3.1.3认识有机化合物（教学课件）(共27张PPT)_高中化学鲁科版必修二（2019）
文档属性
| 名称 | 3.1.3认识有机化合物（教学课件）(共27张PPT)_高中化学鲁科版必修二（2019） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 12.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-04-06 22:13:54 | ||
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文档简介
(共27张PPT)
第三章 简单的有机化合物
第一节 认识有机化合物
3.1.3有机化合物中的官能团
同分异构现象和同分异构体
核心素养目标
宏观辨识与微观探析：
能从宏观上通过实验现象（如乙酸与 CaCO 反应）识别官能团的性质差异，微观上理解官能团（如 —COOH、—OH）对有机物性质的决定性作用。
证据推理与模型认知：
通过官能团的特征反应（如羧酸与碳酸盐反应），建立 “结构决定性质” 的推理模型。
科学探究与创新意识：
通过设计实验探究不同有机物的官能团（如乙醇与乙酸的酸性对比），培养实验设计与现象分析能力
重点
官能团的概念、常见官能团（如碳碳双键、羟基、羧基、酯基）的结构与性质。
同分异构现象的概念，丁烷、戊烷等同分异构体的书写方法。
等效氢原子的判断方法及一元取代物数目的确定。
难点
官能团与有机物性质的对应关系（如羧酸的酸性、烯烃的加成反应）。
同分异构体的系统书写（如戊烷的三种结构）及数目判断（如 C H Cl 的 8 种同分异构体）。
同系物与同分异构体的区别与联系（如结构相似性与组成差异的综合判断）。
课前导入
课前导入
官能团是有机物的 “功能芯片”—— 它就像分子中的 “活性中心”，决定了有机物的化学性质。例如，羧酸中的羧基（-COOH）让乙酸能与碳酸钙反应生成二氧化碳，而乙醇中的羟基（-OH）则使其能溶解多种有机物。不同的官能团赋予有机物独特的 “化学指纹”，如同身份证上的特征信息，让我们能快速识别它们的性质。同分异构现象则是有机物种类爆炸的 “幕后推手”。想象碳原子如同积木，通过不同的排列组合，可以搭建出直链、支链、环状等多种结构。例如，分子式同为 C H 的正丁烷和异丁烷，因结构差异导致沸点相差 11℃，一个成为打火机燃料，另一个则变身冰箱制冷剂。随着碳原子数增加，同分异构体数量呈指数级增长，这正是有机物种类突破 1 亿种的核心原因。
01
有机化合物中的官能团
水垢的去除
家中水壶结有较多水垢时，用适量白醋（含乙酸）浸泡，或用加入少量柠檬汁（含柠檬酸）的清水浸泡，均可起到去除水垢的作用。现用碳酸钙模拟水垢成分，进行如图所示的实验，观察现象
已知白醋中的乙酸（俗称醋酸）、柠檬汁中的柠檬酸均能表现出酸性，而乙醇不具有酸性，三者的结构简式如下
水垢的去除
◆分析与解释
对比柠檬酸与乙酸、柠檬酸与乙醇的结构简式可知，羧基（—COOH）电离出H+，使碳酸钙溶解，而乙醇分子中的羟基（—OH）不能电离出H+
官能团
有机化合物分子中，像羧基这样比较活泼、容易发生反应并决定着某类有机化合物共同特性的原子或原子团称为官能团
烃的衍生物
醇、羧酸、酯等有机化合物的分子含有除碳、氢之外的其他元素原子。这些有机化合物可看作烃分子中的氢原子被其他原子或原子团代替后的产物，我们将这样的有机化合物统称为烃的衍生物
有机化合物的分类
★根据组成元素分类：
有机化合物根据元素组成分为烃和烃的衍生物。
★根据烃和烃的衍生物分类：
常见的烃有烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃，烃的衍生物有卤代烃、醇、羧酸、酯等。
★根据官能团分类：
有机化合物根据官能团分为烯烃、炔烃(官能团为—C≡C—)、卤代烃、醇、羧酸、酯等。
02
同分异构体和同分异构现象
同分异构现象
在研究分子式为 C4H10 的烷烃的组成和性质时，人们发现 C4H10 表示的烷烃有两种。这两种烷烃的组成和相对分子质量完全相同，但性质却有一定的差异，如它们的熔点分别为 -138.4 ℃和 -159.6 ℃、沸点分别为 -0.5 ℃和 -11.7 ℃。为什么会出现这种情况呢？进一步研究发现，这两种分子式为 C4H10 的烷烃分子中原子的结合顺序不同，即分子结构不同，从而导致它们的性质存在差异。它们是两种不同的有机化合物——正丁烷和异丁烷。
同分异构现象
正丁烷和异丁烷分子的组成相同但结构不同。正丁烷分子中的碳原子相互结合形成一条直链，而异丁烷分子中的碳原子相互结合形成的碳链带有支链，正是分子结构的不同才造成二者性质上的差异。
