有机化合物的分类、结构特点-人教版高中化学选修5有机化学基础全套课件.ppt

（简称简称有机物）：有机物）：氰酸盐氰酸盐，尽管含有碳，但，尽管含有碳，但它们的组成和结构更象无机物，所以将它们它们的组成和结构更象无机物，所以将它们看作无机物看作无机物 都含有都含有C C、多数的含有、多数的含有HH，其次含有，其次含有N N、OO、P P、S S、卤素、卤素等等 A A、大多数难溶于水，易溶于有机溶剂。、大多数难溶于水，易溶于有机溶剂。B B 、大多数受热易分解，而且易燃烧。、大多数受热易分解，而且易燃烧。C C 、大多数是非电解质，不易导电，熔点低、大多数是非电解质，不易导电，熔点低DD、有机反应比较复杂，一般比较慢，副反、有机反应比较复杂，一般比较慢，副反应多应多课堂练习课堂练习下列物质属于有机物的是下列物质属于有机物的是_，属于烃的是属于烃的是_(A)H2S (B) C2H2 (C) CH3Cl (D) C2H5OH (E) CH4 (F) HCN (G) 金刚石金刚石 (H)CH3COOH (I) CO2 (J) C2H4(B) (E) (J)(B) (C) (D)(E) (H) (J)课本课本P4P4有机化合物的分类：有机化合物的分类： 一种是按一种是按碳骨架碳骨架分类，分类， 一种是按一种是按官能团官能团分类。分类。一、按碳的骨架分类一、按碳的骨架分类链状化合物链状化合物环状化合物环状化合物脂环化合物脂环化合物芳香化合物芳香化合物有有机机化化合合物物OHClCH3CH2CH=CH2CH3CHCH2OHCH3链状烃链状烃烃分子中碳和碳之间的连接呈链状烃分子中碳和碳之间的连接呈链状环状烃环状烃脂环烃脂环烃芳香烃芳香烃分子中含有一个或多个苯分子中含有一个或多个苯环的一类碳氢化合物环的一类碳氢化合物链烃链烃脂脂肪肪烃烃烃烃分子中含有碳环的烃分子中含有碳环的烃CH3CH2CH3【概念辨析】【概念辨析】芳香化合物、芳香烃、苯的同系物芳香化合物、芳香烃、苯的同系物三三 者之间的关系：者之间的关系：（1）芳香化合物：含有一个或几个）芳香化合物：含有一个或几个 的的 化合物化合物。（2）芳香烃：含有一个或几个）芳香烃：含有一个或几个 的的烃烃。（3）苯的同系物：只有）苯的同系物：只有 个苯环和个苯环和 烃基烃基 组成的组成的芳香烃芳香烃。苯环苯环苯环苯环1 1烷烷即即: :饱和烃基饱和烃基芳香化合物芳香化合物芳香烃芳香烃苯的同系物苯的同系物下列化合物属于下列化合物属于芳香化合物的是：芳香化合物的是：( )属于芳香烃的是：属于芳香烃的是：( ）属于苯的同系物的是：属于苯的同系物的是：（ ）ClCH2OHC2H5CH2CH2CH3CH3CH2 1 12 23 34 45 56 61、2、3、4、5、6、73、4、5、63、4、5NO2CH2CH378对应练习：对应练习：按碳的骨架分类按碳的骨架分类1、CH3CH2CH=CH2CH3CHCH2OHCH33、4、2、OH6、OH7、8、9、10、11、5、12、官能团官能团决定化合物特殊性质的原子或决定化合物特殊性质的原子或原子团原子团烃的衍生物：烃的衍生物： 烃分子中的氢原子被其他原子或烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而衍生出一系列新的化原子团所取代而衍生出一系列新的化合物称为合物称为烃的衍生物烃的衍生物 CH4、CH3OH的性质的性质是否相同，原因是的性质的性质是否相同，原因是什么？什么？