高中化學(xué) 第3章 重要的有機(jī)化合物 第1節(jié) 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物 第2課時(shí) 有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)同步備課課件 魯科版必修2-魯科版高一必修2化學(xué)課件

1、第第2課時(shí)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)課時(shí)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航1.了解有機(jī)化合物的成鍵特點(diǎn)，體會(huì)有機(jī)化合物了解有機(jī)化合物的成鍵特點(diǎn)，體會(huì)有機(jī)化合物的多樣性。的多樣性。2.了解甲烷的結(jié)構(gòu)，烷烴的概念、通式、結(jié)構(gòu)特了解甲烷的結(jié)構(gòu)，烷烴的概念、通式、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。點(diǎn)。3.理解同分異構(gòu)體的含義，會(huì)書(shū)寫(xiě)簡(jiǎn)單烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、理解同分異構(gòu)體的含義，會(huì)書(shū)寫(xiě)簡(jiǎn)單烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、結(jié)構(gòu)式。結(jié)構(gòu)式。一、有機(jī)化合物分子中碳原子的成鍵特點(diǎn)一、有機(jī)化合物分子中碳原子的成鍵特點(diǎn)1烴烴(1)概念：僅由概念：僅由_和和_兩種元素組成的有機(jī)化合物總兩種元素組成的有機(jī)化合物總稱(chēng)為烴，又叫碳?xì)浠衔铩７Q(chēng)為烴，又叫碳?xì)浠衔铩?2)

2、最簡(jiǎn)單的烴：最簡(jiǎn)單的烴：_。碳碳?xì)錃浼淄榧淄?2烷烴烷烴(1)幾種烷烴幾種烷烴(2)烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)每個(gè)碳原子形成每個(gè)碳原子形成_個(gè)共價(jià)鍵，碳原子之間以個(gè)共價(jià)鍵，碳原子之間以_相連相連成成_狀，碳原子的其他價(jià)鍵都被狀，碳原子的其他價(jià)鍵都被_所飽和。所飽和。(3)烷烴的組成通式：烷烴的組成通式：_。名稱(chēng)名稱(chēng)乙烷乙烷丙烷丙烷正丁烷正丁烷異丁烷異丁烷分子分子式式_結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式簡(jiǎn)式_C2H6 C3H8 C4H10 C4H10 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 4單鍵單鍵 鏈鏈氫原子氫原子 CnH2n2(n1且且n為整數(shù)為整數(shù)) 3有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有機(jī)化合物的結(jié)

3、構(gòu)特點(diǎn)碳原子成鍵特點(diǎn)碳原子成鍵特點(diǎn)碳原子的連接碳原子的連接方式方式鍵的個(gè)數(shù)鍵的個(gè)數(shù)鍵的類(lèi)型鍵的類(lèi)型每個(gè)每個(gè)C碳原子與碳原子與其他原子形成其他原子形成_個(gè)共價(jià)鍵個(gè)共價(jià)鍵兩個(gè)兩個(gè)C原子之間可原子之間可以通過(guò)共用電子對(duì)以通過(guò)共用電子對(duì)形成形成_鍵、鍵、_鍵或鍵或_鍵鍵多個(gè)多個(gè)C原子間原子間以共價(jià)鍵構(gòu)成以共價(jià)鍵構(gòu)成碳鏈或碳鏈或_4單單雙雙叁叁碳環(huán)碳環(huán) 【議一議議一議】1CH4及其氯代物都是正四面體結(jié)構(gòu)嗎？及其氯代物都是正四面體結(jié)構(gòu)嗎？答案答案CH4和和CCl4是正四面體結(jié)構(gòu)，而是正四面體結(jié)構(gòu)，而CH3Cl 、CH2Cl2和和CHCl3不是正四面體結(jié)構(gòu)。不是正四面體結(jié)構(gòu)。2含有多個(gè)碳原子的烷烴含有多個(gè)碳

