人教版高中化学选择性必修3有机化学第一章有机化合物的结构特点与研究方法一有机化合物的结构特点基础导学2有机化合物中的共价键、同分异构现象课件
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学选择性必修3有机化学第一章有机化合物的结构特点与研究方法一有机化合物的结构特点基础导学2有机化合物中的共价键、同分异构现象课件 |
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| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-31 00:00:00 | ||
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文档简介
(共34张PPT)
一、 有机化合物的结构特点
导学2 有机化合物中的共价键、同分异构现象
有机化合物的结构特点与研究方法
第一章
知识点一
知识点一 有机化合物中的共价键
1. 有机化合物中共价键的类型
(1)根据原子轨道的重叠方式可分为σ键和π键，其对比如下表：
σ键 π键
原子轨道重叠方式 沿键轴方向以“ ”的形式相互重叠 以“ ”的 形式从侧面重叠
原子轨道重叠程度 大 小
键的强度 较大 较小
能否绕键轴旋转 能，化学键 断裂
头碰
头
肩并肩
不易
否
(2)根据成键原子形成共用电子对的数目可分为单键、双键和三键，它 们与σ键和π键的关系如下：
(3)共价键的类型与有机反应类型的关系
①σ键 断裂，能发生 反应，如CH4等。
②π键比较 断裂，π键更活泼，能发生 反应，如 CH2=CH2、CH≡CH等。
不易
取代
容易
加成
2. 共价键的极性与有机反应
(1)不同成键原子间 的差异，会使共用电子对发生偏移，使 共价键产生极性，在一定条件下发生断裂。
(2)有机化合物的 及其 往往是发生化学反 应的活性部位。
电负性
官能团
邻近的化学键
(3)实例分析
①水、无水乙醇分别与钠反应的比较
实验
操作
实验
现象 金属钠 ， 反应 金属钠 ，反应平稳
浮在水面上
剧烈
沉在底部
化学
方程式
＋H2↑
实验
结论 CH3CH2—OH分子中氢氧键的极性比H—OH分子中氢氧键 的极性 ， 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
弱
基团
2NaOH＋H2↑
＋H2↑
②乙醇与氢溴酸的反应
由于羟基中氧原子的电负性较大，乙醇分子中的碳氧键极性较强，也可 断裂，如乙醇与氢溴酸的反应：
。
3. 有机反应的特点
相对无机反应，有机反应一般反应速率 ，副反应 ，产 物比较 。
较小
较多
复杂
√
√
√
物质 结构
乙酸
水 H—OH
乙醇 CH3—CH2—OH
D
A. 氢氧键的极性：乙酸＞水＞乙醇
B. 与金属钠反应的剧烈程度：水＞乙醇
C. 氢氧键连接不同的基团可影响氢氧键的活性
D. 三种分子中氢氧键极性不同的原因是其共价键类型不同
A. 该分子含有极性键和非极性键
B. 该分子中碳原子均采取sp2杂化
C. 该分子中C—O极性较大，易断裂
D. 该分子中σ键与π键的个数比为2∶1
D
知识点二
知识点一
知识点二
知识点三
随堂检测
知识点二 有机化合物的同分异构现象
1. 同分异构现象和同分异构体
(2)同分异构体：具有 的化合物的互称。
分子式
结
构
同分异构现象
(3)示例：例如，戊烷(C5H12)的三种同分异构体，其结构简式分别为正 戊烷 、异戊烷 、新戊烷
。
CH3CH2CH2CH2CH3
2. 同分异构现象的类型
3. 构造异构现象
异构类别 实例
碳架
异构
CH3—CH2—CH2—CH3
正丁烷
异丁烷
CH2= CH—CH2—CH3
1－丁烯
