选修5第一章·第二节《有机化合物的结构特点》.docx

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1、选修5第一章第二节有机化合物的结构特点其次节有机化合物结构的测定 其次节有机化合物结构的测定 一有机物分子式的确定1.确定有机物的元素组成碳氢元素养量分数的测定方法氮元素养量分数的测定方法卤素养量分数的测定方法2.测定有机物相对分子质量的方法3.有机物试验式的确定例题1：某有机物由碳、氢、氧三种元素组成，该有机物含碳的质量分数为54.5%，所含氢原子数是碳原子数的2倍；又知最简式即为分子式，则有机物的分子式为（）ACH2OBCH2O2CC2H4O2DC2H4O4.有机物分子式的确定例题2：写出下列烃的分子式：（1）相对分子质量为142的烃的分子式为_（2）相对分子质量为178的烃的分子式为_（

2、3）相对分子质量为252的烃的分子式为_例题3：标准状况下1.68L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀质量为15.0g，若用碱石灰汲取燃烧产物，增重9.3g计算燃烧产物中水的质量。若原气体是单一气体，通过计算推断它的分子式。若原气体是两种等物质的量的气体的混合物，其中只有一种是烃，请写出他们的分子式（只要求写出一组） 例题4：0.16g某饱和一元醇与足量的金属钠充分反应，产生56ml氢气（标准状况下）。则饱和一元醇的分子式为_.例题5：某混合气体由两种气态烃组成。取2.24L该混合气体完全燃烧后得到4.48L二氧化碳（气体已折算为标准状况）和3.6g水

3、，则这两种气体可能是（）ACH4和C3H8BCH4和C3H4CC2H4和C3H4DC2H4和C2H6【方法指导】试验式的确定：试验式是表示化合物分子所含各元素的原子数目最简洁整数比的式子。试验式又叫最简式。方法：若已知有机物分子中C、H等元素的质量或已知C、H等元素的质量比或已知C、H等元素的质量分数，则N(C):N(H):N(O)=_若有机物燃烧产生的二氧化碳和水的物质的量分别为n(CO2)和n(H2O),则N(C):N(H)=_2确定相对分子质量的方法：M=m/n(M表示摩尔质量m表示质量n表示物质的量)已知有机物蒸气在标准状况下的密度：Mr=22.4*密度（留意密度的单位）已知有机物蒸气

4、与某物质（相对分子质量为M）在相同状况下的相对密度D：则Mr=M*DM=M(A)*X(A)+M(B)*X(B)（M表示平均摩尔质量，M(A)、M(B)分别表示A、B物质的摩尔质量，X(A)、X(B)分别表示AB物质的物质的量分数或体积分数）依据化学方程式计算确定。3.有机物分子式的确定：干脆法密度（相对密度）摩尔质量1摩尔分子中各元素原子的物质的量分子式最简式法最简式为CaHbOc，则分子式为（CaHbOc）n，n=Mr/(12a+b+16c)（Mr为相对分子质量）.余数法：a)用烃的相对分子质量除14，视商和余数。M(CxHy)/M(CH2)=M/14=A若余2，为烷烃;若除尽,为烯烃或环烷

5、烃;若差2，为炔烃或二烯烃;若差为6，为苯或其同系物.其中商为烃中的碳原子数。（此法运用于具有通式的烃）b)若烃的类别不确定：CxHy，可用相对分子质量除以12，看商和余数。即M/12=x余，分子式为CxHy方程式法：利用燃烧的化学方程式或其他有关反应的化学方程式进行计算确定。平均分子式法：当烃为混合物时，可先求出平均分子式，然后利用平均值的含义确定各种可能混合烃的分子式。二.有机化合物结构式的确定：测定有机物结构的关键步骤是判定分子的不饱和度及典型的化学性质，进而确定分子中所含的官能团及其在碳骨架上的位置。阅读P123-124有机物分子不饱和度的计算。思索探讨（1）不饱和度的定义？（2）常见

6、几种官能团的不饱和度？（3）不饱和度的计算公式？（4）有机物中若有卤素、氧、氮原子的处理方法？通过表格，熟记几种官能团的不饱和度化学键不饱和度化学键不饱和度一个碳碳双键一个碳碳叁键一个羧基一个苯环一个脂环一个氰基2确定有机物的官能团有机物的官能团都有着相对独立和明确的化学性质，所以可以通过化学反应对其进行鉴别和确定，从而推断有机物的可能官能团。活动探究通过表格，熟记一些官能团的化学检验方法官能团种类试剂推断依据碳碳双键或叁键卤素原子醇羟基酚羟基酚羟基羧基硝基氰基拓展视野阅读P光谱分析的作用。案例医用胶单体的结构测定沟通、研讨，回答课本问题：（）确定分子式（）推导结构式例题6：有机物甲能发生银镜

