁共振氢谱可知,该有机化合物分子中有三种不同类型的氢原子且个数比为1∶2∶3C.若A的化学式为C2H6O,则其结构简式为CH3OCH3D.仅由其核磁共振氢谱就可得知其分子中的氢原子总数任务一任务二素养脉络随堂检测答案CD解析A项,由红外光谱图可知,A中至少含有C—H、O—H、C—O三种化学键,A项正确;由A的核磁共振氢谱的三种峰的面积之比可推知,三种处于不同化学环境的氢原子的个数比值为3∶2∶1,B项正确,C、D项不正确。任务一任务二素养脉络随堂检测方法点拨

确定有机化合物分子式、结构式的思维模型

任务一任务二素养脉络随堂检测任务一任务二素养脉络随堂检测1.下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法,正确的是(

)A.在组装蒸馏装置时,温度计的水银球应伸入液面下B.用96%的工业酒精制取无水乙醇,可直接蒸馏C.在苯甲酸重结晶实验中,粗苯甲酸加热溶解后还要加少量蒸馏水D.在苯甲酸重结晶实验中,待粗苯甲酸完全溶解后要冷却到常温才过滤答案C解析在组装蒸馏装置时,温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处,A不正确;由工业酒精制取无水乙醇的方法是先加生石灰,再蒸馏,B不正确;在苯甲酸重结晶实验中,为了减少过滤过程中消耗的苯甲酸,一般要加入少量的蒸馏水,趁热过滤,C正确,D不正确。任务一任务二素养脉络随堂检测2.现有某物质的核磁共振氢谱如图所示。则该有机化合物可能是(

)A.CH3CH2CH2OH

B.HOOCCH2CH2COOH任务一任务二素养脉络随堂检测答案A解析由核磁共振氢谱图中峰的个数可推知,该有机化合物分子中有4种处于不同化学环境的氢原子。四个选项中有机化合物分子所含的氢原子种数分别为4种、2种、2种、1种。因此只有A项正确。任务一任务二素养脉络随堂检测3.现有三组混合液:①乙酸乙酯和碳酸钠溶液;②乙醇和丁醇;③溴化钾和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是(

)A.分液、萃取、蒸馏 B.萃取、蒸馏、分液C.分液、蒸馏、萃取 D.蒸馏、萃取、分液答案C解析①乙酸乙酯和碳酸钠溶液是互不相溶的两种液体,分离它们可采取分液的方法;②乙醇和丁醇是互溶的两种有机化合物,不能用分液和萃取的方法,应利用它们的沸点不同将它们分开,即蒸馏;③溴化钾和单质溴可利用它们在有机溶剂中溶解性的差异分离,即萃取的方法。任务一任务二素养脉络随堂检测4.下图是一种分子式为C4H8O2的有机化合物的红外光谱图,则该有机化合物分子可能为(

)A.CH3COOCH2CH3 B.CH3CH2CH2COOHC.HCOOCH2CH2CH3 D.(CH3)2CHCH2COOH任务一任务二素养脉络随堂检测答案A任务一任务二素养脉络随堂检测5.某有机化合物A1.44g完全燃烧生成2.16gH2O,生成的CO2恰好与200mL1mol·L-1KOH溶液作用生成正盐,将A试样进行检测所得质谱图如下。任务一任务二素养脉络随堂检测(1)A的最简式为

。

(2)A的分子式为

。

(3)若A的一氯代物只有一种,A的结构简式为

。

答案(1)C5H12

(2)C5H12

(3)C(CH3)4解析生成的CO2恰好与200

mL

1

mol·L-1

KOH溶液作用生成正盐,KOH的物质的量为0.2

mol,则CO2的物质的量为0.2

mol÷2=0.1

mol,由质谱图可知此有机化合物A的相对分子质量为72,则1.44

g有机化合物A的物质的量为1.44

g÷72

g·mol-1=0.02

mol,完全燃烧生成2.16

g

H2O的物质的量为2.16

g÷18

g·mol-1=0.12

mol,此有机化合物分子内含有的碳原子数为0.1

mol÷0.02

mol=5,氢原子数为0.12

mol÷0.02

mol×2=12,因为C5H12的相对分子质量恰好为72,则A的分子式为C5H12。若A的一氯代物只有一种,则A分子中只有一种氢原子,即有4个—CH3,A的结构简式为C(CH3)4。本章整合考点一考点二限定条件同分异构体数目的判断与书写典例1分子式为C4H8Cl2的有机化合物共有(不含立体异构)(