异构类别 实例
位置
异构
CH3—CH= CH—CH3
2－丁烯
邻二氯苯
异构类别 实例
位置
异构 C6H4Cl2： 、氯苯
C2H6O： 、
对二氯苯
官能团
异构 醇 二甲醚
间二氯苯
对二氯苯
乙醇
二甲醚
［判断正误］
√
√
例3 已知下列5组有机化合物：
①CH3—CH2—CH2—CH3和
②CH3—CH2—OH和CH3—O—CH3
④CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3
③ 和
(1)互为同分异构体的是 (填序号，下同)。
(2)属于碳架异构的是 。
(3)属于位置异构的是 。
(4)属于官能团异构的是 。
(5)属于同一种物质的是 。
①②④⑤
①
④
②⑤
③
知识点三
知识点一
知识点二
知识点三
随堂检测
知识点三 多角度认识有机物的分子组成与结构
1. 有机物的空间结构与碳原子的成键方式
物质
名称 结构 碳原子的
成键方式 空间
结构 共线共面情况
甲 烷 σ键 正 四 面 体 形 ①甲烷分子中最多有3个原子共面
②有机物分子结构中只要出现一个饱 和碳原子，则分子中的所有原子不可 能共面
乙 烯 平 面 形 ①乙烯分子中所有原子一定共平面
②有机物分子结构中每出现1个碳碳 双键，则分子中至少6个原子共面
σ键、π
键
物质
名称 结构 碳原子的
成键方式 空间
结构 共线共面情况
乙 炔 直 线 形 ①乙炔分子中所有原子一定在一条直 线上，即4个原子共线
②有机物分子结构中每出现1个碳碳 三键，则分子中至少4个原子共线
苯 σ键、
大π键 平面 正六 边形 ①苯分子中12个原子一定共平面，位 于对角线位置的4个原子共线
②有机物结构中每出现一个苯环，则 分子中至少12个原子共面
σ键、π
键
2. 有机物结构的表示方法
(1)键线式
在表示有机化合物的组成和结构时，若将 元素符号省略，只 表示分子中键的连接情况和官能团，每个拐点或终点均表示有一 个 原子，则得到键线式，如丙烯可表示为 ，乙醇可表示 为 。
碳、氢
碳
(2)有机物分子可以用分子式、电子式、结构式、结构简式、最简式(实 验式)、键线式、球棍模型、空间填充模型等表示。
表示
方法 结构式 结构
简式 键线
式 球棍
模型 空间
填充
模型
乙烯 ∥
∥
例4 有机物的表示方法多种多样，下面是十种有机物的不同表示方 法，请回答相关问题：
① ② ③CH3CH3 ④ ⑤ ⑥
⑦ ⑧ ⑨
⑩
(1)上述表示方法中，属于结构式的为 (填序号，下同)，属于键 线式的为 。
(2)属于空间填充模型的为 ， 属于球棍模型的为 。
(3)有机物②的分子式为 ；有机物⑨的分子式 为 。
(4)写出有机物⑩中官能团的电子式： 、 。
(5) 有机物⑥分子中所有的碳原子 (填“能”或“不能”)同时在 一个平面上。
⑩
①②⑥⑨
⑤
⑧
C6H12
C11H18O2
不能
随堂检测
知识点一
知识点二
知识点三
随堂检测
A. 烷烃中的化学键均为σ键
B. CH3NH2中C—H键的极性比N—H键的极性弱
C. 乙烯分子中含有极性键和非极性键
D. 1个丙炔分子中含有5个σ键和3个π键
D
1
2
3
4
随堂检测
A. CH3CH(CH3)CH2CH3与CH3(CH2)3CH3属于碳架异构
C. CH≡C—CH2CH3与CH3—C≡C—CH3属于位置异构
D. 和 属于同一种物质
B
1
2
3
4
A. 和HC≡CCH2CH2C≡CH
B. 和
C. CH3CH2OH和CH3CH3
D. CH3OCH3和HCHO
A
1
2
3
4
4. (1)某些有机物的结构可用键线式表示，如(CH3)2CHCH3可用“ ” 表示。已知某环烷烃是平面结构，其结构可表示为“ ”，因为结构 像一个“十”字，被称为“红十字烷”，其分子式为 ；当它 发生一氯取代时，能生成 种结构不同的产物。
