人教版高中化学选修5课件：1.2 有机化合物的结构特点（36张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学选修5课件：1.2 有机化合物的结构特点（36张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 846.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2019-04-07 10:31:41 | ||
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文档简介
课件36张PPT。第二节 有机化合物的结构特点这两幅图片都表示有机物的结构，它们分别是有机化合物的哪些模型？有机化合物有怎样的结构特点？1.了解有机化合物中碳原子的成键特点。
2.知道有机化合物存在同分异构现象，会判断和书写简单有机化合物的同分异构体。（重点、难点）
3.明确有机化合物种类繁多的原因。
有机物的组成元素有限却种类繁多，原因是什么呢？
【提示】1.碳原子的成键特点；2.碳原子间的结合方式。 有机化合物种类繁多的原因有机化合物中碳原子的成键特点碳原子的成键特点碳
原
子结构最外层有 个电子，很难得失电子，
易与碳原子或其他原子形成 键成键数目连接方式4共价每个碳原子形成 个共价键4成键原子H、C、N、O、S、卤素
等非金属元素的原子成键种类 、 或 。 单键双键三键碳环碳链或 。 成键
特点有机化合物的表示方法1.甲烷的表示方法甲烷（CH4)电子式空间构型
比例模型球棍模型碳原子的成键特点甲烷的空间构型4个碳氢键的键长等同键角为109°28′结构特点：甲烷分子是正四面体结构碳原子的成键特点结构分析键长：成键的2个
原子，原子核间
的距离称为键长（1）已知甲烷分子中的两个氢原子被两个氯原子取代后的结构只有一种，能否证明甲烷的空间构型是正四面体结构而不是平面结构？
【提示】能。若甲烷是平面结构，则CH2Cl2有两种
结构。若为正四面体结构，则CH2Cl2只有一种结构。【想一想】HHHHClClHHClClClClCl碳原子的成键特点（2）分别写出乙烷的分子式、实验式、电子式、结构简式、结构式。【提示】分子式：C2H6 实验式（最简式）：CH3
电子式： 结构简式：CH3CH3
结构式：
碳原子的成键特点 省略短线
双键、三键保留电子式 短线替换
共用电子对2.键线式：将碳、氢原子省略，只表示分子中键的
连接情况， 例如CH2=CHCH2CH2CH3的键线式为： 。3.有机化合物几种表示方法的关系：结构式结构简式键线式略去碳、氢
元素符号碳原子的成键特点1.加拿大阿尔贡天文台在星际空间发现有一种星际分子，
其分子结构模型如图所示(图中球与球之间的连线代表
化学键，包含单键、双键、三键等，相同花纹的球表示
相同的原子，不同花纹的球表示不同的原子)。对该物
质判断正确的是( )
A.①处的化学键是碳碳双键
B.②处的化学键是碳碳三键
C.③处的原子可能是氯原子或氟原子
D.②处的化学键是碳碳单键【即时巩固】DHC≡C--C≡C-C≡C--C≡C-C≡…碳原子的成键特点A． B．CH3CH2OH
C． D．C2H5OH2.下面各种结构都是表示乙醇分子的，其中不正确 的是( )【提示】A是键线式，但有3个碳原子，所以是错误的。B、D是乙醇的结构简式，C是乙醇的结构式。A【即时巩固】碳原子的成键特点【问题探究】分子式为C3H8、C4H10、C5H12分别表示的是什么物质？
它们的分子结构可能有几种？【实验验证】请同学们根据自己的猜想制作分别符合分子式C3H8、
C4H10、C5H12的球棍模型。【交流成果】分子式为C3H8、C4H10、C5H12分别表示丙烷、丁烷和