代表物代表物官能团官能团CCCC饱和烃饱和烃不饱和烃不饱和烃烃烃类别类别烷烃烷烃环烷烃环烷烃烯烃烯烃炔烃炔烃CH2=CH2CHCHCH4芳香烃芳香烃芳香烃芳香烃 名称名称 官能团官能团 特点特点 酚酚 醇醇1 1OHCH2OHOHCH32 23 34名称名称官能团官能团特点特点卤代卤代烃烃醛醛酮酮 羧酸羧酸酯酯醚醚1、一种物质按不同的分类方法，可以、一种物质按不同的分类方法，可以属于不同的类别属于不同的类别2、一种物质具有多种官能团，在按官、一种物质具有多种官能团，在按官能团分类时可以认为属于不同的类别能团分类时可以认为属于不同的类别3、一些官能团的写法、一些官能团的写法CH3COOHOHCOOHCCH3CH3CH3练习练习1：按交叉分类法将下列物质进行分类：按交叉分类法将下列物质进行分类 环状化合物环状化合物无机物无机物有机物有机物酸酸烃烃H2CO31、2、3、4、5、一种物质根据不同的分类一种物质根据不同的分类方法，可以属于不同的类方法，可以属于不同的类别别练习练习2： 下列物质有多个官能团下列物质有多个官能团可以看作醇类的是可以看作醇类的是酚类的是酚类的是羧酸类的是羧酸类的是酯类的是酯类的是BDABCBCDE有几种官能团？有几种官能团？3种种练习练习3：化合物：化合物CH4、 CH3CHCH2CH3、 CH2CH2、CH3CCHCH3、 CHCH、 CH3CCH、CH3Cl、CH3CH2Br、CH3OH、CH3CH2OH、CH3COH、 CH3COCH2CH3CH3CH3OCH3HCHO、HCOOCH2CH3、CH2CHCOOH、OHHOC2H5COOH提高练习：提高练习：有机化合物的特点之一就是：有机化合物的特点之一就是：仅由仅由氧和氢氧和氢构成的化合物只有两种：构成的化合物只有两种：H2O和和H2O2仅由仅由碳和氢碳和氢构成的化合物构成的化合物超过了几百万种超过了几百万种！由碳元素所形成的化合物种类非常多！由碳元素所形成的化合物种类非常多！也就是有机化合物的种类非常多！也就是有机化合物的种类非常多！种类繁多种类繁多3000万多种！万多种！第二节第二节 有机物的结构特点有机物的结构特点请写出甲烷的电子式、结构式、结构简式请写出甲烷的电子式、结构式、结构简式 回答甲烷的空间构型以及键的夹角回答甲烷的空间构型以及键的夹角复习提问：复习提问：电子式电子式结构式结构式CHCH4 4结构简式结构简式球棍模型球棍模型比例模型比例模型甲烷分子的表示方法甲烷分子的表示方法 空间构型空间构型zxxkw学.科.网 甲烷分子中四个甲烷分子中四个C-HC-H键是等同的，它们键是等同的，它们的键长均为的键长均为109.3pm109.3pm、键角均为键角均为109028、键键能为能为413.4KJ/mol413.4KJ/mol。科学实验还表明：科学实验还表明：共价键参数共价键参数键长：键长：键角：键角：键能：键能：成键两个原子的核心间距。成键两个原子的核心间距。键长越短，化学键越稳定。键长越短，化学键越稳定。两共价键在空间的夹角。两共价键在空间的夹角。决定分子的空间构型。决定分子的空间构型。气态基态原子形成气态基态原子形成1mol化学键所释放化学键所释放的最低能量。的最低能量。键能越大，化学键越稳定。键能越大，化学键越稳定。相对应相对应甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构, ,而不是正方形的平面结构而不是正方形的平面结构, ,理由是理由是 A A、CHCH3 3ClCl只有一种结构只有一种结构 B B、CHCH2 2ClCl2 2只有一种结构只有一种结构 C C、CHClCHCl3 3只有一种结构只有一种结构 D D、CHCH4 4中四个价键的键长和键角都相等中四个价键的键长和键角都相等 CHHHHB2、碳原子间的结合方式、碳原子间的结合方式碳原子不仅能与碳原子不仅能与H H或其他原子形成或其他原子形成4 4个共价键个共价键, ,碳原子之间也能相互以共价键结合。碳原子之间也能相互以共价键结合。