高中化学第一章认识有机化合物课件新人教.ppt

高中化学第一章认识有机化合物课件新人教现在学习的是第1页，共33页现在学习的是第2页，共33页（1）有机物的官能团不同，类别不同，性质不同。）有机物的官能团不同，类别不同，性质不同。（2）有机物的官能团相同，若连接方式或连接位）有机物的官能团相同，若连接方式或连接位置不同，类别相同，性质不同置不同，类别相同，性质不同（3）有机物的性质就是官能团的性质，有机反应一）有机物的性质就是官能团的性质，有机反应一般就是官能团的反应，与碳干结构无关。般就是官能团的反应，与碳干结构无关。现在学习的是第3页，共33页1、下列原子或原子团，不属于官能团的是、下列原子或原子团，不属于官能团的是()练习：练习：A.OH B.NO2 C.SO3H D.OHA现在学习的是第4页，共33页、下列各对物质中，按官能团进行分类，属于同、下列各对物质中，按官能团进行分类，属于同一类物质的是（）一类物质的是（）A、CH3OHCH3OHC、CH2OHCH3OHD、CH3OHCOCH3OHCOAB、O CH3C HO现在学习的是第5页，共33页三、有机化合物的结构特点三、有机化合物的结构特点 1、碳原子的成键特点：、碳原子的成键特点：（1）碳原子价键数为四个；）碳原子价键数为四个；（2）碳原子间的成键方式常有三种：）碳原子间的成键方式常有三种：CC、C=C、CC；（3）碳原子的结合方式有二种：碳链和）碳原子的结合方式有二种：碳链和碳环碳环2、有机物分子里原子共线、共面：、有机物分子里原子共线、共面：共线、共面其实是分子的构型问题，掌握并共线、共面其实是分子的构型问题，掌握并会画出以下分子的构型：会画出以下分子的构型：现在学习的是第6页，共33页正四面体，键角正四面体，键角10928 平面型结构，键角平面型结构，键角120，6个原个原子在同一平面上；子在同一平面上；直线型结构，键角直线型结构，键角180，4个原子在同一个原子在同一直线上直线上 平面型结构，键角平面型结构，键角120，12个原子个原子在同一平面上在同一平面上 现在学习的是第7页，共33页四、同系物四、同系物结构相似，结构相似，在在分子组成上相差分子组成上相差一个或若干个一个或若干个CH2原子团原子团的物质，互称为同系物。同系物应是同类物质，应具的物质，互称为同系物。同系物应是同类物质，应具有同一通式。对结构相似的正确理解，务必把握并运有同一通式。对结构相似的正确理解，务必把握并运用以下两个要点：用以下两个要点：1两个相同：若含有官能团，则不仅含相同种类的两个相同：若含有官能团，则不仅含相同种类的官能团，且同一种官能团的数目也要相同，如：官能团，且同一种官能团的数目也要相同，如：CH3 OH 与与 HOCH2CH2OH（乙二醇）、（乙二醇）、CH2=CH2 与与 CH2=CHCH=CH2都不互为同系物。都不互为同系物。2结构相似（而不是相同）是指属于同一类物物质。结构相似（而不是相同）是指属于同一类物物质。更确切地说是指：更确切地说是指：（1）碳键和碳链特点相同；（）碳键和碳链特点相同；（2）官能团种类、个数相同；）官能团种类、个数相同；（3）官能团与其他原子的连接方式相同。）官能团与其他原子的连接方式相同。现在学习的是第8页，共33页练习：练习：1、下列物质一定属于同系物的是、下列物质一定属于同系物的是 A和和 B和和 C和和 D和和 CD现在学习的是第9页，共33页五、同分异构体五、同分异构体凡分子式相同，但分子结构不同，因而性质也凡分子式相同，但分子结构不同，因而性质也不同的几种化合物互称同分异构体。同分异构不同的几种化合物互称同分异构体。同分异构体可以属于同一类物质，也可以属于不同类物体可以属于同一类物质，也可以属于不同类物质。质。、炔烃 二、炔烃 二、炔烃 二烯烃烯烃环烷烃环烷烃炔烃炔烃二烯烃二烯烃醇醇醚醚酚酚芳香醇芳香醇醚醚醛醛酮酮羧酸羧酸酯酯葡萄糖葡萄糖果糖果糖蔗糖蔗糖麦芽糖麦芽糖现在学习的是第10页，共33页1 1、主链的选择、主链的选择含有官能团的最长碳链为主链。含有官能团的最长碳链为主链。当有二条相同长度的最长的碳链时，选其中含支链最多的一条。2、主链碳原子的编号从离取代基（官能团）最近的一端开始编号从离取代基（官能团）最近的一端开始编号。若有官能团则由官能团决定编号的起始端。若有官能团则由官能团决定编号的起始端。四、有机化合物的系统命名法：四、有机化合物的系统命名法：现在学习的是第11页，共33页3 3、取代基、取代基名称名称 数目数目 位置位置优先确定简单取代基，依次确定较为复杂的基优先确定简单取代基，依次确定较为复杂的基团；将相同的基团合并在一起；团；将相同的基团合并在一起；一个取代基一个取代基都都有有一个位置编号一个位置编号。