4、原子的烷烴(碳原子個(gè)數(shù)大于或等于碳原子個(gè)數(shù)大于或等于3)的所有碳的所有碳原子都在一條直線(xiàn)上嗎？原子都在一條直線(xiàn)上嗎？答案碳原子個(gè)數(shù)大于或等于答案碳原子個(gè)數(shù)大于或等于3的烷烴分子中的碳原子不在的烷烴分子中的碳原子不在一條直線(xiàn)上。這是因?yàn)槊績(jī)蓚€(gè)一條直線(xiàn)上。這是因?yàn)槊績(jī)蓚€(gè)CC之間的夾角不是之間的夾角不是180。3分子組成符合分子組成符合CnH2n2(n1且且n為整數(shù)為整數(shù))的烴一定是烷烴的烴一定是烷烴嗎？嗎？答案一定是。答案一定是。4烷烴在任何情況下均不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、氧化劑反應(yīng)嗎？烷烴在任何情況下均不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、氧化劑反應(yīng)嗎？答案烷烴性質(zhì)穩(wěn)定，在通常情況下不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)答案烷烴性質(zhì)穩(wěn)定，在通常

5、情況下不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，烷烴不與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，但在點(diǎn)燃氧化劑反應(yīng)，烷烴不與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，但在點(diǎn)燃條件下能與氧氣反應(yīng)。條件下能與氧氣反應(yīng)。二、同分異構(gòu)體和同分異構(gòu)現(xiàn)象二、同分異構(gòu)體和同分異構(gòu)現(xiàn)象1概念概念(1)同分異構(gòu)現(xiàn)象同分異構(gòu)現(xiàn)象化合物具有相同的化合物具有相同的_，但具有，但具有_的現(xiàn)的現(xiàn)象，叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象。象，叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象。(2)同分異構(gòu)體同分異構(gòu)體具有相同具有相同_而而_的的_互為同分互為同分異構(gòu)體。異構(gòu)體。分子式分子式 不同結(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu) 分子式分子式 結(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu)不同 化合物化合物 2規(guī)律規(guī)律一般來(lái)說(shuō)，有機(jī)化合物分子中的碳原子越多，它的同分異一般來(lái)說(shuō)，

6、有機(jī)化合物分子中的碳原子越多，它的同分異構(gòu)體數(shù)目就越構(gòu)體數(shù)目就越_。如丁烷有如丁烷有_種同分異構(gòu)體，戊烷有種同分異構(gòu)體，戊烷有_種同分異構(gòu)體，種同分異構(gòu)體，己烷有己烷有_種同分異構(gòu)體。種同分異構(gòu)體。3同分異構(gòu)現(xiàn)象與有機(jī)化合物種類(lèi)的關(guān)系同分異構(gòu)現(xiàn)象與有機(jī)化合物種類(lèi)的關(guān)系(1)在有機(jī)化合物中，在有機(jī)化合物中，_是有機(jī)物結(jié)構(gòu)多樣是有機(jī)物結(jié)構(gòu)多樣性的又一表現(xiàn)。性的又一表現(xiàn)。(2)有機(jī)物結(jié)構(gòu)多樣性是導(dǎo)致有機(jī)化合物種類(lèi)繁多、數(shù)量巨有機(jī)物結(jié)構(gòu)多樣性是導(dǎo)致有機(jī)化合物種類(lèi)繁多、數(shù)量巨大的主要原因。大的主要原因。多多235同分異構(gòu)現(xiàn)象同分異構(gòu)現(xiàn)象 【議一議議一議】1同分異構(gòu)體的相對(duì)分子質(zhì)量都相等，相對(duì)分子質(zhì)量相等

