新人教版选修三 第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 单元综合复习课件

(共29张PPT)
有机化合物的结构特点与研究方法
人教版 选择性必修3
本章总述
本章重难点概要：
1. 碳原子的成键特点
2. 有机物的分类
3. 常见的官能团
4. 同分异构
5. 有机物的分离提纯
6. 有机物结构确定的方法和步骤
本章总述
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重难攻关
一、同分异构体
例1 ：下列各组物质中，属于同分异构体的是(　　)
A.
B．H2NCH2COOH和CH3CH2NO2
C．CH3CH2CH2COOH和CH3CH2CH2CH2COOH
D．CH3CH2OCH2CH3和
答案：B
重难攻关
一、同分异构体
解析：本题考查了同分异构体的概念和判断方法。
其中A选项：两个有机物的分子式不同，不满足同分异构体的同分要求
B选项：两个有机物分子式相同，但是结构不同，符合同分异构的特征，该同分异构属于官能团异构
C选项：两个有机物分子式不同，不属于同分异构关系，属于同系物关系
D选项：两个有机物分子式不同，不属于同分异构关系
所以答案是B
重难攻关
一、同分异构体
方法点拨：同分异构的特征
1.化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构的现象叫同分异构现象，具有同分异构现象的化合物
互为同分异构体。
两化合物互为同分异构体的必备条件有二：
（1）两化合物的分子式应相同。
（2）两化合物的结构应不同（如碳链骨架不同、官能团的位置不同、官能团的种类不同等）。
2．互为同分异构体的化合物之间分子组成相同、相对分子质量相同、分子式相同,但结构不同、性质不同。
重难攻关
一、同分异构体
例2 ：已知丁基有4种结构，则分子式为C5H10O且属于醛类的有机物有(　　)
A．3种　　　　　　　　　
B．4种
C．5种
D．6种
答案：B
解析：分子式为C5H10O的醛类有机物可写成C4H9—CHO，即可看作丁基与醛基(—CHO)相连形成的，
因丁基(—C4H9)有4种结构，故C4H9—CHO也有4种结构。
重难攻关
一、同分异构体
方法点拨
同分异构体数目的判断方法：
(1)基元法
记住常见烃基的异构体种数,可快速判断含官能团有机物同分异构体的数目。
—C3H7:2种　—C4H9:4种　—C5H11:8种
如C4H9Cl有4种同分异构体。
(2)替代法
如二氯苯(C6H4Cl2)有3种同分异构体,则四氯苯(C6H2Cl4)也有3种同分异构体(将H替代Cl)。
(3)等效氢法
①同一碳原子上的氢原子等效;
②同一碳原子上所连甲基氢原子都是等效的;
③同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子是等效的。
重难攻关
一、同分异构体
习题1 ：有下列几种有机化合物的结构简式：
①CH3CH===CH—CH2CH3
③CH3—CH2—CH2—CH2OH　④CH3—C≡C—CH3
重难攻关
一、同分异构体
(1)互为同分异构体的是_________________________________ (选填序号，下同)。
(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________________。
答案：(1) ②和⑧；④和⑤ ；③、⑥和⑦；
(2) ③和⑥；④和⑤
(3) ②和⑧；⑥和⑦；③和⑦
重难攻关
一、同分异构体
解析：本题考查了同分异构体的概念，以及同分异构体的种类和判断方法。
第一题的关键点在于了解环烷烃和烯烃的结构通式相同，碳原子数相同的饱和一元醇和醚是同分异构。
第二题重心在于准确判断官能团的种类，以及位置异构的判断。
第三题的关键点在于准确判断官能团的种类。
重难攻关
一、同分异构体
习题2：新合成的一种烃，其碳架呈三棱柱体(如图所示)：
(1)写出该烃的分子式________________。
(2)该烃的一氯取代物是否有同分异构体________。
重难攻关
一、同分异构体
