第一章 章末复习 课件(共35张PPT) 2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修3

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名称 第一章 章末复习 课件(共35张PPT) 2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修3
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-12 22:02:49

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文档简介

(共35张PPT)
第一章 有机化合物的结构特点
章末复习
1.能依据有机化合物分子中原子间的连接顺序、成键方式和空间排布判断有机化合物分子中碳原子的饱和程度、共价键的类型和共价键的极性;
2.能依据碳骨架及官能团认识有机化合物的分类,能辨识有机化合物中的官能团;
3.能依据有机化合物分子结构特点,初步分析有机化合物的化学性质,认识分子的基团之间存在相互影响;
4.能辨识有机化合物的同分异构现象并能写出符合条件的同分异构体;
5.学会选择分离和提纯的方法,初步学会分离和提纯的基本操作;
6.知道测定有机化合物分子结构的常用仪器分析方法,能结合谱图信息推断其分子结构。
知识点一:有机化合物的分类方法
1.依据碳骨架分类
有机化合物
链状
化合物
环状
化合物
脂肪烃(如丁烷CH3CH2CH2CH3)
脂肪烃衍生物(如溴乙烷CH3CH2Br)
脂环
化合物
芳香族
化合物
脂环烃(如环己烷 )
脂环烃衍生物(如环己醇 )
OH
芳香烃(如苯 )
芳香烃衍生物(如溴苯 )
Br
2.依据官能团分类
(1)烃:
有机化合物类别 官能团 代表物
烷烃
烯烃
炔烃
芳香烃

乙炔
乙烯
甲烷
碳碳双键
碳碳三键
CH4
H2C CH2
HC CH
C C
C C
只含碳氢两种元素的有机化合物
有机化合物类别 官能团 代表物
卤代烃




(2)烃的衍生物:
乙醇
溴乙烷
碳卤键
乙醚
苯酚
乙醛
醛基
羟基
羟基
醚键
C X
OH
OH
C O
C
C H
O
CH3CH2Br
C2H5OH
OH
CH3CH2OCH2CH3
CH3CHO
烃分子里的H被其他原子或原子团取代的产物
有机化合物类别 官能团 代表物

