苏教版高中化学选修五课件：专题一认识有机化合物 (34张PPT)
文档属性
| 名称 | 苏教版高中化学选修五课件：专题一认识有机化合物 (34张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2018-04-11 20:45:53 | ||
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文档简介
课件34张PPT。有机化学的发展与应用 注：CO、CO2、Na2CO3、NaHCO3、CaC2等含碳物质因性质与无机物相似，不属于有机化合物。难：大多不溶或难溶于水，易溶于有机溶剂二、有机物的特点有机物特点多：种类繁多、数目庞大燃：大多数有机物易燃烧低：熔点、沸点低，挥发性大1.反应速度较慢，通常需要加催化剂和加热。
2.副反应多，产物复杂。
注：有机反应方程式用“ ”，不用“ = ”表示。
例如，
三、有机反应的特点 2、打破无机化学和有机化学界限的化学家是谁？他用什么物质的变化证明？ 瑞典化学家贝采利乌斯提出有机化学的概念氰酸铵尿素 斯德哥尔摩学院院士，十九世纪上半叶化学界的最高权威。他对化学的突出贡献主要在两个方面：
（1）测定原子量和制定元素符号；
（2）提出电化二元论。
1803年 发现了铈
1806年 开始使用“有机化学”这个名称
1817年 发现了硒
1828年 发现了钍。
1827年 指出“同分异构”现象的存在1835年 提出“催化”这一名。三、了解有机化学的发展 人工合成有机化合物的开创者。1824年人工合成了尿素，1828年发表论文《论尿素的人工合成》。
此外他在化学上的成就有：
1824年合成了草酸；
1827年分离出了纯铝；发展了硅烷、硅氯仿；分析了大量的矿石，制备了多种稀有金属化合物；研究了醌、氢醌、醌氢醌等。他完成的实验研究工作数量多得惊人。
维勒临终遗言：丧事从简，墓前不树纪念碑，只在石头上刻：弗里德里希·维勒 1806年，贝采利乌斯 （瑞典）首次引用了“有机化学”这个概念，将有机物与无机物断然分开，提出有机物只能在生命力的作用下才会产生（生命力论）。 1828年，维勒（德国），在合成氰酸铵时意外地得到了尿素，是第一个人工合成的有机化合物。 1848年，葛美林提出了有机化学的概念，即研究碳的化学，把有机化学作为化学的一章。 1874年，肖莱马提出了更确切的有机化学的定义，有机化学是研究碳氢化合物及其衍生物的化学 。四、有机化学的发展五、我国的有机物认识、发展 原始社会末期，古人利用谷物酿酒制醋。我国周代使用靛蓝、茜草天然染料染布西汉初期造纸公元前一世纪，发展本草医学1965年我国合成结晶牛胰岛素······世界上第一次人工合成蛋白质第二单元 科学家怎样研究有机物确定有机物化学式的一般步骤：确定组成
的元素分子式结构式定性定性定量定量
有机物组成元素的判断1 、定性方法确定元素种类（燃烧法）
（1）李比希法
C→CO2 H→H2O
N →N2 Cl →HCl
（2） 钠熔法确定N、Cl、Br、S等元素
N → NaCN Br →NaBr
Cl →NaCl S →Na2S
（3）铜丝燃烧法确定卤素 将一根纯铜丝加热至红色，蘸取试样，放在火焰上灼烧，若存在卤素，火焰呈绿色 有机物分子式的确定2 . 定量方法确定有机物分子式（李比希法）
利用CuO在高温下氧化有机物，生成水
和二氧化碳
H→H2O 高氯酸镁吸收（现在常用浓硫酸）
C→CO2 烧碱石棉吸收（现在常用碱石灰）
确定C、H的量。将有机物3.24 g，装入元素分析装置，通入足量的O2
使它完全燃烧，将生成的气体依次通过氯化钙干燥管
A和碱石灰干燥管B。测得A管质量增加了2.16g，B管
增加了9.24g。已知该有机物的相对分子质量为108。
求此化合物的分子式？（1）最简式法
确定各元素原子个数比，求出最简式
根据有机物的M求出分子式
（2）直接计算法
直接求算出1mol有机物中各元素原子的物质的量，即可确定分子式。 1831年,在物质研究的基础上，尝试建立有机化合物的分类体系。