7、反应，甲催化氢还原为乙，1mol乙与足量金属钠反应放出22.4LH2（标准状况），据此推断乙肯定不是（）ACH2OHCH2OHBCH2OH-CHOHCH3CCH3CH(OH)CH(OH)CH3DCH3CH2OH例题7：某一元羧酸A，含碳的质量分数为50%，氢气、溴、溴化氢都可以跟A起加成反应。试求：（1）A的分子式_（2）A的结构式_（3）写出推算过程。 例题8：A、B都是芳香族化合物，1molA水解得到1molB和1mol醋酸。AB式量都不超过200，完全燃烧A、B只生成CO2和水，B中氧的含量为65.2%。A溶液具有酸性，不能使溶液显色。（1）A、B式量之差为_（2）1个B分子中应有_个氧

8、原子。（3）A的分子式是_（4）B可能有的三种结构简式是_【课堂练习】1吗啡和海洛因是严格查禁的毒品，吗啡分子含C71.58%H6.67%N4.91%其余为O，已知其相对分子质量不超过300。试求：（1）吗啡的相对分子质量和分子式。（2）已知海洛因是吗啡的二乙酸酯，可以看成是2个乙酰基（CH3CO-）取代吗啡分子的2个氢原子所得，试求海洛因的相对分子质量和分子式。225某气态烃与O2混合，在密闭容器中点燃爆炸后又复原至25。此时容器内压强为原来的一半，再经NaOH溶液处理，容器内几乎成为真空。该烃的分子式可能为（）3（2022年上海）某芳香族有机物的分子式为，它的分子（除苯环外不含其他环）中不

9、行能有（）A两个羟基B一个醛基C两个醛基D一个羧酸4.（2022年广州）某有机物甲经水解可得乙，乙在肯定条件下经氧化后可得丙，1mol丙和2mol甲反应得一种含氯的酯（C6H8O4Cl2）。由此推断有机物丙的结构式为（）ACH2Cl-CHOBHOCH2CH2OHCCH2COOHDHOOCCOOH5.有ABC三种气态烃组成的混合物共xmol，与足量氧气混合点燃完全燃烧后复原原状况（标准状况）时，气体体积削减了2xmol，则3种烃可能为（）ACH4C2H6C3H8BCH4C2H4C3H4CC2H4C2H2CH4DC2H6C3H6C2H26.甲、乙、丙三种醇与足量的金属钠完全反应，在相同条件下产生相

10、同体积的氢气，消耗这三种醇的物质的量之比为3：6：2，则甲、乙、丙三种醇分子OH基数之比为（）A3：1：2B3：2：1C2：6：3D2：1：3 1.2有机化合物的结构特点学案（人教版选修5） 1.2有机化合物的结构特点学案（人教版选修5） 目标要求1.了解有机化合物中碳原子的成键特点。2.知道有机化合物中存在同分异构现象。3.能书写简洁有机化合物的同分异构体，会推断同分异构体。4.知道有机化合物分子结构的不同表示方法。 一、有机化合物中碳原子的成键特点1碳原子的结构及成键特点碳原子的最外层有_个电子，很难得失电子，易与碳原子或其他原子形成_个共价键。2有机化合物中碳原子的结合方式(1)碳原子之

11、间可以结合成_、_或_。(2)多个碳原子间可以相互结合成_状或_状。3甲烷的分子结构分子式结构式电子式空间构型结构示意图 二、有机化合物的同分异构现象1同分异构现象化合物具有相同的_，但_不同，因而产生了_上的差异的现象。2同分异构体具有_的化合物互为同分异构体。3常见的同分异构现象常见的同分异构现象包括_、_和_。【思索探讨】互为同分异构体的有机物的性质是否相同？ 4同分异构体的书写方法书写C6H14的同分异构体，体会烷烃同分异构体的书写方法。学问点1有机化合物中碳原子的成键特点 1工业上用改进汽油组成的方法来改善汽油的燃烧性能，例如：在汽油中加入CH3OC(CH3)3来生产无铅汽油。CH3

12、OC(CH3)3分子中必存在的原子间连接形式是()2下列结构简式肯定错误的是()学问点2甲烷的分子结构3能够证明甲烷构型是正四面体的事实是()A甲烷的四个键键能相同B甲烷的四个键键长相等C甲烷的全部CH键键角相等D二氯甲烷没有同分异构体学问点3同分异构体、同分异构现象 4互称为同分异构体的物质不行能()A具有相同的相对分子质量B具有相同的结构C具有相同的通式D具有相同的分子式学问点4同分异构体的书写和推断5有下列几种有机化合物的结构简式：CH3CH=CHCH2CH3(1)属于同分异构体的是_。(2)官能团位置不同的同分异构体是_。(3)官能团类型不同的同分异构体是_。6写出C4H8全部的同分异