4 4、总名称格式、总名称格式一般格式如下：一般格式如下：编号编号取代基名称取代基名称编号编号主链名称主链名称 现在学习的是第12页，共33页练习练习1、下列有机物实际存在且命名正确的是、下列有机物实际存在且命名正确的是.2，2二甲基丁烷二甲基丁烷 .2甲基甲基5乙基乙基1已烷已烷.3甲基甲基2丁烯丁烯 .3，3二甲基二甲基2戊烯戊烯 A2、某烯烃与氢气加成后得到、某烯烃与氢气加成后得到2.2二甲基戊烷，二甲基戊烷，烯烃的名称是烯烃的名称是.2，2二甲基二甲基3戊烯戊烯 .2，2二甲基二甲基4戊烯戊烯.4，4二甲基二甲基2戊烯戊烯 .2，2二甲基二甲基2戊烯戊烯 C现在学习的是第13页，共33页2，3二乙基二乙基 1己烯己烯现在学习的是第14页，共33页3，4二溴二溴1丁烯丁烯现在学习的是第15页，共33页 五、研究有机物的一般步骤：五、研究有机物的一般步骤：1、分离、提纯、分离、提纯 2、鉴定结构：、鉴定结构：1）元素分析）元素分析实验式实验式 2）测分子量）测分子量确定分子式确定分子式 3）确定官能团、氢原子种类及数目）确定官能团、氢原子种类及数目确定结构式；确定结构式；李比希氧化李比希氧化产物吸收分产物吸收分析法和现代析法和现代元素分析法元素分析法质谱法质谱法红外光谱、核磁红外光谱、核磁共振氢谱或化学共振氢谱或化学方法方法现在学习的是第16页，共33页有机物的分离、提纯有机物的分离、提纯有机物分离、提纯的基本原则：不增、不减、有机物分离、提纯的基本原则：不增、不减、易分、复原。易分、复原。1、蒸馏：常用于分离提纯液态有机物。、蒸馏：常用于分离提纯液态有机物。（1）原理：利用混合物中各种成分的沸点）原理：利用混合物中各种成分的沸点不同而使其分离的方法。如不同而使其分离的方法。如石油的分馏石油的分馏。（2）条件：有机物热稳定性较强、含少量）条件：有机物热稳定性较强、含少量杂质、与杂质沸点相差较大（杂质、与杂质沸点相差较大（30左右）。左右）。现在学习的是第17页，共33页冷凝管冷凝管牛角管牛角管锥形瓶锥形瓶石棉网石棉网酒精灯酒精灯蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶现在学习的是第18页，共33页2、重结晶、重结晶（1）原理：利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解）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其杂质除去的方法。度不同而将其杂质除去的方法。关键：选择适当的溶剂。关键：选择适当的溶剂。（2）选择溶剂的条件：杂质在溶剂中的溶解度很小或很）选择溶剂的条件：杂质在溶剂中的溶解度很小或很大；被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度的影响较大；被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度的影响较大。大。（3）重结晶时，为了得到更多的晶体，是不是温度）重结晶时，为了得到更多的晶体，是不是温度越低越好呢？越低越好呢？温度过低，杂质的溶解度也会降低，部分杂质也会析温度过低，杂质的溶解度也会降低，部分杂质也会析出，达不到提纯苯甲酸的目的；温度极低时，溶剂（水）出，达不到提纯苯甲酸的目的；温度极低时，溶剂（水）也会结晶，给实验操作带来麻烦也会结晶，给实验操作带来麻烦。（4）步骤：粗产品）步骤：粗产品热溶解热溶解热过滤热过滤冷却结晶冷却结晶提纯产品提纯产品 现在学习的是第19页，共33页3、萃取、萃取（1）原理：利用混合物中一种溶质在互不相溶的两种溶剂）原理：利用混合物中一种溶质在互不相溶的两种溶剂中的溶解性不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成中的溶解性不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来的方法。的溶液中提取出来的方法。（2）主要仪器：分液漏斗）主要仪器：分液漏斗（3）分类：）分类：液液液萃取：是利用有机物在两种互不液萃取：是利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同，将有机物从一种溶剂转移相溶的溶剂中的溶解性不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。到另一种溶剂的过程。固固液萃取：是用有机溶剂从固液萃取：是用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程体物质中溶解出有机物的过程。