)A.7种 B.8种 C.9种 D.10种答案C解析先写出丁烷的同分异构体有两种:正丁烷和异丁烷,然后再分别对正丁烷和异丁烷采用同分异构体书写原则中的“定一移一”原则分析即可。共有9种,分别是1,1-二氯丁烷、1,2-二氯丁烷、1,3-二氯丁烷、1,4-二氯丁烷、2,2-二氯丁烷、2,3-二氯丁烷、1,1-二氯-2-甲基丙烷、1,2-二氯-2-甲基丙烷、1,3-二氯-2-甲基丙烷。考点一考点二方法点拨

限定条件有机化合物同分异构体的书写限定范围书写和补写同分异构体时要看清所限范围,分析已知同分异构体的结构特点,对比联想找出规律进行书写,同时注意碳的四价原则和官能团存在位置的要求。(1)具有官能团的有机化合物。一般的书写顺序:碳架异构→官能团位置异构→官能团类别异构。同时遵循“对称性、互补性、有序性”原则。(2)芳香族化合物的同分异构体。①烷基的类别与个数,即碳架异构。②若有2个侧链,则存在邻、间、对三种位置异构。(3)对于二元取代物的同分异构体的书写,可先固定一个取代基的位置,再移动另一个取代基,以确定同分异构体的种数。考点一考点二对点训练1某烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,则该烃的分子式不可能的是(

)A.C2H6 B.C4H10 C.C5H12 D.C8H18答案B考点一考点二考点一考点二对点训练2(1)分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出H2的有机化合物有

种。

(4)分子式为C5H10的烯烃共有(不考虑立体异构)

种。

考点一考点二考点一考点二解析(1)分子式为C4H10O并能与Na反应放出H2,符合饱和一元醇的通式和性质特点,应为一元醇C4H9OH,因—C4H9有4种,则C4H9OH也有4种同分异构体。考点一考点二(3)根据题意,符合条件的同分异构体满足:①属于酯类即含有酯基,②含酚羟基,③苯环上有两种一取代物。则可以是考点一考点二确定有机化合物分子式、结构式的方法典例2有机化合物A经李比希法测得其中含C72.0%、H6.67%,其余为氧;质谱法分析得知A的相对分子质量为150。现代仪器分析有机化合物的分子结构有以下两种方法。方法一:核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5个峰,其面积之比为1∶2∶2∶2∶3。考点一考点二方法二:利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团,现测得A分子的红外光谱如下图所示:考点一考点二已知:A分子中只含一个苯环,且苯环上只有一个取代基,试回答下列问题。(1)A的分子式为

;

(2)A可能的结构简式为

;

(3)A的芳香族化合物同分异构体有多种,其中分子中不含甲基的芳香酸为

。

考点一考点二考点一考点二考点一考点二考点一考点二方法点拨

由分子式确定有机化合物结构式的一般步骤其结构式的确定过程可表示如下:特别提醒有机化合物结构式的确定,最常见的错误是漏写同分异构体,尤其是碳架异构,因此,判断结构式之初,应找全同分异构体,然后根据条件加以区别、筛选。考点一考点二对点训练3如图所示是某有机化合物的核磁共振氢谱图,请你观察图谱,分析其可能是下列物质中的(

)考点一考点二答案B解析由氢谱图中峰的个数可推知分子中有几种处于不同化学环境的氢原子。由图可知,该分子中有4种处于不同化学环境的氢原子。A项有5种处于不同化学环境的氢原子,B项有4种处于不同化学环境的氢原子,C项有2种处于不同化学环境的氢原子,D项有5种处于不同化学环境的氢原子。考点一考点二对点训练4已知某有机化合物A:①由C、H、O三种元素组成,经燃烧分析实验测定,其碳元素的质量分数是64.86%,氢元素的质量分数是13.51%。②下图是该有机化合物的质谱图:考点一考点二③A的红外光谱图上有C—H、O—H、C—O的振动吸收峰。④A的核磁共振氢谱有两组峰。请回答:(1)A的实验式(最简式)为

,相对分子质量为

。

(2)已知A的最简式能否确定A的分子式?