正丁烷
异丁烷
同分异构体和同分异构现象
同分异构现象：
两种或多种化合物具有相同的分子式而具有不同结构的现象称为同分异构现象
同分异构体：
分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。
一般来说，烷烃分子中的碳原子越多，它的同分异构体就越多。例如，五碳烷烃（C5H12）有三种同分异构体，比四碳烷烃的同分异构体要多。在有机化合物中，同分异构现象非常普遍。
正戊烷
异戊烷
新戊烷
同分异构体的书写
烷烃只存在碳架异构，书写时一般采用“减碳移位法”，具体步骤如下：
减碳移位法
主链由长到短
取代基由整到散
取代基位置由心到边不到端
排布同、邻、间
先选择最长的碳链为主链，再逐步减少主链的碳原子数，余下的碳原子作为取代基
余下的碳原子先作为一个取代基，再逐步拆散为多个取代基
把取代基连在主链上，由主链的对称轴开始，逐步向对称轴一侧移动，但不要移动到链端
当有多个取代基存在时，应按连接在同一碳原子、相邻碳原子、相间碳原子......的顺序依次移动，避免漏项
同分异构体的书写
下面以C6H14为例，写出它们的同分异构体
（1）一条直链：主链为6个碳原子，没有支链
（2）主链减少1个碳：主链为5个碳原子，支链有1个碳原子
（3）主链减少2个碳: 主链为4个碳原子，支链有2个碳原子
同分异构体的书写——等效氢法
烃分子中等效氢原子有几种，则该烃的一元取代物就有几种。
等效氢原子的判断方法如下：
（1）同于碳原子上所连接的氢原子是等效的，如CH4分子中的4个氢原子是等效的；
（2）同一碳原子上所连接的甲基上的氢原子是等效的；
（3）分子中处于对称位置上的氢原子是等效的。
等效氢：1种
等效氢：1种
典例解析
下列分子式只表示一种物质的是( )
A．C3H7Cl B．C3H6 C．CH2Cl2 D．C4H10
【解析】C3H7Cl可以是CH2ClCH2CH3或CH3CHClCH3，A项错误；C3H6可以是丙烯(CH2=CHCH3)或环丙烷，B项错误；CH2Cl2是二氯甲烷，只有一种结构，C项正确；C4H10可以是正丁烷或异丁烷，D项错误。
C
03
课堂小结
04
课堂练习
D
2．分子式为C5H12，一氯代物只有一种的烷烃的名称为
A．正戊烷 B．2-甲基丁烷
C．2，2-二甲基丙烷 D．3-甲基丁烷
C
A
4．氟利昂-12是甲烷的氯、氟代物，其分子式为CF2Cl2，下有关叙述正确的是
A．CF2Cl2中含有官能团
B．CF2Cl2属于烃类
C．CF2Cl2有两种同分异构体
D．CF2Cl2分子中所有原子可能共平面
A
Thanks
好好学习天天向上
第三章 简单的有机化合物
第一节 认识有机化合物
3.1.3有机化合物中的官能团
同分异构现象和同分异构体
核心素养目标
宏观辨识与微观探析：
能从宏观上通过实验现象（如乙酸与 CaCO 反应）识别官能团的性质差异，微观上理解官能团（如 —COOH、—OH）对有机物性质的决定性作用。
证据推理与模型认知：
通过官能团的特征反应（如羧酸与碳酸盐反应），建立 “结构决定性质” 的推理模型。
科学探究与创新意识：
通过设计实验探究不同有机物的官能团（如乙醇与乙酸的酸性对比），培养实验设计与现象分析能力
重点
官能团的概念、常见官能团（如碳碳双键、羟基、羧基、酯基）的结构与性质。
同分异构现象的概念，丁烷、戊烷等同分异构体的书写方法。
等效氢原子的判断方法及一元取代物数目的确定。
难点
官能团与有机物性质的对应关系（如羧酸的酸性、烯烃的加成反应）。
同分异构体的系统书写（如戊烷的三种结构）及数目判断（如 C H Cl 的 8 种同分异构体）。
同系物与同分异构体的区别与联系（如结构相似性与组成差异的综合判断）。
课前导入
课前导入
官能团是有机物的 “功能芯片”—— 它就像分子中的 “活性中心”，决定了有机物的化学性质。例如，羧酸中的羧基（-COOH）让乙酸能与碳酸钙反应生成二氧化碳，而乙醇中的羟基（-OH）则使其能溶解多种有机物。不同的官能团赋予有机物独特的 “化学指纹”，如同身份证上的特征信息，让我们能快速识别它们的性质。同分异构现象则是有机物种类爆炸的 “幕后推手”。想象碳原子如同积木，通过不同的排列组合，可以搭建出直链、支链、环状等多种结构。例如，分子式同为 C H 的正丁烷和异丁烷，因结构差异导致沸点相差 11℃，一个成为打火机燃料，另一个则变身冰箱制冷剂。随着碳原子数增加，同分异构体数量呈指数级增长，这正是有机物种类突破 1 亿种的核心原因。
01
有机化合物中的官能团
水垢的去除