羧酸


酰胺
乙酸
丙酮
酮羰基
羧基
甲胺
乙酸乙酯
酯基
氨基
乙酰胺
酰胺基
C
O
C OH
O
NH2
C
O
NH2
C O R
O
CH3COCH3
CH3COOH
CH3COOC2H5
CH3NH2
CH3CONH2
知识点二:表示有机化合物结构的五种式子
名称 含义或表示方法 示例
分子式
实验式 (最简式)
结构式
结构简式
键线式
用元素符号表示物质分子组成的式子,
可反映出一个分子中原子的种类和数目
用元素符号表示化合物分子中
各元素原子最简整数比的式子
C2H4、C2H6
乙烯的实验式是CH2
用短线“—”来表示一对共用电子对,用单键、双键或三键将原子连接起来的式子
表示单键的”—“可以省略,碳碳双键、碳碳三键不能省略,醛基可简化成—CHO
CH3CH=CH2
省略碳、氢元素符号,只表示分子中键的连接情况和官能团
知识点三:有机化合物的结构特点
1.有机化合物的基本结构特征是有机物分子中的原子以共价键相结合。
2.有机化合物中均含有碳元素,碳原子既可和其他非金属原子形成共价键,碳原子之间也可以形成共价单键、双键、三键,既可以形成稳定的长短的不一的链状化合物,也可以形成含碳原子数目不等的环状化合物。
所以,有机化合物结构复杂,数量庞大
3.有机化合物中共价键的形成、类型和空间结构
化学键:共价键的类型和极性对有机化合物的化学性质有很大影响,不同基团的相互作用也会影响共价键的极性。
与碳原子相连的原子数 结构示意 碳原子的杂化方式 碳原子的成键方式 碳原子与相邻原子形成的结构单元的空间结构
4
3
2
sp3
σ键
四面体形
sp2
sp
σ键、π键
σ键、π键
平面三角形
直线形
共价键的极性与有机反应
官能团及其邻近的化学键往往是发生化学反应的活性部位
原子间电负性的差异越大
共用电子对偏移的程度越大
共价键极性越强,在反应中越容易发生断裂
基团之间的相互影响使官能团中化学键的极性发生变化,从而影响官能团和物质的性质。
知识点四:同分异构体
分子式相同, 结构不同的化合物称为同分异构体。
1.定义:
同分异构现象
构造异构
立体异构
碳架异构
位置异构
官能团异构
顺反异构
对映异构
一般按碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写。
2.同分异构体的书写规律:
(1)减碳法(碳架异构)
先将所有的碳原子连接成一条直链
将主链上的碳原子取下一个作为支链,连接在剩余主链的中间碳上
将甲基依次由内向外与主链碳原子试接,但不可放在端点碳原子上
由少到多依次摘取不同数目的碳原子组成长短不同的支链
当有多个相同或不同的支链出现时,应按连在同一个碳原子、相邻碳原子、相间碳原子的顺序依次试接
(2)取代法(位置异构——适用于醇、酚、卤代烃、醛、酰胺、胺、羧酸)
先根据给定烷基的碳原子数,写出烷烃的同分异构体的碳骨架,再根据碳链的对称性,用其他原子或原子团取代碳链上不同的氢原子。
(3)插入法(位置异构——适用于烯烃、炔烃、酯、酮、醚)
先根据给定的碳原子数,写出具有此碳原子数的烷烃的同分异构体的碳链骨架,再根据碳链的对称性,将官能团插入碳链中,最后用氢原子补足碳的四个价键。
组成通式 不饱和度 可能的类别 典型实例
CnH2n
CnH2n-2
CnH2n+2O
CnH2nO
CnH2nO2
CnH2n-6O
(4)常见的官能团异构
烯烃、环烷烃
炔烃、二烯烃、环烯烃
饱和一元醇、饱和一元醚
饱和一元醛、饱和一元酮、烯醇、环醚、环醇
饱和一元酯、羟基醛
、饱和一元羧酸
酚、芳香醇、芳香醚
CH2=CHCH3、
CH2=CH-CH=CH2、
CH≡C-CH2CH3、
CH3CH2OH、CH3-O-CH3
CH3CH2CHO、CH3COCH3、
CH2=CHCH2OH、
CH3COOH、HCOOCH3、
HO-CH2-CHO
1
2
0
1
1
4
3.同分异构体数目的判断方法
(1)等效氢法
①同一个碳原子上的氢是等效的
②同一个碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的
③处于轴对称位置上的氢原子是等效的
(2)定一移一法:
在各碳架上依次先定一个官能团,在此基础上移动第二个官能团,依次类推。
蒸馏、萃取、重结晶等
元素定量分析
质谱法
红外光谱、核磁共振氢谱、X射线衍射谱
分离、提纯
确定实验式
确定分子结构
确定分子式
知识点五:研究有机物的一般步骤
1.有机化合物的分离、提纯
(1)分离提纯的基本原则:
不增:
不减:
易分离:
易复原:
不引入新杂质
不减少被提纯物
杂质转换为沉淀、气体等容易分离除去
被提纯物易复原
(2)蒸馏:
①原理:
②蒸馏提纯的条件:
③注意事项:
利用混合物的沸点不同,除去难挥发或不挥发的杂质
被提纯有机物热稳定性较强;
与杂质的沸点相差较大(一般约大于30℃)
c.投放沸石或瓷片防暴沸
d.烧瓶底垫石棉网
e.冷凝水,下口进,上口出
b.蒸馏烧瓶中液体量不得超过容积的2/3
a.温度计水银球处于蒸馏烧瓶支管口处
(3)萃取:
①原理:
液-液萃取
: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到另一种溶剂中的过程
固-液萃取
:用有机溶剂从固体混合物中溶解出有机物的过程
②萃取剂:
a.萃取剂与原溶液中的溶剂不反应,不互溶;
b.溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度
