高中化學總復習課件第5單元第24講 有機化合物結(jié)構(gòu)

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歡迎進入化學課堂 第講 1 有機化學 有機化合物結(jié)構(gòu) 同分異構(gòu)體 24 第五單元 熱點知識剖析同分異構(gòu)體是有機化學中的一個非常重要的概念 貫穿整個有機化學的始終 由于它能較好地考查學生的諸多能力和思維品質(zhì) 一直備受高考關(guān)注 是高考著力考查的熱點之一 這類題的判斷依據(jù)是要抓住同分異構(gòu)體概念必須同時滿足兩個條件 分子式相同 結(jié)構(gòu)不同 解題的基本思路是先看 分子式相同 再看 結(jié)構(gòu)不同 分子式相同 最易判斷 而對于 結(jié)構(gòu)不同 的判斷較困難 3 結(jié)構(gòu)不同 判斷的常用方法有 有機化合物類別不同 類別異構(gòu) 則結(jié)構(gòu)不同 結(jié)構(gòu)通過 拉 翻 轉(zhuǎn) 后不能重疊 則結(jié)構(gòu)不同 如對于多個苯環(huán)并在一起的稠環(huán)芳香烴 要確定兩者是否結(jié)構(gòu)不同 可畫一根軸線 再通過平移或翻轉(zhuǎn)來判斷 對有機化合物進行命名 命名不同 則結(jié)構(gòu)不同 4 基礎(chǔ)知識回顧1 碳原子最外電子層含有個電子 1個碳原子可以跟其他非金屬原子形成4個共價鍵 碳原子之間也能以共價鍵相結(jié)合 形成碳碳單鍵 碳碳雙鍵或碳碳叁鍵 連接成穩(wěn)定的長短不一的碳鏈或含碳原子數(shù)目不等的碳環(huán) 從而導致有機化合物種類紛繁 數(shù)量龐大 2 甲烷的空間結(jié)構(gòu)為形結(jié)構(gòu) 乙烯為形結(jié)構(gòu) 乙炔為形結(jié)構(gòu) 苯為 形結(jié)構(gòu) 5 4 正四面體 平面 直線 平面正六邊 3 結(jié)構(gòu)相似 在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物 同系物的分子式不同 官能團的種類和數(shù)目都相同 同系物具有 填 相同 或 不同 通式 具有相同的通式的物質(zhì)填 一定 或 不一定 互為同系物 同系物的物理性質(zhì) 化學性質(zhì)相似 隨著碳原子數(shù)的增加 熔沸點會逐漸升高 6 相同 不一定 4 化合物具有相同的分子式 但結(jié)構(gòu)不同 因而產(chǎn)生性質(zhì)上的差異 這種現(xiàn)象叫 具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互為同分異構(gòu)體 有機化合物同分異構(gòu)體常見類別有 1 碳鏈異構(gòu) 2 位置 官能團的位置 異構(gòu) 3 官能團異構(gòu) 7 同分異構(gòu)現(xiàn)象 重點知識歸納1 含 同 的四個主要概念 同位素 同素異形體 同系物 同分異構(gòu)體的比較 8 9 2 同分異構(gòu)現(xiàn)象 1 常見同分異構(gòu)體的類別 10 2 常見的官能團異構(gòu)類別 11 12 3 同分異構(gòu)體的書寫技巧 書寫同分異構(gòu)體時 必須遵循 價鍵數(shù)守恒 原則 即在有機化合物分子中 碳原子價鍵數(shù)為4 氫原子價鍵數(shù)為1 氧原子價鍵數(shù)為2 熟練掌握原子數(shù)小于7的烷烴和碳原子數(shù)小于4的烷基的異構(gòu)體數(shù)量 這對同分異構(gòu)體的判斷與書寫十分重要 即CH4 C2H6 C3H8 CH3 C2H5僅有1種結(jié)構(gòu) C4H10 C3H7有2種結(jié)構(gòu) C4H9有4種結(jié)構(gòu) 你會寫嗎 C5H10 C6H14 C7H16則依次有3種 5種 9種結(jié)構(gòu) 13 熟練掌握不同官能團同分異構(gòu)的有機化合物類別 a 單烯烴與環(huán)烷烴 通式為CnH2n n 3 b 二烯烴 單炔烴與環(huán)單烯烴 通式為CnH2n 2 n 4 c 苯及其同系物與多烯 通式為d 飽和一元醇與飽和一元醚 通式為CnH2n 2O n 