13、构体。 参考答案学问清单一、1.442(1)碳碳单键碳碳双键碳碳三键(2)链环3.CH4正四面体二、1.分子式结构性质2同分异构现象3碳链异构官能团异构官能团位置异构思索探讨互为同分异构体的有机物的物理性质不同，化学性质可能相像，也可能不同。由碳链异构和官能团的位置异构造成的同分异构体化学性质相像，由官能团异构造成的同分异构体化学性质不同。对点训练1CCH3OC(CH3)3分子的结构简式可表示为。2D依据C、H、O、N、S、X的成键个数可知D项中N原子形成4个共价键，不正确。3DCH4分子中有四个等同的CH键，可能有两种对称的空间排布正四面体结构和平面正方形结构。甲烷无论是正四面体还是平面正方

14、形，一氯代物均不存在同分异构体。而平面正方形中，四个原子的位置虽然也相同，但是相互间存在相邻和相间的关系，其二氯代物有两种异构体：(相邻、相间)。若是正四面体，则只有一种，因为正四面体的两上顶点总是相邻关系。由此，由“CH2Cl2没有同分异构体”，可以推断甲烷分子是空间正四面体结构，而不是平面正方形结构。4B5(1)、(2)、(3)、解析书写C4H8的同分异构体时应按下列依次进行书写：首先写可能的碳架结构，再变更碳碳双键的位置，最终再考虑可能存在的官能团异构。 有机化合物的结构特点学案 有机化合物的结构特点学案【学习目标】1.进一步相识有机化合物的成键特点，相识有机化合物种类繁多的现象。2.通

15、过有机化合物常见的同分异构现象的学习，体会物质结构的多样性确定物质性质的多样性3.驾驭同分异构体的写法【学问梳理】一、有机化合物中碳原子的成键特点1.在有机物中，碳原子有_个价电子，不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子，因此，碳原子常通过_与H、O、S、N、P等形成共价化合物。（成键数目多）2.每个碳原子可与其他原子形成4个共价键，而且碳原子之间也能以共价键结合。碳原子之间不仅可以形成_，还可以形成稳定的_或_。（成键方式多）3.多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链，碳链也可以带有支链，还可以结合成碳环，碳链和碳环也可以相互结合。4.有机物分子中普遍存在同分异构现象。二、有机化合物的同分异

16、构现象【思索与沟通】以组成为C5H12的戊烷的三种同分异构体为例，回忆有关同分异构体学问。思索探讨并完成下表物质名称正戊烷异戊烷新戊烷结构式相同点 不同点 1.同分异构现象和同分异构体定义：化合物具有相同的_，但具有不同_的现象，叫做同分异构现象。具有_的化合物互称同分异构体。分子式相同必定相对分子质量相同，而相对分子质量相同不肯定分子式相同。分子结构不同，是由于分子里原子之间的排列方式不同而引起的。碳原子数目越多，同分异构体越多假如碳原子越多，同分异构越多。（以烷烃为例）碳原子数1234568111620同分异构体数目1112351815910359366319 【复习】同系物的概念定义：_

17、相像，在分子组成上相差_的物质相互称为同系物。同系物之间具有相像的分子结构，因此化学性质相像，物理性质则随碳原子数的增加而发生规律性的改变。同系物属于同一类的物质，具有相同的分子通式，相对分子质量差肯定是14的倍数 【练习】下列各组物质O2和O3H2、D2、T212C和14CCH3CH2CH2CH3和(CH3)2CH2CH3乙烷和丁烷CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5互为同系物的是_，互为同分异构体的是_，互为同位素的是_，互为同素异形体的是_，是同一物质的是_。 2.同分异构体的类型（1）碳链异构：碳链骨架不同（直链，支链，环状）产生的异构现象

18、如： （2）位置异构：官能团在碳链中的位置不同产生的同分异构现象如： （3）官能团异构：因官能团种类不同产生的同分异构现象如： 【练习】下列各组物质中，哪些属于同分异构体，是同分异构体的属于何种异构？CH3COOH和HCOOCH3CH3CH2CHO和CH3COCH3 CH3CH2CH2OH和CH3CH2OCH31-丙醇和2-丙醇 CH3-CH-CH3和CH3-CH2-CH2-CH3CH3CH=CHCH2CH3和CH3CH2CH=CHCH3 3.同分异构体的书写a、方法：减链法b、原则：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由对到邻再到间，最终用氢原子补足碳原子的四个价键。【例】已知己烷

