《認識有機化合物》簡(jiǎn)單的有機化合物PPT(第2課時(shí))
第一部分內容：必備知識·素養奠基
一、有機化合物中常見(jiàn)的官能團
1.實(shí)驗探究
2.相關(guān)概念
(1)烴的衍生物:烴分子中的氫原子被_________________代替后的有機化合物。
(2)官能團:有機化合物分子中,比較活潑、容易發(fā)生反應并反映某類(lèi)有機化合物_________的原子或原子團。
(3)按官能團對有機物進(jìn)行分類(lèi)(填相關(guān)有機物的官能團名稱(chēng))
【情境·思考】
300多年前,著(zhù)名化學(xué)家波義耳發(fā)現了鐵鹽與沒(méi)食子酸的顯色反應,并由此發(fā)明了藍黑墨水。沒(méi)食子酸的結構簡(jiǎn)式如圖所示,沒(méi)食子酸中含有哪些官能團?
提示:羥基和羧基。
【想一想】對于任意一種有機物來(lái)講,根據不同的分類(lèi)標準,它可以屬于不同的類(lèi)別,請思考CH3COOCH3可以屬于哪些類(lèi)別?
提示:從所含元素講,它是烴的衍生物;從所含的官能團來(lái)講,它屬于酯。
二、同分異構現象與同分異構體
1.同分異構現象:化合物具有相同的_______,但具有不同_________的現象,稱(chēng)為同分異構現象。
2.同分異構體:_______相同而_________不同的化合物互為同分異構體。
3.規律:有機物中碳原子數越多,同分異構體數目越多。如丁烷有兩種同分異構體,戊烷則有三種。
(1)根據正丁烷和異丁烷的結構式,填寫(xiě)下表空格:
【巧判斷】
(1)相對分子質(zhì)量相等而結構不同的有機物互為同分異構體。( )
提示:×。分子式相同而結構不同的化合物互為同分異構體。
(2)化學(xué)式為C4H10表示的物質(zhì)不一定為純凈物。( )
提示:√。分子式為C4H10的物質(zhì)可能是正丁烷或異丁烷。
(3)同分異構體的物理性質(zhì)相同,化學(xué)性質(zhì)不同。( )
提示:×。同分異構體屬于不同的物質(zhì),因此物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)均有所不同。
【情境·思考】
氰酸是一種有揮發(fā)性和腐蝕性的液體,有強烈的苦杏仁氣味。德國化學(xué)家維勒測定了氰酸(HCNO)的化學(xué)成分。而同時(shí)期的另一名德國化學(xué)家李比希測定了一種“雷酸” (HOCN)的化學(xué)成分,竟跟氰酸相同!不同的化合物,怎么會(huì )具有相同的成分?
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認識有機化合物PPT，第二部分內容：關(guān)鍵能力·素養奠基
知識點(diǎn) 同分異構體的書(shū)寫(xiě)與判斷
【重點(diǎn)釋疑】
1.烷烴同分異構體的書(shū)寫(xiě)
烷烴只存在碳鏈異構,書(shū)寫(xiě)烷烴同分異構體時(shí)一般采用“減碳法”,可概括為“兩注意、三原則、四順序”。
如C6H14的同分異構體:
(1)將分子中全部碳原子連成直鏈作為主鏈。
C—C—C—C—C—C
(2)從主鏈一端取下一個(gè)碳原子作為支鏈(即甲基),依次連在主鏈中心對稱(chēng)線(xiàn)(虛線(xiàn))一側的各個(gè)碳原子上,此時(shí)碳骨架有兩種:
注意:甲基不能連在①位和⑤位上,否則與直鏈情況相同,②位和④位等效,只能用一個(gè),否則重復。
(3)從主鏈上取下兩個(gè)碳原子作為一個(gè)支鏈(即乙基)或兩個(gè)支鏈(即2個(gè)甲基)依次連在主鏈中心對稱(chēng)線(xiàn)一側或兩側的各個(gè)碳原子上,此時(shí)碳骨架結構有兩種:
注意:②位或③位上不能連乙基,否則會(huì )使主鏈上有5個(gè)碳原子。所以C6H14共有5種同分異構體。
2.烴的一元取代產(chǎn)物同分異構體數目的判斷
(1)對于烴的一元取代產(chǎn)物的判斷可用“等效氫”法,所謂“等效氫”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。
(2)等效氫原子的判斷方法。
①連在同一碳原子上的氫原子等效。
如CH4分子中的4個(gè)氫原子是等效的,則甲烷的一氯代物只有一種。
【易錯提醒】同分異構體的4個(gè)“一定”與“不一定”
(1)同分異構體一定具有相同的組成元素,但具有相同的組成元素的不一定是同分異構體。
(2)同分異構體一定具有相同的相對分子質(zhì)量,但具有相同的相對分子質(zhì)量的不一定是同分異構體。
(3)同分異構體中各元素的質(zhì)量分數一定相同,但元素質(zhì)量分數相同的不一定是同分異構體。
(4)同分異構體的最簡(jiǎn)式一定相同 ,但最簡(jiǎn)式相同的化合物不一定是同分異構體。
【思考·討論】
(1)同分異構體之間最簡(jiǎn)式、相對分子質(zhì)量、各元素的百分含量、熔沸點(diǎn)一定都相同嗎?