戊烷。它们的分子结构分别有1种、2种、3种。同分异构现象请同学们观察C5H12的球棍模型，完成下表：分子组成相同 链状结构不同，出现带有支链的结构C-C-C-C-C【追根究底】同分异构现象1.同分异构现象：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。2.同分异构体：具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。3.碳原子数目越多，同分异构体越多。三同：分子式相同、分子组成相同、相对分子质量相同两不同：结构不同、物理性质不同有机化合物的同分异构现象【特别提醒】同分异构现象分子式相同，有_______________而产生的同分异构
现象，如CH3CH2OH与______________。同分异构类型由________不同而产生的异构现象，如CH3CH2CH2CH3
与__________互为碳链异构。碳链骨架由官能团在碳链中_______不同而产生的同分异构
现象，如CH3CH2CH2OH与_____________。位置官能团类别不同CH3—O—CH3(3)官能团异构。 (2)位置异构。(1)碳链异构。同分异构现象常见的类别异构现象【拓展提升】同分异构现象1.互称为同分异构体的物质不可能( )
A．具有相同的相对分子质量
B．具有相同熔、沸点和密度
C．具有相同的分子式
D．具有相同的组成元素B【即时巩固】【提示】同分异构体即分子式相同(相对分子质量
相同，组成元素也相同)，但结构不同，因此其物
理性质不可能完全相同。同分异构现象(1)1-丙醇和2-丙醇 _____________
(2)CH3COOH和HCOOCH3 _____________
(3)CH3CH2CHO和CH3COCH3 _____________
(4)CH3-CH(CH3)2和CH3-CH2-CH2-CH3 _____________
(5)CH3CH＝CHCH2CH3和CH2＝CHCH2CH2CH3 ————————2.下列异构属于何种异构？位置异构官能团异构官能团异构碳链异构位置异构【即时巩固】同分异构现象【拓展提高1】烷烃的同分异构体的书写【挑战自我】以C7H16为例，写出它的同分异构体。【成果交流】写出C7H16的同分异构体以后与其他同学交流：你是
用什么方法写出来的？有没有重复的情况？有没有
漏写的情况？ 同分异构体的书写方法以C7H16为例，写出它们的同分异构体。(1)最长碳链 同分异构体的书写方法
——降碳对称法（适用于碳链异构） 同分异构体的书写方法(2)从直链上去掉一个－CH3，依次连在剩余碳链中心对称
线一侧的各个碳原子上。甲基可连在2,3号碳上： , 根据碳链中心对称，将－CH3连在
对称轴的右侧会与左侧连接方式重复。(3)再从主链上去掉一个碳，可以形成一个－CH2CH3或两个
－CH3，主链变为 。当取代基为－CH2CH3
时，由于对称关系只能连在3号碳上。当取代基为两个
－CH3时，在主链上先定一个甲基，按照位置由近至远的顺
序移动另一个甲基，注意不要重复。即两个甲基可分别在
2和2、2和3、2和4、3和3上。 同分异构体的书写方法降碳对称法规律口诀主链由长到短；
减碳架作支链；
支链由整到散；
位置由心到边；
排布由对到邻再到间；
最后用氢原子补足碳原子的四个价键。 同分异构体的书写方法【拓展提高2】【挑战自我】以分子式为C5H12O的醇为例，写出它的同分异构体。【成果交流】写出分子式为C5H12O的醇的同分异构体，与其他
同学交流：是用什么方法写出来的？所写的同分
异构体有没有重复现象？有没有漏写现象？醇的同分异构体的书写 同分异构体的书写方法先碳链异构，后位置异构。
如书写分子式为C5H12O的醇的同分异构体。
（1）先写出C5H12的同分异构体为（2）再用－OH取代图中数字碳上的氢原子，故共有8种。 同分异构体的书写方法
——取代法（适用于醇、卤代烃异构体书写） 同分异构体的书写方法1.已知丙烷的二氯代物有四种异构体，则其六氯代物的异构体数目为（ ）
A.两种 B.三种 C.四种 D.五种
【提示】采用换元法，将氯原子代替氢原子，氢原子代替氯原子，从二氯代物有四种同分异构体，就可得到六氯代物也有四种同分异构体。C【学以致用】 同分异构体的书写方法2.判断下列说法的正误：
(1)氰酸(H—O—C≡N)和雷酸(H—N==C==O)都是
无机物，它们不属于同分异构体。( )
(2)分子式为C4H10的烷烃一定为纯净物。( )