c.萃取剂与溶质不反应
加萃取剂,充分振荡
静置分层
打开分液漏斗活塞,从下口将下层液体放出
及时关闭活塞,上层液体从上口倒出
④主要实验步骤:
(4)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度不同而将杂质除去。
②溶剂要求
③被提纯的有机化合物在此溶剂中的溶解度受温度影响较大,
高温时,溶解度大,低温时,溶解度小,冷却后易于结晶析出。
②杂质在此溶剂中溶解度很小或者很大,易于除去。
①不与被提纯物质发生化学反应
如果重结晶所得的晶体纯度不能达到要求,可以再次进行重结晶以提高产物的纯度。
(5)有机混合物的分离提纯方法的选择
两种固体
一种可溶于水,一种难溶于水
过滤
互溶,被提纯的物质的溶解度受温度影响较大,杂质的溶解度要么很大,要么很小
重结晶
两种液体
不互溶
互溶
分液
沸点差别大
其中一种易溶于另一种溶剂
蒸馏
萃取
2.确定实验式
将一定量的
有机物燃烧
转化为简单
的无机物
定量测定
推算有机物各
元素质量分数
确定实验式
(也称最简式)
计算出该有机物分子内
各元素原子的最简整数比
实验式:表示分子内各元素原子的最简整数比的化学式
2.确定分子式
(1)质谱法
(2)质谱图
待测样品分子
分子离子碎片离子
质谱图
高能电子流轰击
将所有离子及其相对丰度按质荷比记录
质谱图中质荷比的最大值就是样品分子的相对分子量。
3.确定确定分子结构
(1)红外光谱:
可获得分子中所含化学键或官能团的信息。
(2)核磁共振氢谱:
(3)X射线衍射:
测定氢原子的种类和不同氢原子的个数比
吸收峰数目=氢原子种类,吸收峰面积比= 氢原子数目之比。
经过计算可以从中获得分子结构的有关数据,包括键长、键角等分子结构信息。
【考点一】有机物中碳的成键特征
1.泽维尔证实了光可诱发下列变化:这一事实可用于解释人眼的夜视功能和叶绿素在光合作用中具有极高的光能利用率的原因,下列说法错误的是(  )
A.X和Y互为同分异构体
B.X和Y中的所有原子可能在一个平面上
C.上述变化是一个物理过程
D.X和Y都可能发生加聚反应
C
【考点二】有机分子中基团之间的关系
1.有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同。下列各项的事实不能说明上述观点的是(  )
A.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙基对羟基的影响,使羟基的活性变弱,电离H+的能力不及H2O
C.乙烯能发生加成反应,而乙烷不能发生加成反应
D.苯酚中的羟基能与NaOH溶液反应,而醇羟基不能与NaOH溶液反应
C
【考点三】同分异构现象
1.下列互为同分异构体的是(  )
A.葡萄糖和果糖 B.氧气和臭氧
C.正丁烷和正戊烷 D.金刚石和石墨
A
【考点四】确定实验式
1.用如图所示实验装置可以测定有机物中碳元素和氢元素含量:取4.6 g某烃的含氧衍生物样品A置于氧气流中,用氧化铜作催化剂,在760℃左右样品A全部被氧化为二氧化碳和水,实验结束后测得装置a增重5.4 g,装置b增重8.8 g。下列有关说法错误的是(  )
A.装置a、b中依次盛放的试剂可以为无水氯化钙和碱石灰
B.由实验数据只能确定A的最简式,无法确定A的分子式
C.开始加热前、停止加热后均需通入一段时间O2
D.采用核磁共振氢谱法可确定A的结构式
B
2. 145g某烷烃完全燃烧生成12.5molH2O,则该烃的二氯代物共有(  )
(不考虑立体异构)
A.7种 B.8种 C.9种 D.10种
C
该烃的分子式为C4H10
【考点五】结合谱图信息推断其分子结构
1.随着科学技术的发展,人们可以利用很多先进的方法和手段来测定有机物的组成和结构。下列说法正确的是(  )
A.李比希元素分析仪可以测定有机物的结构简式
B.质谱仪能根据最小的碎片离子确定有机物的相对分子质量
C.红外光谱分析能测出各种化学键和官能团
D.核磁共振氢谱只能推测出有机物分子中氢原子的种类
C
2.下列化合物中,核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比不为3:2的是(  )
A. B.
C.正丁烷 D.
A
3.已知某有机物A的核磁共振氢谱如图所示,下列说法中错误的是(  )
A.由核磁共振氢谱可知,该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子,且个数之比为1:2:3
B.若A的分子式为C3H6O2,则其结构简式为CH3COOCH3
C.仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数
D.若A的化学式为C3H6O2,则其同分异构体有三种
B
4.某有机物A的分子式为C4H10O,红外光谱图如图所示,则A的结构简式为(  )
A.CH3OCH2CH2CH3 B.CH3CH2OCH2CH3
C.CH3CH2CH2OCH3 D.( CH3)2CHOCH3
B
有机化合物
分类方法
结构特点
研究方法
依据碳骨架
依据官能团
共价键类型
共价键的极性:影响化学反应断键位置
同分异构现象
碳架异构
位置异构
官能团异构
分离、提纯:蒸馏、萃取、重结晶
元素分析:确定实验式
质谱分析:确定相对分子质量和分子式
波谱分析:确定分子结构
连接顺序、
成键方式、
空间排布