提示:同分異構體之間分子式相同,所以其最簡(jiǎn)式、相對分子質(zhì)量、各元素的百分含量一定是相同的,但是熔沸點(diǎn)不同。
(2)是否所有的烷烴都有同分異構體?舉例說(shuō)明。
提示:不是所有的烷烴都有同分異構體,甲烷、乙烷和丙烷沒(méi)有同分異構體。
【補償訓練】
1.下列分子式只表示一種物質(zhì)的是 ( )
A.C4H10 B.C5H12 C.CHCl3 D.C2H4Cl2
【解析】選C。A項,C4H10可表示正丁烷或異丁烷;B項可表示正戊烷、異戊烷或新戊烷;C項,CHCl3只表示氯仿;D項,C2H4Cl2可表示CH2ClCH2Cl或CH3CHCl2;C項正確。
2.(2019·合肥高一檢測)在下列結構的有機化合物中:
①CH3CH2CH2CH2CH3
②CH3CH2CH2CH2CH2CH3
屬于同分異構體的正確組合是( )
A.②和⑤ B.②和③
C.①和② D.③和④
【解析】選B。①和④、②和③的分子式相同而結構不同,分別為同分異構體;②和⑤為同種物質(zhì)。
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知識關(guān)聯(lián)·素養應用
【素養遷移】
1.現在的家電市場(chǎng)中無(wú)氟冰箱被稱(chēng)為綠色環(huán)保冰箱,其重大改進(jìn)是不采用氟利昂-12,而采用新冷媒(R-134a)作制冷劑。關(guān)于氟利昂-12 (CCl2F2)的敘述正確的是 ( )
A.有兩種同分異構體
B.是平面形分子
C.只有一種結構
D.有四種同分異構體
【解析】選C。CCl2F2可看作CH2Cl2的2個(gè)氫原子被2個(gè)氟原子取代而得到,所以選C。
2.(2019·南平高一檢測)下列物質(zhì)之間的相互關(guān)系錯誤的是 ( )
A.CH3CH2CH2CH2CH3和 互為同分異構體
B.干冰和冰為同一種物質(zhì)
C.CH3CH3和CH3CH2CH3互為同系物
D.12C和14C互為同位素
【解析】選B。干冰是二氧化碳晶體,冰是固態(tài)的水。
3.(2019·保定高一檢測)丙烷(C3H8)常用作燒烤、便攜式爐灶和機動(dòng)車(chē)的燃料。常被用來(lái)驅動(dòng)公交車(chē)、出租車(chē),也被用來(lái)充當休旅車(chē)和露營(yíng)時(shí)取暖和做飯的燃料。運動(dòng)會(huì )火炬一般也使用丙烷作燃料。
(1)使用丙烷作燃料有哪些優(yōu)點(diǎn)?
(2)丙烷的一氯取代產(chǎn)物有幾種?
答案:(1)丙烷充分燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳和水,不會(huì )產(chǎn)生污染。
(2)丙烷的一氯取代產(chǎn)物有2種,分別是CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3。
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