7、的同分異構(gòu)體的相對(duì)分子質(zhì)量都相等，相對(duì)分子質(zhì)量相等的有機(jī)物都是同分異構(gòu)體嗎？有機(jī)物都是同分異構(gòu)體嗎？答案相對(duì)分子質(zhì)量相等的有機(jī)物的分子式不一定相同，答案相對(duì)分子質(zhì)量相等的有機(jī)物的分子式不一定相同，不一定是同分異構(gòu)體。不一定是同分異構(gòu)體。2CH3Cl 、CH2Cl2、CHCl3、C2H5Cl、C3H7Cl、C2H4Cl2各各有幾種？有幾種？一、烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【例例1】運(yùn)動(dòng)會(huì)火炬一般使用丙烷作燃料。下列關(guān)于丙烷的運(yùn)動(dòng)會(huì)火炬一般使用丙烷作燃料。下列關(guān)于丙烷的說(shuō)法中正確的是說(shuō)法中正確的是()A丙烷是一種清潔能源，任何情況下均不與強(qiáng)酸、強(qiáng)丙烷是一種清潔能源，任何情況下均不與強(qiáng)酸、強(qiáng)

8、堿、氧化劑反應(yīng)堿、氧化劑反應(yīng)B丙烷分子中丙烷分子中3個(gè)碳原子在一條直線(xiàn)上個(gè)碳原子在一條直線(xiàn)上C1 mol 丙烷在光照條件下，最多可以與丙烷在光照條件下，最多可以與8 mol Cl2發(fā)生取發(fā)生取代反應(yīng)代反應(yīng)D丙烷丙烷(C3H8)發(fā)生取代反應(yīng)生成發(fā)生取代反應(yīng)生成C3H7Cl的結(jié)構(gòu)有的結(jié)構(gòu)有3種種解析丙烷只含有解析丙烷只含有C、H元素，充分燃燒生成元素，充分燃燒生成CO2和和H2O，所，所以丙烷是清潔能源，丙烷不能被酸性以丙烷是清潔能源，丙烷不能被酸性KMnO4溶液氧化，但是溶液氧化，但是在點(diǎn)燃時(shí)能被氧氣氧化，在點(diǎn)燃時(shí)能被氧氣氧化，A不正確；丙烷分子中每個(gè)碳原子為不正確；丙烷分子中每個(gè)碳原子為四面體

9、的中心，分子中所有的碳原子不在同一條直線(xiàn)上，四面體的中心，分子中所有的碳原子不在同一條直線(xiàn)上，B不不正確；丙烷分子式為正確；丙烷分子式為C3H8，分子中有，分子中有8個(gè)個(gè)H原子，每個(gè)原子，每個(gè)H原子原子被取代需用被取代需用1個(gè)個(gè)Cl原子，需消耗原子，需消耗8個(gè)個(gè)Cl2分子；分子；【易錯(cuò)警示易錯(cuò)警示】(1)烷烴不能與酸性烷烴不能與酸性KMnO4溶液反應(yīng)，不能誤溶液反應(yīng)，不能誤認(rèn)為烷烴不能與氧化劑反應(yīng)。認(rèn)為烷烴不能與氧化劑反應(yīng)。(2)烷烴分子中所有原子不在同一平面上，含兩個(gè)烷烴分子中所有原子不在同一平面上，含兩個(gè)C原子以原子以上的烷烴中的上的烷烴中的C原子不在一條直線(xiàn)上。原子不在一條直線(xiàn)上。變式訓(xùn)

10、練變式訓(xùn)練1下列屬于烷烴特征性質(zhì)的是下列屬于烷烴特征性質(zhì)的是()A在空氣中完全燃燒的產(chǎn)物只有在空氣中完全燃燒的產(chǎn)物只有CO2和和H2OB它們都是非電解質(zhì)，且?guī)缀醪蝗苡谒鼈兌际欠请娊赓|(zhì)，且?guī)缀醪蝗苡谒瓹分子通式為分子通式為CnH2n2，可與氯氣在光照下發(fā)生取代反應(yīng)，可與氯氣在光照下發(fā)生取代反應(yīng)D不能使酸性高錳酸鉀溶液退色，可與溴水中的溴發(fā)生不能使酸性高錳酸鉀溶液退色，可與溴水中的溴發(fā)生取代反應(yīng)取代反應(yīng)答案答案C解析含解析含C、H或含或含C、H、O元素的有機(jī)物完全燃燒的產(chǎn)元素的有機(jī)物完全燃燒的產(chǎn)物均只有物均只有CO2和和H2O，A不是烷烴的特有性質(zhì)；大多數(shù)有機(jī)不是烷烴的特有性質(zhì)；大多數(shù)有機(jī)物都難