(1)碳原子之间可以形成稳定的单键、双键、三键碳原子之间可以形成稳定的单键、双键、三键;(2)多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链，多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链， 碳链可带有支链碳链可带有支链;(3)多个碳原子还可以相互结合成环，碳环和碳链多个碳原子还可以相互结合成环，碳环和碳链 还可以相互结合。还可以相互结合。物质名称物质名称正戊烷正戊烷异戊烷异戊烷新戊烷新戊烷 结构式结构式(用碳骨架用碳骨架) 相同点相同点 不同点不同点分子式相同分子式相同 C5H12，链状链状结构不同结构不同二、有机化合物的同分异构现象二、有机化合物的同分异构现象2.2.同分异构体同分异构体1. 1. 同分异构现象同分异构现象 化合物化合物具有相同的分子式具有相同的分子式，但，但结构不结构不同同，因而产生了，因而产生了性质上的差异性质上的差异，这种现象，这种现象叫做同分异构现象。叫做同分异构现象。 具有同分异构现象的化合物互称为同具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。分异构体。3. 3. 碳原子数目越多，同分异构体越多碳原子数目越多，同分异构体越多以烷烃为例以烷烃为例碳原碳原子数子数1234568111620同分同分异体异体数数1112351815910359366319注意注意三个相同：三个相同：两个不同：两个不同：分子组成相同、相对分子质量相同、分子组成相同、相对分子质量相同、分子式相同分子式相同结构不同、性质不同结构不同、性质不同碳原子数越多，熔沸点越高碳原子数越多，熔沸点越高;碳原子数相同，支链越多碳原子数相同，支链越多熔沸点越低熔沸点越低4. 4. 同分异构类型同分异构类型异构异构类型类型示例示例产生原因产生原因碳链碳链异构异构位置位置异构异构官能团官能团异构异构CH3CH2OHCH3OCH3C=C-C-CC-C=C-CC-C-C-C、C-C-C ? C碳链骨架（直链，支碳链骨架（直链，支链，环状）的不同而链，环状）的不同而产生的异构产生的异构官能团在碳链中的位官能团在碳链中的位置不同而产生的异构置不同而产生的异构官能团种类不同官能团种类不同而产生的异构而产生的异构注注 意：烷烃只存在碳链异构；烯烃可能既意：烷烃只存在碳链异构；烯烃可能既 存在位置异构又存在碳链异构。存在位置异构又存在碳链异构。【判断判断】下列异构属于何种异构？下列异构属于何种异构？1 1 1-1-丁烯和丁烯和2-2-丁烯丁烯2 2 CHCH3 3COOHCOOH和和HCOOCHHCOOCH3 3 3 3 CHCH3 3CHCH2 2CHOCHO和和CHCH3 3COCHCOCH3 3 4 CH4 CH3 3 CH-CH CH-CH3 3和和CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3 CHCH3 3 位置异构位置异构官能团异构官能团异构官能团异构官能团异构碳链异构碳链异构CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3与与CHCH3 3CHCHCHCH3 3CHCH3 3CHCH2 2=CH=CHCHCH2 2CHCH3 3与与CHCH3 3CH=CHCH=CHCHCH3 3CHCH3 3CHCH2 2OHOH与与CHCH3 3O OCHCH3 3CHCH2 2=CH=CHCH=CHCH=CH2 2与与CHCH2 2ClClCHCH2 2C CCHCHCHCH3 3CHCH2 2CH=CHCH=CHCHCH3 3与与 ( (环戊烷环戊烷) )OHOHCHCH3 3CHCH2 2OHOH 和和ClClC CClCl和和C CClClClCl例：例：已知下列化合物：已知下列化合物：(1)(1)其中属于同分异构体的是其中属于同分异构体的是 . .