家中水壶结有较多水垢时，用适量白醋（含乙酸）浸泡，或用加入少量柠檬汁（含柠檬酸）的清水浸泡，均可起到去除水垢的作用。现用碳酸钙模拟水垢成分，进行如图所示的实验，观察现象
已知白醋中的乙酸（俗称醋酸）、柠檬汁中的柠檬酸均能表现出酸性，而乙醇不具有酸性，三者的结构简式如下
水垢的去除
◆分析与解释
对比柠檬酸与乙酸、柠檬酸与乙醇的结构简式可知，羧基（—COOH）电离出H+，使碳酸钙溶解，而乙醇分子中的羟基（—OH）不能电离出H+
官能团
有机化合物分子中，像羧基这样比较活泼、容易发生反应并决定着某类有机化合物共同特性的原子或原子团称为官能团
烃的衍生物
醇、羧酸、酯等有机化合物的分子含有除碳、氢之外的其他元素原子。这些有机化合物可看作烃分子中的氢原子被其他原子或原子团代替后的产物，我们将这样的有机化合物统称为烃的衍生物
有机化合物的分类
★根据组成元素分类：
有机化合物根据元素组成分为烃和烃的衍生物。
★根据烃和烃的衍生物分类：
常见的烃有烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃，烃的衍生物有卤代烃、醇、羧酸、酯等。
★根据官能团分类：
有机化合物根据官能团分为烯烃、炔烃(官能团为—C≡C—)、卤代烃、醇、羧酸、酯等。
02
同分异构体和同分异构现象
同分异构现象
在研究分子式为 C4H10 的烷烃的组成和性质时，人们发现 C4H10 表示的烷烃有两种。这两种烷烃的组成和相对分子质量完全相同，但性质却有一定的差异，如它们的熔点分别为 -138.4 ℃和 -159.6 ℃、沸点分别为 -0.5 ℃和 -11.7 ℃。为什么会出现这种情况呢？进一步研究发现，这两种分子式为 C4H10 的烷烃分子中原子的结合顺序不同，即分子结构不同，从而导致它们的性质存在差异。它们是两种不同的有机化合物——正丁烷和异丁烷。
同分异构现象
正丁烷和异丁烷分子的组成相同但结构不同。正丁烷分子中的碳原子相互结合形成一条直链，而异丁烷分子中的碳原子相互结合形成的碳链带有支链，正是分子结构的不同才造成二者性质上的差异。
正丁烷
异丁烷
同分异构体和同分异构现象
同分异构现象：
两种或多种化合物具有相同的分子式而具有不同结构的现象称为同分异构现象
同分异构体：
分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。
一般来说，烷烃分子中的碳原子越多，它的同分异构体就越多。例如，五碳烷烃（C5H12）有三种同分异构体，比四碳烷烃的同分异构体要多。在有机化合物中，同分异构现象非常普遍。
正戊烷
异戊烷
新戊烷
同分异构体的书写
烷烃只存在碳架异构，书写时一般采用“减碳移位法”，具体步骤如下：
减碳移位法
主链由长到短
取代基由整到散
取代基位置由心到边不到端
排布同、邻、间
先选择最长的碳链为主链，再逐步减少主链的碳原子数，余下的碳原子作为取代基
余下的碳原子先作为一个取代基，再逐步拆散为多个取代基
把取代基连在主链上，由主链的对称轴开始，逐步向对称轴一侧移动，但不要移动到链端
当有多个取代基存在时，应按连接在同一碳原子、相邻碳原子、相间碳原子......的顺序依次移动，避免漏项
同分异构体的书写
下面以C6H14为例，写出它们的同分异构体
（1）一条直链：主链为6个碳原子，没有支链
（2）主链减少1个碳：主链为5个碳原子，支链有1个碳原子
（3）主链减少2个碳: 主链为4个碳原子，支链有2个碳原子
同分异构体的书写——等效氢法
烃分子中等效氢原子有几种，则该烃的一元取代物就有几种。
等效氢原子的判断方法如下：
（1）同于碳原子上所连接的氢原子是等效的，如CH4分子中的4个氢原子是等效的；
（2）同一碳原子上所连接的甲基上的氢原子是等效的；
（3）分子中处于对称位置上的氢原子是等效的。
等效氢：1种
等效氢：1种
典例解析
下列分子式只表示一种物质的是( )
A．C3H7Cl B．C3H6 C．CH2Cl2 D．C4H10
【解析】C3H7Cl可以是CH2ClCH2CH3或CH3CHClCH3，A项错误；C3H6可以是丙烯(CH2=CHCH3)或环丙烷，B项错误；CH2Cl2是二氯甲烷，只有一种结构，C项正确；C4H10可以是正丁烷或异丁烷，D项错误。
C
03
课堂小结
04
课堂练习
D
2．分子式为C5H12，一氯代物只有一种的烷烃的名称为
A．正戊烷 B．2-甲基丁烷
C．2，2-二甲基丙烷 D．3-甲基丁烷
C
A
4．氟利昂-12是甲烷的氯、氟代物，其分子式为CF2Cl2，下有关叙述正确的是
A．CF2Cl2中含有官能团
B．CF2Cl2属于烃类
C．CF2Cl2有两种同分异构体
D．CF2Cl2分子中所有原子可能共平面
A
Thanks
好好学习天天向上