《认识有机化合物》简单的有机化合物PPT(第2课时)
第一部分内容：必备知识·素养奠基
一、有机化合物中常见的官能团
1.实验探究
2.相关概念
(1)烃的衍生物:烃分子中的氢原子被_________________代替后的有机化合物。
(2)官能团:有机化合物分子中,比较活泼、容易发生反应并反映某类有机化合物_________的原子或原子团。
(3)按官能团对有机物进行分类(填相关有机物的官能团名称)
【情境·思考】
300多年前,著名化学家波义耳发现了铁盐与没食子酸的显色反应,并由此发明了蓝黑墨水。没食子酸的结构简式如图所示,没食子酸中含有哪些官能团?
提示:羟基和羧基。
【想一想】对于任意一种有机物来讲,根据不同的分类标准,它可以属于不同的类别,请思考CH3COOCH3可以属于哪些类别?
提示:从所含元素讲,它是烃的衍生物;从所含的官能团来讲,它属于酯。
二、同分异构现象与同分异构体
1.同分异构现象:化合物具有相同的_______,但具有不同_________的现象,称为同分异构现象。
2.同分异构体:_______相同而_________不同的化合物互为同分异构体。
3.规律:有机物中碳原子数越多,同分异构体数目越多。如丁烷有两种同分异构体,戊烷则有三种。
(1)根据正丁烷和异丁烷的结构式,填写下表空格:
【巧判断】
(1)相对分子质量相等而结构不同的有机物互为同分异构体。( )
提示:×。分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体。
(2)化学式为C4H10表示的物质不一定为纯净物。( )
提示:√。分子式为C4H10的物质可能是正丁烷或异丁烷。
(3)同分异构体的物理性质相同,化学性质不同。( )
提示:×。同分异构体属于不同的物质,因此物理性质和化学性质均有所不同。
【情境·思考】
氰酸是一种有挥发性和腐蚀性的液体,有强烈的苦杏仁气味。德国化学家维勒测定了氰酸(HCNO)的化学成分。而同时期的另一名德国化学家李比希测定了一种“雷酸” (HOCN)的化学成分,竟跟氰酸相同!不同的化合物,怎么会具有相同的成分?
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认识有机化合物PPT，第二部分内容：关键能力·素养奠基
知识点 同分异构体的书写与判断
【重点释疑】
1.烷烃同分异构体的书写
烷烃只存在碳链异构,书写烷烃同分异构体时一般采用“减碳法”,可概括为“两注意、三原则、四顺序”。
如C6H14的同分异构体:
(1)将分子中全部碳原子连成直链作为主链。
C—C—C—C—C—C
(2)从主链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基),依次连在主链中心对称线(虚线)一侧的各个碳原子上,此时碳骨架有两种:
注意:甲基不能连在①位和⑤位上,否则与直链情况相同,②位和④位等效,只能用一个,否则重复。
(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或两侧的各个碳原子上,此时碳骨架结构有两种:
注意:②位或③位上不能连乙基,否则会使主链上有5个碳原子。所以C6H14共有5种同分异构体。
2.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)等效氢原子的判断方法。
①连在同一碳原子上的氢原子等效。
如CH4分子中的4个氢原子是等效的,则甲烷的一氯代物只有一种。
【易错提醒】同分异构体的4个“一定”与“不一定”
(1)同分异构体一定具有相同的组成元素,但具有相同的组成元素的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,但具有相同的相对分子质量的不一定是同分异构体。
(3)同分异构体中各元素的质量分数一定相同,但元素质量分数相同的不一定是同分异构体。
(4)同分异构体的最简式一定相同 ,但最简式相同的化合物不一定是同分异构体。
【思考·讨论】
(1)同分异构体之间最简式、相对分子质量、各元素的百分含量、熔沸点一定都相同吗?
提示:同分异构体之间分子式相同,所以其最简式、相对分子质量、各元素的百分含量一定是相同的,但是熔沸点不同。
(2)是否所有的烷烃都有同分异构体?举例说明。
提示:不是所有的烷烃都有同分异构体,甲烷、乙烷和丙烷没有同分异构体。
【补偿训练】
1.下列分子式只表示一种物质的是 ( )
A.C4H10 B.C5H12 C.CHCl3 D.C2H4Cl2
【解析】选C。A项,C4H10可表示正丁烷或异丁烷;B项可表示正戊烷、异戊烷或新戊烷;C项,CHCl3只表示氯仿;D项,C2H4Cl2可表示CH2ClCH2Cl或CH3CHCl2;C项正确。
2.(2019·合肥高一检测)在下列结构的有机化合物中:
①CH3CH2CH2CH2CH3
②CH3CH2CH2CH2CH2CH3
属于同分异构体的正确组合是( )
A.②和⑤ B.②和③
C.①和② D.③和④
【解析】选B。①和④、②和③的分子式相同而结构不同,分别为同分异构体;②和⑤为同种物质。
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知识关联·素养应用
【素养迁移】
1.现在的家电市场中无氟冰箱被称为绿色环保冰箱,其重大改进是不采用氟利昂-12,而采用新冷媒(R-134a)作制冷剂。关于氟利昂-12 (CCl2F2)的叙述正确的是 ( )
A.有两种同分异构体
B.是平面形分子
C.只有一种结构
D.有四种同分异构体
【解析】选C。CCl2F2可看作CH2Cl2的2个氢原子被2个氟原子取代而得到,所以选C。
2.(2019·南平高一检测)下列物质之间的相互关系错误的是 ( )
A.CH3CH2CH2CH2CH3和 互为同分异构体
B.干冰和冰为同一种物质
C.CH3CH3和CH3CH2CH3互为同系物
D.12C和14C互为同位素
【解析】选B。干冰是二氧化碳晶体,冰是固态的水。
3.(2019·保定高一检测)丙烷(C3H8)常用作烧烤、便携式炉灶和机动车的燃料。常被用来驱动公交车、出租车,也被用来充当休旅车和露营时取暖和做饭的燃料。运动会火炬一般也使用丙烷作燃料。
(1)使用丙烷作燃料有哪些优点?
(2)丙烷的一氯取代产物有几种?
答案:(1)丙烷充分燃烧的产物是二氧化碳和水,不会产生污染。
(2)丙烷的一氯取代产物有2种,分别是CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3。
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