1838年，提出了“基”的定义：基是一系列化合物中不变的部分，可被某些原子或其他基团所取代。 阅读：课本7~8页《化学史话》 思考李比希对有机化合物结构的研究有什么贡献？德国化学家李比希（1803～1873）-OH羟基、 -CHO醛基、 -COOH羧基、－NH2氨基、
－R烃基,如－CH3甲基、-C6H5苯基等 不同的基团具有不同的结构和性质特点“根”与“基”的区别
书写 OH— –OH 的电子式。不可以独立稳定存在 可以独立、稳定存在根”带有电荷的原子团基团是电中性的，必然有某原子存在未成对电子为分类研究不同物质提供了理论依据有机化合物结构的研究吸收峰数目＝ 峰强度(峰面积)之比 ＝
原子核具有磁性，用电磁波照射氢原子核，原子会吸收特定频率的电磁波能量，发生跃迁，释放电磁波信号。核磁共振氢谱（1H-NMR）处于不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收的电磁波频率不同，代表核磁性特征的峰在核磁共振谱图中横坐标的位置(化学位移)也不同，且峰强度(吸收峰的面积)与氢原子数成正比。核磁共振用途 测定分子中氢原子的种类和个数比获取信息氢原子类型数目不同氢原子的个数之比分子式为C2H6O的两种有机化合物的1H核磁共振谱图，你能分辨出哪一幅是乙醇的1H-NMR谱图吗?未简明起见，对实际的核磁共振谱图作了简化处理 1.下列有机物在H’-NMR上只给出一组峰的是( )
A.HCHO B.CH3OH
C.HCOOH D.CH3COOCH32.在核磁共振氢谱中出现两组峰，其氢原子数之比为3∶2的化合物是( ) AD6∶26 : 2 : 26 : 8 : 2有机物中基团种类的确定——红外光谱法
红外光谱是利用有机物分子中不同基团的特征吸收频率不同，测试并记录有机物对一定波长范围的红外光谱吸收情况。它可以初步判断该有机物中含有那些基团。
例如下图是乙醇的红外光谱图：p9红外光谱用途：初步判断该有机
物含有何种基团或化学键比如 O-H 3650-3500 cm-1 有吸收
C-H 2950-3000 cm-1 有吸收
C-O 1050±20 cm-1 有吸收 利用有机物分子中不同基团或化学键的对光的特征吸收频率不同。CH3CH2OH的红外光谱测试并记录有机物对一定波长范围的红外光吸收情况。有机物分子高能电子束轰击带正电的“碎片”碎片信息质荷比分析(碎片的相对质量（m）和所带电荷（e）的比值)故质谱图中的最大质荷比的数值就等于该样品的 主要用途：测定有机物的相对分子质量质荷比最大的碎片 即 样品分子失去1个e-后的微粒相对分子质量例．2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机物分子进行结构分析的质谱法。其方法是让极少量的（10－9g）化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子。如C2H6离子化后可得到C2H6＋、C2H5＋、C2H4＋……，然后测定其质荷比。设H＋的质荷比为β，某有机物样品的质荷比如右图所示（假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子的多少有关），则该有机物可能是（ ）
A 甲醇 B 甲烷 C 丙烷 D 乙烯
B
某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振谱表明分子中只有一种类型的氢。
A的结构简式为?????? ???；分子式官能团碳骨架信息一种HC6H12元素分析C、 H相对分子质量84对映异构体手性分子 ——镜子里的世界分子不能与其镜像重叠者，称为手性分子两个互为镜像且不能重叠的异构体称为对映异构体结构模型 丙氨酸分子手性碳原子L-丙氨酸可使偏振光向右旋转，D-丙氨酸则可使偏振光向左旋转。光学特性手性分子
（1）手性分子
如果一对分子，它们的组成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠，这对分子互称为手性异构体（也叫对映异构体）。有手性异构体的分子称为手性分子。
（2）手性碳原子——连接四个不同的原子或基团的碳原子