(3)分子式为C5H11Cl的同分异构体共有7种。( )
(4)分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有4种。( )√×××【学以致用】 同分异构体的书写方法先根据给定的碳原子数写出烷烃的同分异构体的碳
链骨架，再将官能团插入碳链中。
如书写分子式为C4H8的烯烃的同分异构体（插入双
键），双键可以分别在1、2、3号位置上。 同分异构体的书写方法
——插入法（适用于烯烃、炔烃、酯等） 同分异构体的书写方法有机物的结构特点有机物种类繁多同分异构体的类型有机化合物中碳原子的成键方式同分异构体的性质同分异构体的书写有机化合物的同分异构现象，同分异构体√1．下列物质分子中，属于正四面体结构的是
A．CCl4 B．CHCl3
C．CH2Cl2 D．CH3Cl【提示】由甲烷分子的正四面体结构推知CCl4应该也是正四面体结构。2.(2018·全国卷Ⅰ) 环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[2.2]戊烷( )是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是
A.与环戊烯互为同分异构体
B.二氯代物超过两种
C.所有碳原子均处同一平面
D.生成1 mol C5H12至少需要2 mol H2
√3.下列烷烃进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的有机物的烷烃是
A．(CH3)2CHCH2CH2CH3 B．(CH3CH2)2CHCH3
C．(CH3)2CHCH(CH3)2 D．(CH3)3CCH2CH3【提示】生成三种沸点不同的有机物，说明此烷烃一
氯取代后生成三种同分异构体，根据各选项的等效氢
原子种数判断，A项有5种，B项有4种，C项有2种，D项
有3种。 √4.下列各组物质中，哪些属于同分异构体，是同分异构体的属于何种异构？
①H2N—CH2—COOH和H3C—CH2—NO2
②CH3CH2COOH和CH3COOCH3
③CH3CH2CH2CHO和CH3COCH2CH3
④CH3CH2CH2OH和CH3CH2OCH3
【提示】①②③④中两物质均为同分异构体，均属于官能团异构。5.写出分子式为C6H14的有机物的所有同分异构体的结构简式。【提示】真理就是具备这样的力量，你越是想要攻击它，你的攻击就愈加充实和证明了它。
——伽利略
2.知道有机化合物存在同分异构现象，会判断和书写简单有机化合物的同分异构体。（重点、难点）
3.明确有机化合物种类繁多的原因。
有机物的组成元素有限却种类繁多，原因是什么呢？
【提示】1.碳原子的成键特点；2.碳原子间的结合方式。 有机化合物种类繁多的原因有机化合物中碳原子的成键特点碳原子的成键特点碳
原
子结构最外层有 个电子，很难得失电子，
易与碳原子或其他原子形成 键成键数目连接方式4共价每个碳原子形成 个共价键4成键原子H、C、N、O、S、卤素
等非金属元素的原子成键种类 、 或 。 单键双键三键碳环碳链或 。 成键
特点有机化合物的表示方法1.甲烷的表示方法甲烷（CH4)电子式空间构型
比例模型球棍模型碳原子的成键特点甲烷的空间构型4个碳氢键的键长等同键角为109°28′结构特点：甲烷分子是正四面体结构碳原子的成键特点结构分析键长：成键的2个
原子，原子核间
的距离称为键长（1）已知甲烷分子中的两个氢原子被两个氯原子取代后的结构只有一种，能否证明甲烷的空间构型是正四面体结构而不是平面结构？
【提示】能。若甲烷是平面结构，则CH2Cl2有两种
结构。若为正四面体结构，则CH2Cl2只有一种结构。【想一想】HHHHClClHHClClClClCl碳原子的成键特点（2）分别写出乙烷的分子式、实验式、电子式、结构简式、结构式。【提示】分子式：C2H6 实验式（最简式）：CH3
电子式： 结构简式：CH3CH3
结构式：
碳原子的成键特点 省略短线
双键、三键保留电子式 短线替换
共用电子对2.键线式：将碳、氢原子省略，只表示分子中键的