(2)(2)其中属于碳链异构的是其中属于碳链异构的是 . .(3)(3)其中属于位置异构的是其中属于位置异构的是 . .(4)(4)其中属于官能团异构的是其中属于官能团异构的是 . .(5)(5)其中属于同一种物质的是其中属于同一种物质的是 . .5. 5. 同分异构体的书写同分异构体的书写口诀：口诀： 主链由长到短，主链由长到短， 支链由整到散，支链由整到散， 位置由心到边，位置由心到边， 排布同、邻、间。排布同、邻、间。“减链法减链法”练习：练习：1、书写、书写C6H14的同分异构体的同分异构体 2、书写、书写C5H11Cl的同分异构体的同分异构体 3、书写、书写C5H10的同分异构体的同分异构体 4、书写、书写C4H10O的同分异构体的同分异构体同系物同系物同分异构体同分异构体同素异同素异形体形体同位素同位素概念概念对象对象例子例子 三、四三、四“同同”概念辨析概念辨析化合物化合物单质单质化合物化合物原子原子( (核素核素) )CHCH4 4 和和 CHCH3 3CHCH3 3结构相似，结构相似，在在组成上在在组成上相差若干个相差若干个单位的单位的CHCH2 2原原子团子团分子式相同，分子式相同，结构不同的结构不同的化合物化合物同种元同种元素组成素组成的不同的不同单质单质质子数相同，质子数相同，中子数不同中子数不同的同种元素的同种元素的不同原子的不同原子练习：练习：下列物质是否为同系物下列物质是否为同系物 CHCH3 3CHO CHO 和和 CHCH3 3COOHCOOH CHCH2 2=CH=CH2 2 和和 CHCH4 4 和和 CHCH3 3CHCH3 3 CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3 和和H H2 2C CCHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH2 2CHCHCHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCHCHCH3 3四、等效氢的应用四、等效氢的应用一元取代物数一元取代物数 目的判断目的判断CHCH3 3CHCH3 3CHCH4 4 CH3CH3CCH3 CH3同一碳原子上的氢原子是等效的。同一碳原子上的氢原子是等效的。同一碳原子上所连接甲基上的氢同一碳原子上所连接甲基上的氢原子是等效的。原子是等效的。处于同一对称位置的碳原子上的氢处于同一对称位置的碳原子上的氢原子是等效的。原子是等效的。【练习练习4】进行一氯取代后，只能生成进行一氯取代后，只能生成3种沸种沸点不同的产物的烷烃是点不同的产物的烷烃是-（ ）A、（、（CH3）2CHCH2CH2CH3 B、(CH3CH2)2CHCH3C、（、（CH3）2CHCH（CH3）2D、（、（CH3）3CCH2CH3D【练习练习5】降冰烷发生一氯取代时，取代位置降冰烷发生一氯取代时，取代位置有几种？有几种？3种种五、有机物结构的表示方法五、有机物结构的表示方法C C = C HHHHHH结构式结构式CH3 CH = CH2结构简式结构简式键线式键线式【练习练习1】分子式为分子式为C6H14的烷烃的烷烃在结构式中含有在结构式中含有 3 3个甲基的同分异构体有（个甲基的同分异构体有（ ）个）个 （A A）2 2个个 （B B）3 3个个 （C C）4 4个个 （D D）5 5个个 【练习练习2】写出分子式为写出分子式为C6H12属于烯烃同分异属于烯烃同分异构体。构体。 H OC4H9【练习练习3】该物质属于酚类且羟基在苯环对位同该物质属于酚类且羟基在苯环对位同分异构体有多少种分异构体有多少种?深海鱼油分子中有深海鱼油分子中有_个碳原子，个碳原子，_个氢原子，个氢原子，_个氧原子，分子个氧原子，分子式为式为_22322C22H32O2