11、溶于水，很多有機(jī)物是非電解質(zhì)，如蔗糖，這是大物都難溶于水，很多有機(jī)物是非電解質(zhì)，如蔗糖，這是大多數(shù)有機(jī)物的性質(zhì)，而不是烷烴的特征性質(zhì)，多數(shù)有機(jī)物的性質(zhì)，而不是烷烴的特征性質(zhì)，B不正確；不正確；分子組成符合分子組成符合CnH2n2的烴一定是烷烴，烷烴可與氯氣在光的烴一定是烷烴，烷烴可與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，C正確；烷烴與溴水、酸性高錳正確；烷烴與溴水、酸性高錳酸鉀均不反應(yīng)，酸鉀均不反應(yīng)，D不正確。不正確。【易錯(cuò)警示易錯(cuò)警示】在光照條件下，烷烴可與在光照條件下，烷烴可與Cl2、Br2等鹵族單質(zhì)等鹵族單質(zhì)的氣體發(fā)生取代反應(yīng)，而且取代反應(yīng)的產(chǎn)物都是混合物；的氣體發(fā)生取代反

12、應(yīng)，而且取代反應(yīng)的產(chǎn)物都是混合物；烷烴與氯水或溴水不反應(yīng)。烷烴與氯水或溴水不反應(yīng)。二、同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體二、同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體1同位素、同素異形體與同分異構(gòu)體的比較同位素、同素異形體與同分異構(gòu)體的比較概念概念適用對(duì)象適用對(duì)象結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性質(zhì)性質(zhì)同位同位素素質(zhì) 子 數(shù) 相質(zhì) 子 數(shù) 相同、中子數(shù)同、中子數(shù)不同的原子不同的原子原子原子原子核不同、原子核不同、原子核外電子原子核外電子排布相同排布相同物 理 性 質(zhì) 不物 理 性 質(zhì) 不同，化學(xué)性質(zhì)同，化學(xué)性質(zhì)相同相同同素同素異形異形體體同一種元素同一種元素形成的不同形成的不同單質(zhì)單質(zhì)單質(zhì)單質(zhì)單質(zhì)的組成和單質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu)不同物 理 性

13、質(zhì) 不物 理 性 質(zhì) 不同，化學(xué)性質(zhì)同，化學(xué)性質(zhì)相似相似同分同分異構(gòu)異構(gòu)體體分 子 式 相分 子 式 相同、結(jié)構(gòu)不同、結(jié)構(gòu)不同的化合物同的化合物化合物化合物不同不同物 理 性 質(zhì) 不物 理 性 質(zhì) 不同，化學(xué)性質(zhì)同，化學(xué)性質(zhì)不一定相似不一定相似2.同分異構(gòu)體的判斷同分異構(gòu)體的判斷“一同一異一同一異”法判斷同分異構(gòu)體法判斷同分異構(gòu)體同同分子式相同；異分子式相同；異結(jié)構(gòu)不同。結(jié)構(gòu)不同。(1)同分異構(gòu)體一定具有相同的組成元素，但具有相同組成同分異構(gòu)體一定具有相同的組成元素，但具有相同組成元素的物質(zhì)不一定是同分異構(gòu)體。元素的物質(zhì)不一定是同分異構(gòu)體。(2)同分異構(gòu)體一定具有相同的相對(duì)分子質(zhì)量，但具有相同