当四个不同的原子或基团连接在碳原子上时，形成的化合物存在手性异构体。 1．下列化合物中含有手性碳原子的是( )
A.CCl2F2 B.CH3—CH—COOH
C.CH3CH2OH D.CH—OH
B课堂练习B有机化学反应的研究问题解决 烷烃与卤素单质的光取代反应机理 （自由基型链反应） 有机化学反应的研究问题解决酯化反应的反应机理酯的水解反应机理同位素示踪法
2.副反应多，产物复杂。
注：有机反应方程式用“ ”，不用“ = ”表示。
例如，
三、有机反应的特点 2、打破无机化学和有机化学界限的化学家是谁？他用什么物质的变化证明？ 瑞典化学家贝采利乌斯提出有机化学的概念氰酸铵尿素 斯德哥尔摩学院院士，十九世纪上半叶化学界的最高权威。他对化学的突出贡献主要在两个方面：
（1）测定原子量和制定元素符号；
（2）提出电化二元论。
1803年 发现了铈
1806年 开始使用“有机化学”这个名称
1817年 发现了硒
1828年 发现了钍。
1827年 指出“同分异构”现象的存在1835年 提出“催化”这一名。三、了解有机化学的发展 人工合成有机化合物的开创者。1824年人工合成了尿素，1828年发表论文《论尿素的人工合成》。
此外他在化学上的成就有：
1824年合成了草酸；
1827年分离出了纯铝；发展了硅烷、硅氯仿；分析了大量的矿石，制备了多种稀有金属化合物；研究了醌、氢醌、醌氢醌等。他完成的实验研究工作数量多得惊人。
维勒临终遗言：丧事从简，墓前不树纪念碑，只在石头上刻：弗里德里希·维勒 1806年，贝采利乌斯 （瑞典）首次引用了“有机化学”这个概念，将有机物与无机物断然分开，提出有机物只能在生命力的作用下才会产生（生命力论）。 1828年，维勒（德国），在合成氰酸铵时意外地得到了尿素，是第一个人工合成的有机化合物。 1848年，葛美林提出了有机化学的概念，即研究碳的化学，把有机化学作为化学的一章。 1874年，肖莱马提出了更确切的有机化学的定义，有机化学是研究碳氢化合物及其衍生物的化学 。四、有机化学的发展五、我国的有机物认识、发展 原始社会末期，古人利用谷物酿酒制醋。我国周代使用靛蓝、茜草天然染料染布西汉初期造纸公元前一世纪，发展本草医学1965年我国合成结晶牛胰岛素······世界上第一次人工合成蛋白质第二单元 科学家怎样研究有机物确定有机物化学式的一般步骤：确定组成
的元素分子式结构式定性定性定量定量
有机物组成元素的判断1 、定性方法确定元素种类（燃烧法）
（1）李比希法
C→CO2 H→H2O
N →N2 Cl →HCl
（2） 钠熔法确定N、Cl、Br、S等元素
N → NaCN Br →NaBr
Cl →NaCl S →Na2S
（3）铜丝燃烧法确定卤素 将一根纯铜丝加热至红色，蘸取试样，放在火焰上灼烧，若存在卤素，火焰呈绿色 有机物分子式的确定2 . 定量方法确定有机物分子式（李比希法）
利用CuO在高温下氧化有机物，生成水
和二氧化碳
H→H2O 高氯酸镁吸收（现在常用浓硫酸）
C→CO2 烧碱石棉吸收（现在常用碱石灰）
确定C、H的量。将有机物3.24 g，装入元素分析装置，通入足量的O2
使它完全燃烧，将生成的气体依次通过氯化钙干燥管
A和碱石灰干燥管B。测得A管质量增加了2.16g，B管
增加了9.24g。已知该有机物的相对分子质量为108。
求此化合物的分子式？（1）最简式法
确定各元素原子个数比，求出最简式
根据有机物的M求出分子式
（2）直接计算法
直接求算出1mol有机物中各元素原子的物质的量，即可确定分子式。 1831年,在物质研究的基础上，尝试建立有机化合物的分类体系。
1838年，提出了“基”的定义：基是一系列化合物中不变的部分，可被某些原子或其他基团所取代。 阅读：课本7~8页《化学史话》 思考李比希对有机化合物结构的研究有什么贡献？德国化学家李比希（1803～1873）-OH羟基、 -CHO醛基、 -COOH羧基、－NH2氨基、
－R烃基,如－CH3甲基、-C6H5苯基等 不同的基团具有不同的结构和性质特点“根”与“基”的区别