(2)丙烯是乙烯的同系物，化学性质与乙烯相似。丙烯与氢气完全加成 后，再与氯气取代生成的二氯代物的同分异构体有 种。
C12H24
2
4
1
2
3
4
(3)下图是由4个碳原子构成的4种有机物(氢原子没有画出)，试回答下列 问题：
a b c d
互为同分异构体的是 ；一个d中含有 个σ键，
个π键。
abc
9
2
1
2
3
4
一、 有机化合物的结构特点
导学2 有机化合物中的共价键、同分异构现象
有机化合物的结构特点与研究方法
第一章
知识点一
知识点一 有机化合物中的共价键
1. 有机化合物中共价键的类型
(1)根据原子轨道的重叠方式可分为σ键和π键，其对比如下表：
σ键 π键
原子轨道重叠方式 沿键轴方向以“ ”的形式相互重叠 以“ ”的 形式从侧面重叠
原子轨道重叠程度 大 小
键的强度 较大 较小
能否绕键轴旋转 能，化学键 断裂
头碰
头
肩并肩
不易
否
(2)根据成键原子形成共用电子对的数目可分为单键、双键和三键，它 们与σ键和π键的关系如下：
(3)共价键的类型与有机反应类型的关系
①σ键 断裂，能发生 反应，如CH4等。
②π键比较 断裂，π键更活泼，能发生 反应，如 CH2=CH2、CH≡CH等。
不易
取代
容易
加成
2. 共价键的极性与有机反应
(1)不同成键原子间 的差异，会使共用电子对发生偏移，使 共价键产生极性，在一定条件下发生断裂。
(2)有机化合物的 及其 往往是发生化学反 应的活性部位。
电负性
官能团
邻近的化学键
(3)实例分析
①水、无水乙醇分别与钠反应的比较
实验
操作
实验
现象 金属钠 ， 反应 金属钠 ，反应平稳
浮在水面上
剧烈
沉在底部
化学
方程式
＋H2↑
实验
结论 CH3CH2—OH分子中氢氧键的极性比H—OH分子中氢氧键 的极性 ， 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
弱
基团
2NaOH＋H2↑
＋H2↑
②乙醇与氢溴酸的反应
由于羟基中氧原子的电负性较大，乙醇分子中的碳氧键极性较强，也可 断裂，如乙醇与氢溴酸的反应：
。
3. 有机反应的特点
相对无机反应，有机反应一般反应速率 ，副反应 ，产 物比较 。
较小
较多
复杂
√
√
√
物质 结构
乙酸
水 H—OH
乙醇 CH3—CH2—OH
D
A. 氢氧键的极性：乙酸＞水＞乙醇
B. 与金属钠反应的剧烈程度：水＞乙醇
C. 氢氧键连接不同的基团可影响氢氧键的活性
D. 三种分子中氢氧键极性不同的原因是其共价键类型不同
A. 该分子含有极性键和非极性键
B. 该分子中碳原子均采取sp2杂化
C. 该分子中C—O极性较大，易断裂
D. 该分子中σ键与π键的个数比为2∶1
D
知识点二
知识点一
知识点二
知识点三
随堂检测
知识点二 有机化合物的同分异构现象
1. 同分异构现象和同分异构体
(2)同分异构体：具有 的化合物的互称。
分子式
结
构
同分异构现象
(3)示例：例如，戊烷(C5H12)的三种同分异构体，其结构简式分别为正 戊烷 、异戊烷 、新戊烷
。
CH3CH2CH2CH2CH3
2. 同分异构现象的类型
3. 构造异构现象
异构类别 实例
碳架
异构
CH3—CH2—CH2—CH3
正丁烷
异丁烷
CH2= CH—CH2—CH3
1－丁烯
异构类别 实例
位置
异构
CH3—CH= CH—CH3
2－丁烯
邻二氯苯
异构类别 实例
位置
异构 C6H4Cl2： 、氯苯
C2H6O： 、
对二氯苯
官能团
异构 醇 二甲醚
间二氯苯
对二氯苯
乙醇
二甲醚
［判断正误］
√
√
例3 已知下列5组有机化合物：
①CH3—CH2—CH2—CH3和
②CH3—CH2—OH和CH3—O—CH3
④CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3
③ 和
(1)互为同分异构体的是 (填序号，下同)。
(2)属于碳架异构的是 。
(3)属于位置异构的是 。
(4)属于官能团异构的是 。
(5)属于同一种物质的是 。
①②④⑤
①
④
②⑤
③
知识点三
知识点一
知识点二
知识点三
随堂检测
知识点三 多角度认识有机物的分子组成与结构
1. 有机物的空间结构与碳原子的成键方式
物质
名称 结构 碳原子的
成键方式 空间
结构 共线共面情况
甲 烷 σ键 正 四 面 体 形 ①甲烷分子中最多有3个原子共面
②有机物分子结构中只要出现一个饱 和碳原子，则分子中的所有原子不可 能共面
乙 烯 平 面 形 ①乙烯分子中所有原子一定共平面
②有机物分子结构中每出现1个碳碳 双键，则分子中至少6个原子共面
σ键、π
键
物质
名称 结构 碳原子的
成键方式 空间
结构 共线共面情况
乙 炔 直 线 形 ①乙炔分子中所有原子一定在一条直 线上，即4个原子共线
②有机物分子结构中每出现1个碳碳 三键，则分子中至少4个原子共线
苯 σ键、
大π键 平面 正六 边形 ①苯分子中12个原子一定共平面，位 于对角线位置的4个原子共线
②有机物结构中每出现一个苯环，则 分子中至少12个原子共面
σ键、π
键
2. 有机物结构的表示方法
(1)键线式
在表示有机化合物的组成和结构时，若将 元素符号省略，只 表示分子中键的连接情况和官能团，每个拐点或终点均表示有一 个 原子，则得到键线式，如丙烯可表示为 ，乙醇可表示 为 。
碳、氢
碳
(2)有机物分子可以用分子式、电子式、结构式、结构简式、最简式(实 验式)、键线式、球棍模型、空间填充模型等表示。
表示
方法 结构式 结构
简式 键线
式 球棍
模型 空间
填充
模型
乙烯 ∥
∥
例4 有机物的表示方法多种多样，下面是十种有机物的不同表示方 法，请回答相关问题：
① ② ③CH3CH3 ④ ⑤ ⑥
⑦ ⑧ ⑨
⑩
(1)上述表示方法中，属于结构式的为 (填序号，下同)，属于键 线式的为 。
(2)属于空间填充模型的为 ， 属于球棍模型的为 。
(3)有机物②的分子式为 ；有机物⑨的分子式 为 。
(4)写出有机物⑩中官能团的电子式： 、 。
(5) 有机物⑥分子中所有的碳原子 (填“能”或“不能”)同时在 一个平面上。
⑩
①②⑥⑨
⑤
⑧
C6H12
C11H18O2
不能
随堂检测
知识点一
知识点二
知识点三
随堂检测
A. 烷烃中的化学键均为σ键
B. CH3NH2中C—H键的极性比N—H键的极性弱
C. 乙烯分子中含有极性键和非极性键
D. 1个丙炔分子中含有5个σ键和3个π键
D
1
2
3
4
随堂检测
A. CH3CH(CH3)CH2CH3与CH3(CH2)3CH3属于碳架异构
C. CH≡C—CH2CH3与CH3—C≡C—CH3属于位置异构
D. 和 属于同一种物质
B
1
2
3
4
A. 和HC≡CCH2CH2C≡CH
B. 和
C. CH3CH2OH和CH3CH3
D. CH3OCH3和HCHO
A
1
2
3
4
4. (1)某些有机物的结构可用键线式表示，如(CH3)2CHCH3可用“ ” 表示。已知某环烷烃是平面结构，其结构可表示为“ ”，因为结构 像一个“十”字，被称为“红十字烷”，其分子式为 ；当它 发生一氯取代时，能生成 种结构不同的产物。
(2)丙烯是乙烯的同系物，化学性质与乙烯相似。丙烯与氢气完全加成 后，再与氯气取代生成的二氯代物的同分异构体有 种。
C12H24
2
4
1
2
3
4
(3)下图是由4个碳原子构成的4种有机物(氢原子没有画出)，试回答下列 问题：
a b c d
互为同分异构体的是 ；一个d中含有 个σ键，
个π键。
abc
9
2
1
2
3
4