（专用仪器设备）。（专用仪器设备）现在学习的是第20页，共33页萃萃取取分分液液现在学习的是第21页，共33页练习练习下列有四组混合物：下列有四组混合物：硝酸钾和氯化钠硝酸钾和氯化钠溴化钠和单溴化钠和单质溴的水溶液质溴的水溶液乙醇和丁醇乙醇和丁醇乙酸乙酯和乙酸钠溶液，乙酸乙酯和乙酸钠溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是：（分离以上各混合液的正确方法依次是：（）A 分液、萃取、蒸馏、结晶分液、萃取、蒸馏、结晶 B 分液、蒸馏、萃取、结晶分液、蒸馏、萃取、结晶C 萃取、蒸馏、分液、结晶萃取、蒸馏、分液、结晶 D 结晶、萃取、蒸馏、分液结晶、萃取、蒸馏、分液D现在学习的是第22页，共33页二、元素分析与相对分子质量的测定二、元素分析与相对分子质量的测定二、元素分析与相对分子质量的测定二、元素分析与相对分子质量的测定元素定量分析的原理：元素定量分析的原理：元素定量分析的原理：元素定量分析的原理：将将将将一定量一定量一定量一定量的有机物燃烧，的有机物燃烧，的有机物燃烧，的有机物燃烧，分解分解分解分解为简单的无机物，为简单的无机物，为简单的无机物，为简单的无机物，并作并作并作并作定量测定定量测定定量测定定量测定，通过无机物的质量，通过无机物的质量，通过无机物的质量，通过无机物的质量推算推算推算推算出组成该有出组成该有出组成该有出组成该有机物元素原子的机物元素原子的机物元素原子的机物元素原子的质量分数质量分数质量分数质量分数，然后计算出该有机物分，然后计算出该有机物分，然后计算出该有机物分，然后计算出该有机物分子所含元素原子最简单的整数比，即子所含元素原子最简单的整数比，即子所含元素原子最简单的整数比，即子所含元素原子最简单的整数比，即确定其实验式确定其实验式确定其实验式确定其实验式（又称为最简式）（又称为最简式）（又称为最简式）（又称为最简式）定量分析确定物质的步骤：定量分析确定物质的步骤：定量分析确定物质的步骤：定量分析确定物质的步骤：计算组成各原子的整数比计算组成各原子的整数比计算组成各原子的整数比计算组成各原子的整数比（确定实验式）确定实验式）确定实验式）确定实验式）测定相对分子质量测定相对分子质量测定相对分子质量测定相对分子质量（确定分子式）（确定分子式）（确定分子式）（确定分子式）鉴定分子结构（鉴定分子结构（鉴定分子结构（鉴定分子结构（确定物质）确定物质）确定物质）确定物质）现在学习的是第23页，共33页测定相对分子质量的方法很多，测定相对分子质量的方法很多，质谱法质谱法是最精确、最快捷的方法。是最精确、最快捷的方法。（一）相对分子质量的确定（一）相对分子质量的确定质谱法质谱法用物理方法确定有机化合物的结构用物理方法确定有机化合物的结构质质谱谱仪仪的的图图片片现在学习的是第24页，共33页质质荷荷比比最最大大的的数数据据表表示示未未知知物物的的相相对分子质量对分子质量乙乙醇醇的的质质谱谱图图CHCH3 3CHCH2 2OHOH+现在学习的是第25页，共33页例例12002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机物分子进行结构分析的质谱法。其方法是让极少量的（机物分子进行结构分析的质谱法。其方法是让极少量的（109g）化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子）化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子。如化，少量分子碎裂成更小的离子。如C2H6离子化后可得到离子化后可得到C2H6、C2H5、C2H4，然后测定其质荷比。设，然后测定其质荷比。设H的的质荷比为质荷比为，某有机物样品的质荷比如右图所示（假设离，某有机物样品的质荷比如右图所示（假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子的多少有关），子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子的多少有关），则该有机物可能是则该有机物可能是A 甲醇甲醇 B 甲烷甲烷 C 丙烷丙烷 D 乙烯乙烯B现在学习的是第26页，共33页练习练习2某有机物的结构确定：某有机物的结构确定：测定实验式：某含测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧分析实验测三种元素的有机物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是，氢的质量分数是13.51%,则其实验式是则其实验式是（）。）