(填“能”或“不能”),理由是

。

(3)A的结构简式为

。

考点一考点二答案(1)C4H10O

74(2)能A的最简式为C4H10O,碳原子已经达到饱和,所以A的最简式就是A的分子式考点一考点二解析(1)A中碳元素的质量分数是64.86%,氢元素的质量分数是13.51%,则氧元素的质量分数是21.63%,则该物质中碳、氢、氧(最简式)为C4H10O;根据质谱图知,其相对分子质量是74。(2)该有机化合物的最简式为C4H10O,碳原子已经饱和,最简式即为分子式。(3)红外光谱图上有C—H、O—H、C—O的振动吸收峰,A的核磁共振氢谱有两组峰,说明A中含有两种处于不同化学环境的氢原子,综上分析,该有机化合物的结构简式为

。第一节烷烃素养目标1.通过对甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型的分析,掌握烷烃的结构特点、化学键类型与空间构型,逐渐形成宏观辨识与微观探析的学科素养。2.通过甲烷的性质预测烷烃的化学性质,再设计实验方案验证,逐渐形成科学探究与创新意识的学科素养。3.通过对含不同碳原子个数的烷烃分子结构的分析,认识同系物的概念,掌握同系物的判断,形成证据推理与模型认知的学科素养。4.通过练习、归纳熟悉烷烃的系统命名,形成有机化合物系统命名法的思维模型,并运用模型对有机化合物进行命名,形成证据推理与模型认知的学科素养。知识铺垫必备知识正误判断1.甲烷完全燃烧生成CO2和H2O,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。2.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的有机混合物以及HCl。3.烷烃的习惯命名法:根据分子里所含碳原子数目来命名,碳原子数后加“烷”字。碳原子数小于十时,碳原子数目依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示。碳原子数相同时用“正、异、新”区别。知识铺垫必备知识正误判断一、烷烃的结构与性质1.烃知识铺垫必备知识正误判断2.烷烃的结构

碳原子杂化类型碳原子为中心的空间构型共价键类型sp3杂化四面体结构单键、σ键【微思考1】烷烃的碳链结构是直线形的吗?提示不是。知识铺垫必备知识正误判断3.烷烃的化学性质——与甲烷相似(1)稳定性:常温下烷烃很不活泼,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不与强酸、强碱、溴的四氯化碳溶液等反应。(2)取代反应——特征反应烷烃可与纯卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢,如乙烷与氯气在光照下反应生成一氯乙烷和氯化氢,化学方程式为(3)氧化反应——可燃性烷烃可在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O,燃烧的通式为知识铺垫必备知识正误判断4.同系物

知识铺垫必备知识正误判断5.烷烃同系物的物理性质

知识铺垫必备知识正误判断【微思考2】互为同系物的化合物的化学性质有什么关系?提示同系物的分子结构相似,故化学性质相似。知识铺垫必备知识正误判断二、烷烃的命名1.烃基知识铺垫必备知识正误判断【微思考3】试根据正丁烷和异丁烷的结构简式思考丁基有几种,并分别写出结构简式。提示4种。结构简式分别为—CH2CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH2CH3、—CH2CH(CH3)CH3、—C(CH3)3。知识铺垫必备知识正误判断2.烷烃的系统命名法(1)命名步骤知识铺垫必备知识正误判断知识铺垫必备知识正误判断(2)己烷的同分异构体及命名

知识铺垫必备知识正误判断(1)烷烃能使酸性KMnO4溶液褪色。(

)提示×。烷烃不能使酸性KMnO4溶液褪色。(2)烷烃在一定条件下与卤素单质反应生成卤代烃。(

)提示√。烷烃的典型反应为与卤素单质发生取代反应生成卤代烃。提示√。烷烃属于饱和烃,符合CnH2n+2的烃一定为烷烃。(4)制取1-氯乙烷时可用乙烷和氯气反应。(

)提示×。用乙烷和氯气反应制备1-氯乙烷时副产物太多。知识铺垫必备知识正误判断提示×。主链选取错误,应为3-甲基戊烷。

提示×。支链位置序号之和不是最小,应为2,3-二甲基戊烷。

知识铺垫必备知识正误判断提示