书写 OH— –OH 的电子式。不可以独立稳定存在 可以独立、稳定存在根”带有电荷的原子团基团是电中性的，必然有某原子存在未成对电子为分类研究不同物质提供了理论依据有机化合物结构的研究吸收峰数目＝ 峰强度(峰面积)之比 ＝
原子核具有磁性，用电磁波照射氢原子核，原子会吸收特定频率的电磁波能量，发生跃迁，释放电磁波信号。核磁共振氢谱（1H-NMR）处于不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收的电磁波频率不同，代表核磁性特征的峰在核磁共振谱图中横坐标的位置(化学位移)也不同，且峰强度(吸收峰的面积)与氢原子数成正比。核磁共振用途 测定分子中氢原子的种类和个数比获取信息氢原子类型数目不同氢原子的个数之比分子式为C2H6O的两种有机化合物的1H核磁共振谱图，你能分辨出哪一幅是乙醇的1H-NMR谱图吗?未简明起见，对实际的核磁共振谱图作了简化处理 1.下列有机物在H’-NMR上只给出一组峰的是( )
A.HCHO B.CH3OH
C.HCOOH D.CH3COOCH32.在核磁共振氢谱中出现两组峰，其氢原子数之比为3∶2的化合物是( ) AD6∶26 : 2 : 26 : 8 : 2有机物中基团种类的确定——红外光谱法
红外光谱是利用有机物分子中不同基团的特征吸收频率不同，测试并记录有机物对一定波长范围的红外光谱吸收情况。它可以初步判断该有机物中含有那些基团。
例如下图是乙醇的红外光谱图：p9红外光谱用途：初步判断该有机
物含有何种基团或化学键比如 O-H 3650-3500 cm-1 有吸收
C-H 2950-3000 cm-1 有吸收
C-O 1050±20 cm-1 有吸收 利用有机物分子中不同基团或化学键的对光的特征吸收频率不同。CH3CH2OH的红外光谱测试并记录有机物对一定波长范围的红外光吸收情况。有机物分子高能电子束轰击带正电的“碎片”碎片信息质荷比分析(碎片的相对质量（m）和所带电荷（e）的比值)故质谱图中的最大质荷比的数值就等于该样品的 主要用途：测定有机物的相对分子质量质荷比最大的碎片 即 样品分子失去1个e-后的微粒相对分子质量例．2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机物分子进行结构分析的质谱法。其方法是让极少量的（10－9g）化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子。如C2H6离子化后可得到C2H6＋、C2H5＋、C2H4＋……，然后测定其质荷比。设H＋的质荷比为β，某有机物样品的质荷比如右图所示（假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子的多少有关），则该有机物可能是（ ）
A 甲醇 B 甲烷 C 丙烷 D 乙烯
B
某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振谱表明分子中只有一种类型的氢。
A的结构简式为?????? ???；分子式官能团碳骨架信息一种HC6H12元素分析C、 H相对分子质量84对映异构体手性分子 ——镜子里的世界分子不能与其镜像重叠者，称为手性分子两个互为镜像且不能重叠的异构体称为对映异构体结构模型 丙氨酸分子手性碳原子L-丙氨酸可使偏振光向右旋转，D-丙氨酸则可使偏振光向左旋转。光学特性手性分子
（1）手性分子
如果一对分子，它们的组成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠，这对分子互称为手性异构体（也叫对映异构体）。有手性异构体的分子称为手性分子。
（2）手性碳原子——连接四个不同的原子或基团的碳原子
当四个不同的原子或基团连接在碳原子上时，形成的化合物存在手性异构体。 1．下列化合物中含有手性碳原子的是( )
A.CCl2F2 B.CH3—CH—COOH
C.CH3CH2OH D.CH—OH
B课堂练习B有机化学反应的研究问题解决 烷烃与卤素单质的光取代反应机理 （自由基型链反应） 有机化学反应的研究问题解决酯化反应的反应机理酯的水解反应机理同位素示踪法