19、（C6H14）有5种同分异构体，你能写出它们的结构简式吗？ 【练习】书写C7H16、C3H6的同分异构体几个概念的比较同位素同素异形体同系物同分异构体适用对象原子单质有机物有机物、无机物 推断依据a、质子数相同，中子数不同b、原子之间a、属同一元素b、单质之间a、结构相像的同一类物质b、符合同一通式c、相对分子质量不同（相差14n）a、分子式相同b、结构不同c、不肯定是同一类物质性质化学性质几乎一样，物理性质有差异化学性质相像，物理性质差别较大化学性质相像，熔沸点、密度呈规律性改变化学性质可能相像也可能不同，物理性质不同 中学化学选修5有机化合物的结构特点教案 中学化学选修5有机化合物的结构特

20、点教案 其次节有机化合物的结构特点教学目标【学问与技能】1、驾驭有机物的成键特点，同分异构现象。2、驾驭有机物同分异构体的书写。【过程与方法】用球棍模型制作C3H6、C4H8、C2H6O的分之模型，找出有机物的同分异构。强化同分异构体的书写，应考虑几种异构形式碳链异构、位置异构、官能团异构，强化同分异构体的书写练习。【情感、看法与价值观】通过同分异构体的书写练习，培育思维的有序性、逻辑性、严谨性。教学重点有机化合物的成键特点；有机化合物的同分异构现象。教学难点有机化合物同分异构体的书写。教学过程第一课时一有机物中碳原子的成键特点与简洁有机分子的空间构型教学内容教学环节教学活动设计意图老师活动学

21、生活动引入有机物种类繁多，有许多有机物的分子组成相同，但性质却有很大差异，为什么？结构确定性质，结构不同，性质不同。明确探讨有机物的思路：组成结构性质。有机分子的结构是三维的设置情景多媒体播放化学史话：有机化合物的三维结构。思索：为什么范特霍夫和勒贝尔提出的立体化学理论能解决困扰19世纪化学家的难题？思索、回答激发学生爱好，同时让学生相识到人们对事物的相识是渐渐深化的。有机物中碳原子的成键特点沟通与探讨指导学生搭建甲烷、乙烯、乙炔、苯等有机物的球棍模型并进行沟通与探讨。探讨：碳原子最外层中子数是多少？怎样才能达到8电子稳定结构？碳原子的成键方式有哪些？碳原子的价键总数是多少？什么叫单键、双键、

22、叁键？什么叫不饱和碳原子？通过视察探讨，让学生在探究中相识有机物中碳原子的成键特点。有机物中碳原子的成键特点归纳板书有机物中碳原子的成键特征：1、碳原子含有4个价电子，易跟多种原子形成共价键。2、易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种困难结构单元。3、碳原子价键总数为4。不饱和碳原子：是指连接双键、叁键或在苯环上的碳原子（所连原子的数目少于4）。师生共同小结。通过归纳，帮助学生理清思路。简洁有机分子的空间结构及碳原子的成键方式与分子空间构型的关系视察与思索视察甲烷、乙烯、乙炔、苯等有机物的球棍模型，思索碳原子的成键方式与分子的空间构型、键角有什么关系？分别用一个甲基取代以上模型中的一个氢原子

23、，甲基中的碳原子与原结构有什么关系？分组、动手搭建球棍模型。填P19表2-1并思索：碳原子的成键方式与键角、分子的空间构型间有什么关系？从二维到三维，切身体会有机分子的立体结构。归纳碳原子成键方式与空间构型的关系。碳原子的成键方式与分子空间构型的关系归纳分析CC=四面体型平面型=C=C直线型直线型平面型默记理清思路分子空间构型迁移应用视察以下有机物结构：CH3CH2CH3(1)C=CHH(2)H-CC-CH2CH3(3)CCCH=CF2、思索：（1）最多有几个碳原子共面？（2）最多有几个碳原子共线？（3）有几个不饱和碳原子？应用巩固杂化轨道与有机化合物空间形态观看动画轨道播放杂化的动画过程，碳

24、原子成键过程及分子的空间构型。观看、思索激发爱好，帮助学生自学，有助于相识立体异构。碳原子的成键特征与有机分子的空间构型整理与归纳1、有机物中常见的共价键：C-C、C=C、CC、C-H、C-O、C-X、C=O、CN、C-N、苯环2、碳原子价键总数为4（单键、双键和叁键的价键数分别为1、2和3）。3、双键中有一个键较易断裂，叁键中有两个键较易断裂。4、不饱和碳原子是指连接双键、叁键或在苯环上的碳原子（所连原子的数目少于4）。5、分子的空间构型：（1）四面体：CH4、CH3CI、CCI4（2）平面型：CH2=CH2、苯（3）直线型：CHCH师生共同整理归纳整理归纳学业评价迁移应用展示幻灯片：课堂练习学生练习巩固作业习题P28，1、2学生课后完成检查学生课堂驾驭状况 第14页 共14页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页