。确定分子式：下图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量为（确定分子式：下图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量为（），分子式为），分子式为（）。）。C4H10O74C4H10O现在学习的是第27页，共33页 2 2、实验式和分子式的区别、实验式和分子式的区别实验式实验式实验式实验式：表示化合物分子中所含元素的原子数目：表示化合物分子中所含元素的原子数目：表示化合物分子中所含元素的原子数目：表示化合物分子中所含元素的原子数目 最简整数比最简整数比最简整数比最简整数比的式子。的式子。的式子。的式子。分子式：分子式：分子式：分子式：表示化合物所含元素的原子种类及数目的式子表示化合物所含元素的原子种类及数目的式子表示化合物所含元素的原子种类及数目的式子表示化合物所含元素的原子种类及数目的式子,表示物质的表示物质的表示物质的表示物质的 真实组成真实组成真实组成真实组成。例题例题例题例题2 2 2 2：实验测得某碳氢化合物：实验测得某碳氢化合物：实验测得某碳氢化合物：实验测得某碳氢化合物A A A A中，含碳中，含碳中，含碳中，含碳80%80%80%80%、含氢、含氢、含氢、含氢20%20%20%20%求该化合物的实验式。又测得该化合物的相对分子求该化合物的实验式。又测得该化合物的相对分子求该化合物的实验式。又测得该化合物的相对分子求该化合物的实验式。又测得该化合物的相对分子质量是质量是质量是质量是30303030，求该化合物的分子式。，求该化合物的分子式。，求该化合物的分子式。，求该化合物的分子式。答案：实验式是答案：实验式是答案：实验式是答案：实验式是CHCHCHCH3 3 3 3，分子式是，分子式是，分子式是，分子式是C C C C2 2 2 2H H H H6 6 6 6现在学习的是第28页，共33页1、红外光谱、红外光谱由于有机物中组成由于有机物中组成化学键化学键、官能团官能团的的原子原子处于不处于不断振动状态，且振动频率与红外光的振动频谱相断振动状态，且振动频率与红外光的振动频谱相当。所以，当用红外线照射有机物分子时，分子当。所以，当用红外线照射有机物分子时，分子中的中的化学键、官能团化学键、官能团可发生震动吸收，可发生震动吸收，不同的化不同的化学键、官能团吸收频率不同学键、官能团吸收频率不同，在红外光谱图中将，在红外光谱图中将处处于不同位置于不同位置。因此，我们就可以根据红外光谱图，。因此，我们就可以根据红外光谱图，推知推知有机物含有哪些化学键、官能团，有机物含有哪些化学键、官能团，以确定有以确定有机物的结构。机物的结构。分子结构的鉴定分子结构的鉴定 现在学习的是第29页，共33页例例一一下下图图是是一一种种分分子子式式为为C4H8O2的的有有机机物物的的红红外外光光谱谱谱谱图图,则则该该有有机机物物的结构简式为：的结构简式为：COCC=O不对称不对称CH3CHCH3 3COOCHCOOCH2 2CHCH3 3现在学习的是第30页，共33页例例一一下下图图是是一一种种分分子子式式为为C4H8O2的的有有机机物物的的红红外外光光谱谱谱谱图图,则则该该有有机机物的结构简式为：物的结构简式为：COCC=O不对称不对称CH3CH3CCH2OCH3OCH3COCH2CH3OCH3CH2COCH3O现在学习的是第31页，共33页练习练习1有一有机物的相对分子质量为有一有机物的相对分子质量为74，确定分子结构，请写出，确定分子结构，请写出该分子的结构简式该分子的结构简式 COC对称对称CH3对称对称CH2CH3CH2OCH2CH3现在学习的是第32页，共33页2、核磁共振氢谱、核磁共振氢谱对于对于CH3CH2OH、CH3OCH3这两种物质来说，这两种物质来说，除了氧原子的位置、连接方式不同外，碳原子、除了氧原子的位置、连接方式不同外，碳原子、氢原子氢原子的连接方式也不同、所处的环境不同，即等效碳、的连接方式也不同、所处的环境不同，即等效碳、等效等效氢氢的种数不同。的种数不同。分析、观察核磁共振氢谱的谱图，然后与其它同学交流如分析、观察核磁共振氢谱的谱图，然后与其它同学交流如何根据核磁共振氢谱确定有机物的结构。何根据核磁共振氢谱确定有机物的结构。通过交流明确：不同化学环境的氢原子（等效氢原通过交流明确：不同化学环境的氢原子（等效氢原子）因产生共振时吸收的频率不同，被核磁共振仪子）因产生共振时吸收的频率不同，被核磁共振仪记录下来的记录下来的吸收峰的面积吸收峰的面积不同。所以，可以从核磁不同。所以，可以从核磁共振谱图上推知氢原子的共振谱图上推知氢原子的类型类型及及数目数目。现在学习的是第33页，共33页