14、同分異構(gòu)體一定具有相同的相對(duì)分子質(zhì)量，但具有相同相對(duì)分子質(zhì)量的物質(zhì)不一定是同分異構(gòu)體。相對(duì)分子質(zhì)量的物質(zhì)不一定是同分異構(gòu)體。(3)同分異構(gòu)體各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，但元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同分異構(gòu)體各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，但元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的不一定是同分異構(gòu)體。如同的不一定是同分異構(gòu)體。如C2H4與與C3H6。3同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)方法同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)方法“減碳移位法減碳移位法”(3)從主鏈上取下兩個(gè)碳原子作為一個(gè)支鏈從主鏈上取下兩個(gè)碳原子作為一個(gè)支鏈(即乙基即乙基)或兩個(gè)支鏈或兩個(gè)支鏈(即即2個(gè)甲基個(gè)甲基)依次連在主鏈中心對(duì)稱(chēng)線(xiàn)一側(cè)的各個(gè)碳原子上，依次連在主鏈中心對(duì)稱(chēng)線(xiàn)一側(cè)的各個(gè)碳原子上，此時(shí)碳骨架結(jié)構(gòu)有兩

15、種：此時(shí)碳骨架結(jié)構(gòu)有兩種：注意：注意：位或位或位上不能連乙基，否則會(huì)使主鏈上有位上不能連乙基，否則會(huì)使主鏈上有5個(gè)碳原個(gè)碳原子，使主鏈變長(zhǎng)。子，使主鏈變長(zhǎng)。(4)補(bǔ)氫至飽和：按補(bǔ)氫至飽和：按“碳四鍵碳四鍵”的原理，碳原子剩余的價(jià)鍵用的原理，碳原子剩余的價(jià)鍵用氫原子去飽和，就可得所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。氫原子去飽和，就可得所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。所以所以C6H14共有共有5種同分異構(gòu)體。種同分異構(gòu)體。4烴的一元取代產(chǎn)物同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷烴的一元取代產(chǎn)物同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷(1)對(duì)于烴的一元取代產(chǎn)物的判斷可用對(duì)于烴的一元取代產(chǎn)物的判斷可用“等效氫等效氫”法，所謂法，所謂“等效氫等效氫”就是位

16、置等同的氫原子。烴中等效氫原子有幾就是位置等同的氫原子。烴中等效氫原子有幾種，其一元取代產(chǎn)物就有幾種。種，其一元取代產(chǎn)物就有幾種。(2)等效氫原子的判斷：等效氫原子的判斷：連在同一碳原子上的氫原子等效。連在同一碳原子上的氫原子等效。同一個(gè)碳原子所連接同一個(gè)碳原子所連接CH3上的氫原子等效。如新戊烷分上的氫原子等效。如新戊烷分子中四個(gè)原子團(tuán)子中四個(gè)原子團(tuán)CH3上的上的12個(gè)氫原子等效。個(gè)氫原子等效。【例例2】有下列各組微?；蛭镔|(zhì)：有下列各組微粒或物質(zhì)：解析解析A是氧元素的兩種單質(zhì)，互為同素異形體；是氧元素的兩種單質(zhì)，互為同素異形體；B是碳元素是碳元素的兩種不同原子，互為同位素；的兩種不同原子，互為同位素；C中兩分子中碳原子個(gè)數(shù)不中兩分子中碳原子個(gè)數(shù)不等，不是同分異構(gòu)體，也不是同一物質(zhì)；等，不是同分異構(gòu)體，也不是同一物質(zhì)；D、E、F、G中每個(gè)中每個(gè)C原子位于四面體的中心，原子位于四面體的中心，D、E、F、G為同一種物質(zhì)；為同一種物質(zhì)；H是是烷烴，碳原子個(gè)數(shù)相等，互為同分異構(gòu)體。烷烴，碳原子個(gè)數(shù)相等，互為同分異構(gòu)體。答案答案(1)B(2)A(3)H(4)D、E、F、G【解題反思解題反思】(1)同分異構(gòu)體的快速判斷：先比較不同有機(jī)同分異構(gòu)體的快速判斷：先比較不同有機(jī)物中的碳原子數(shù)，若碳原子個(gè)數(shù)不同，則不是同分異構(gòu)物中的碳原子數(shù)，若碳原子個(gè)數(shù)不同，則不