连接情况， 例如CH2=CHCH2CH2CH3的键线式为： 。3.有机化合物几种表示方法的关系：结构式结构简式键线式略去碳、氢
元素符号碳原子的成键特点1.加拿大阿尔贡天文台在星际空间发现有一种星际分子，
其分子结构模型如图所示(图中球与球之间的连线代表
化学键，包含单键、双键、三键等，相同花纹的球表示
相同的原子，不同花纹的球表示不同的原子)。对该物
质判断正确的是( )
A.①处的化学键是碳碳双键
B.②处的化学键是碳碳三键
C.③处的原子可能是氯原子或氟原子
D.②处的化学键是碳碳单键【即时巩固】DHC≡C--C≡C-C≡C--C≡C-C≡…碳原子的成键特点A． B．CH3CH2OH
C． D．C2H5OH2.下面各种结构都是表示乙醇分子的，其中不正确 的是( )【提示】A是键线式，但有3个碳原子，所以是错误的。B、D是乙醇的结构简式，C是乙醇的结构式。A【即时巩固】碳原子的成键特点【问题探究】分子式为C3H8、C4H10、C5H12分别表示的是什么物质？
它们的分子结构可能有几种？【实验验证】请同学们根据自己的猜想制作分别符合分子式C3H8、
C4H10、C5H12的球棍模型。【交流成果】分子式为C3H8、C4H10、C5H12分别表示丙烷、丁烷和
戊烷。它们的分子结构分别有1种、2种、3种。同分异构现象请同学们观察C5H12的球棍模型，完成下表：分子组成相同 链状结构不同，出现带有支链的结构C-C-C-C-C【追根究底】同分异构现象1.同分异构现象：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。2.同分异构体：具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。3.碳原子数目越多，同分异构体越多。三同：分子式相同、分子组成相同、相对分子质量相同两不同：结构不同、物理性质不同有机化合物的同分异构现象【特别提醒】同分异构现象分子式相同，有_______________而产生的同分异构
现象，如CH3CH2OH与______________。同分异构类型由________不同而产生的异构现象，如CH3CH2CH2CH3
与__________互为碳链异构。碳链骨架由官能团在碳链中_______不同而产生的同分异构
现象，如CH3CH2CH2OH与_____________。位置官能团类别不同CH3—O—CH3(3)官能团异构。 (2)位置异构。(1)碳链异构。同分异构现象常见的类别异构现象【拓展提升】同分异构现象1.互称为同分异构体的物质不可能( )
A．具有相同的相对分子质量
B．具有相同熔、沸点和密度
C．具有相同的分子式
D．具有相同的组成元素B【即时巩固】【提示】同分异构体即分子式相同(相对分子质量
相同，组成元素也相同)，但结构不同，因此其物
理性质不可能完全相同。同分异构现象(1)1-丙醇和2-丙醇 _____________
(2)CH3COOH和HCOOCH3 _____________
(3)CH3CH2CHO和CH3COCH3 _____________
(4)CH3-CH(CH3)2和CH3-CH2-CH2-CH3 _____________
(5)CH3CH＝CHCH2CH3和CH2＝CHCH2CH2CH3 ————————2.下列异构属于何种异构？位置异构官能团异构官能团异构碳链异构位置异构【即时巩固】同分异构现象【拓展提高1】烷烃的同分异构体的书写【挑战自我】以C7H16为例，写出它的同分异构体。【成果交流】写出C7H16的同分异构体以后与其他同学交流：你是
用什么方法写出来的？有没有重复的情况？有没有
漏写的情况？ 同分异构体的书写方法以C7H16为例，写出它们的同分异构体。(1)最长碳链 同分异构体的书写方法
——降碳对称法（适用于碳链异构） 同分异构体的书写方法(2)从直链上去掉一个－CH3，依次连在剩余碳链中心对称
线一侧的各个碳原子上。甲基可连在2,3号碳上： , 根据碳链中心对称，将－CH3连在
对称轴的右侧会与左侧连接方式重复。(3)再从主链上去掉一个碳，可以形成一个－CH2CH3或两个