解析：
(1)根据有机物的结构简式可知，该有机物的化学式是C6H6。
(2)根据有机物的结构简式和等效氢法可知，该有机物分子中氢原子的种类只有1种，
所以该烃的一氯取代物没有同分异构体。
答案：(1)C6H6　(2)无　
重难攻关
二、有机物分子式、结构式的确定
例1 ：有机物A完全燃烧只生成CO2和H2O，将12 g该有机物完全燃烧的产物通过足量浓硫酸，
浓硫酸增重14.4 g，再通过足量碱石灰，碱石灰增重26.4 g，该有机物的分子式是(　　)
A．C4H10 B．C2H6O
C．C3H8O D．C2H4O2
答案：C
重难攻关
二、有机物分子式、结构式的确定
解析：该有机物中n(C)＝n(CO2)＝ ＝0.6 mol，
n(H)＝2n(H2O)＝2× ＝1.6 mol，
n(O)＝ ＝0.2 mol，
所以该有机物中n(C):n(H):n(O)＝0.6:1.6:0.2＝3:8:1，得实验式为C3H8O，只有C符合。
答案：C
重难攻关
二、有机物分子式、结构式的确定
方法点拨：有机物实验式的确定
用化学方法鉴定有机物分子的元素组成，以及分子内各元素原子的质量分数，这就是元素的定性、定量分析。
定性分析确定所含元素:一般来说,有机物完全燃烧后,各元素对应的产物为
C→CO2,H→H2O。如:某有机物完全燃烧后,若产物只有CO2和H2O ,其元素组成肯
定有C、H,可能有O。
有机物的元素定量分析最早是由德国人李比希提出的，其原理是将一定量的有机物燃烧，分解为简单无机物，
并作定量测定，通过无机物的质量推算出组成该有机物元素原子的质量分数，然后计算并确定出有机物的实验式。
重难攻关
二、有机物分子式、结构式的确定
例2 ：化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振氢谱如图所示，则A的结构简式为________，
请预测B的核磁共振氢谱上有________个峰(信号)，B的结构简式为________。
重难攻关
二、有机物分子式、结构式的确定
解析： 由A的核磁共振氢谱图中只有一个峰，所以可得A的结构简式为 ，
则B的结构只能是 ，因共有两种化学环境的氢原子，故有两个峰。
答案：CH2BrCH2Br　
2　
CH3CHBr2
重难攻关
二、有机物分子式、结构式的确定
方法点拨：有机物结构式的确定
重难攻关
二、有机物分子式、结构式的确定
习题1 ：为测定某化合物A的结构，进行如下实验。
第一步，分子式的确定：
(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4 g H2O和8.8 g CO2，
消耗氧气6.72 L(标准状况下)，则该有机物中各元素的原子个数比是________。
(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量为46，则该物质的分子式是________。
(3)根据价键理论，预测A的可能结构并写出结构简式________________________________。
重难攻关
二、有机物分子式、结构式的确定
第二步，结构式的确定：
(4)经测定，有机物A的核磁共振氢谱图如下：
则A的结构简式为________________。
答案：(1)N(C):N(H):N(O)＝2:6:1　(2)C2H6O
(3)CH3CH2OH、CH3OCH3　(4)CH3CH2OH
重难攻关
二、有机物分子式、结构式的确定
解析： (1)有机物中含有：n(C)＝n(CO2)＝ ＝0.2 mol，
n(H)＝2n(H2O)＝ ×2＝0.6 mol，
n(O)＝2n(CO2)＋n(H2O)－n(O2)×2＝2×0.2 mol＋0.3 mol－2× ＝0.1 mol，
故N(C):N(H):N(O)＝2:6:1。
(2)C2H6O的相对分子质量为46，则该物质分子式为C2H6O。
(3)C2H6O的结构简式可能为CH3CH2OH或CH3OCH3。
(4)由于核磁共振氢谱中有3个峰，故应有三种氢原子，则A为CH3CH2OH。
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