－CH3，主链变为 。当取代基为－CH2CH3
时，由于对称关系只能连在3号碳上。当取代基为两个
－CH3时，在主链上先定一个甲基，按照位置由近至远的顺
序移动另一个甲基，注意不要重复。即两个甲基可分别在
2和2、2和3、2和4、3和3上。 同分异构体的书写方法降碳对称法规律口诀主链由长到短；
减碳架作支链；
支链由整到散；
位置由心到边；
排布由对到邻再到间；
最后用氢原子补足碳原子的四个价键。 同分异构体的书写方法【拓展提高2】【挑战自我】以分子式为C5H12O的醇为例，写出它的同分异构体。【成果交流】写出分子式为C5H12O的醇的同分异构体，与其他
同学交流：是用什么方法写出来的？所写的同分
异构体有没有重复现象？有没有漏写现象？醇的同分异构体的书写 同分异构体的书写方法先碳链异构，后位置异构。
如书写分子式为C5H12O的醇的同分异构体。
（1）先写出C5H12的同分异构体为（2）再用－OH取代图中数字碳上的氢原子，故共有8种。 同分异构体的书写方法
——取代法（适用于醇、卤代烃异构体书写） 同分异构体的书写方法1.已知丙烷的二氯代物有四种异构体，则其六氯代物的异构体数目为（ ）
A.两种 B.三种 C.四种 D.五种
【提示】采用换元法，将氯原子代替氢原子，氢原子代替氯原子，从二氯代物有四种同分异构体，就可得到六氯代物也有四种同分异构体。C【学以致用】 同分异构体的书写方法2.判断下列说法的正误：
(1)氰酸(H—O—C≡N)和雷酸(H—N==C==O)都是
无机物，它们不属于同分异构体。( )
(2)分子式为C4H10的烷烃一定为纯净物。( )
(3)分子式为C5H11Cl的同分异构体共有7种。( )
(4)分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有4种。( )√×××【学以致用】 同分异构体的书写方法先根据给定的碳原子数写出烷烃的同分异构体的碳
链骨架，再将官能团插入碳链中。
如书写分子式为C4H8的烯烃的同分异构体（插入双
键），双键可以分别在1、2、3号位置上。 同分异构体的书写方法
——插入法（适用于烯烃、炔烃、酯等） 同分异构体的书写方法有机物的结构特点有机物种类繁多同分异构体的类型有机化合物中碳原子的成键方式同分异构体的性质同分异构体的书写有机化合物的同分异构现象，同分异构体√1．下列物质分子中，属于正四面体结构的是
A．CCl4 B．CHCl3
C．CH2Cl2 D．CH3Cl【提示】由甲烷分子的正四面体结构推知CCl4应该也是正四面体结构。2.(2018·全国卷Ⅰ) 环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[2.2]戊烷( )是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是
A.与环戊烯互为同分异构体
B.二氯代物超过两种
C.所有碳原子均处同一平面
D.生成1 mol C5H12至少需要2 mol H2
√3.下列烷烃进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的有机物的烷烃是
A．(CH3)2CHCH2CH2CH3 B．(CH3CH2)2CHCH3
C．(CH3)2CHCH(CH3)2 D．(CH3)3CCH2CH3【提示】生成三种沸点不同的有机物，说明此烷烃一
氯取代后生成三种同分异构体，根据各选项的等效氢
原子种数判断，A项有5种，B项有4种，C项有2种，D项
有3种。 √4.下列各组物质中，哪些属于同分异构体，是同分异构体的属于何种异构？
①H2N—CH2—COOH和H3C—CH2—NO2
②CH3CH2COOH和CH3COOCH3
③CH3CH2CH2CHO和CH3COCH2CH3
④CH3CH2CH2OH和CH3CH2OCH3
【提示】①②③④中两物质均为同分异构体，均属于官能团异构。5.写出分子式为C6H14的有机物的所有同分异构体的结构简式。【提示】真理就是具备这样的力量，你越是想要攻击它，你的攻击就愈加充实和证明了它。
——伽利略