2 e 飽和一元醛 飽和一元酮 烯醇 通式為CnH2nO n 3 14 CnH2n 6 n 6 f 飽和一元羧酸 飽和一元酯 羥基醛 通式為CnH2nO2 n 2 g 酚 芳香醇 芳香醚 通式為h 葡萄糖與果糖 蔗糖與麥芽糖i 氨基酸 與硝基化合物 R NO2 4 烷烴同分異構(gòu)體的書寫是其他有機化合物同分異構(gòu)體書寫的基礎(chǔ) 15 CnH2n 6O n 6 NH2 3 有機化合物的命名 1 有機化合物中的 基 如果失去氫原子的烴是烷烴 剩余的原子團就叫做烷基 例如 甲烷分子CH4失去一個氫原子后剩余的 CH3部分叫做甲基 乙烷CH3CH3分子失去一個氫原子后剩余的 CH2CH3部分叫做乙基 2 習慣命名法 普通命名法 習慣命名法在命名簡單有機化合物時比較方便 如對烷烴的命名 其中碳原子數(shù)在10以內(nèi)時 用天干 甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸表示 大于10時 則用中文數(shù)字十一 十六等來表示 有時為了區(qū)別同分異構(gòu)體 在名稱前面加 正 異 新 等字 16 3 系統(tǒng)命名法 選母體 選定分子中最長的碳鏈做主鏈 定為某烷 編序號 把主鏈里離支鏈最近一端作起點 給主鏈的碳原子編號以確定支鏈的位置 寫名稱 把支鏈作取代基 名稱寫在烷烴名稱前 用阿拉伯數(shù)字注明它在主鏈上的位置 中文和數(shù)字間用 隔開 17 4 烴的衍生物的命名 開鏈烴以及包含CC CC CHO COOH OH NO2 NH2等官能團的化合物的命名 步驟 編號 通常選取其中包含官能團的最長的碳鏈為主鏈 從距官能團最近的一端開始編號 如果官能團相距兩端一樣近 則從距支鏈較近的一端開始編號 命名 如果有兩種以上的官能團 則以能進入主鏈的官能團為最后名稱 而把主鏈上帶有的其他官能團作為取代基 其他規(guī)則同烷烴的命名 18 考查根據(jù)組成確定物質(zhì)結(jié)構(gòu) 某芳香族有機化合物的分子式為C8H6O2 它的分子 除苯環(huán)外不含其他環(huán) 中不可能有 A 兩個羥基B 一個醛基C 兩個醛基D 一個羧基 19 D 含有8個C原子的飽和芳香族化合物分子式應(yīng)為C8H10O2 現(xiàn)在分子式比C8H10O2少4個氫原子 應(yīng)該有2個雙鍵或一個叁鍵 如果有一個 COOH 則還有一個雙鍵 CC或CO 無法形成 因為缺少碳原子或氧原子了 由此入手可以寫出如下所示的結(jié)構(gòu)簡式 20 C6H5COCHO C6H4 CHO 2 方法指導 考查同分異構(gòu)體的判斷能力 同分異構(gòu)體是一個重要概念 可以說同分異構(gòu)體問題實際上是有機物結(jié)構(gòu)問題 考查同分異構(gòu)體的試題可涉及有機化學中的任何一塊內(nèi)容 以 根據(jù)分子式判斷同分異構(gòu)體 形式編制試題是考查同分異構(gòu)體概念的常見題型 21 A 分子中至少有9個碳原子處于同一平面上B 分子中至少有10個碳原子處于同一平面上C 分子中至少有11個碳原子處于同一平面上D 該烴屬于苯的同系物 22 考查有機化合物的空間結(jié)構(gòu) 已知碳碳單鍵可以繞鍵軸自由旋轉(zhuǎn) 結(jié)構(gòu)簡式為如下圖所示的烴 下列說法中正確的是 C 3 要判斷A B C三個選項的正確與否 必須弄清題中給出分子的空間結(jié)構(gòu) 題給分子看起來比較復雜 若能從苯的空間結(jié)構(gòu)特征入手分析就容易理解其空間結(jié)構(gòu)特征 分析這一分子的空間結(jié)構(gòu)時易受題給結(jié)構(gòu)簡式的迷惑 若將題給分子表示為如圖所示 23 廣到這題給分子中 以分子中的左邊的苯環(huán)為中心分析 這個苯環(huán)上的6個碳原子 直接連在這個苯環(huán)上的2個甲基中的碳原子 另一個苯環(huán)中在虛線上的3個碳原子 共有11個碳原子必定在同一平面 就容易將 一個苯環(huán)必定有 12個原子共平面 的特征推 方法指導 常見有機分子的空間結(jié)構(gòu)必須熟悉 24 25 26 27 方法指導 已知某不飽和有機物加成后產(chǎn)物結(jié)構(gòu) 確定原不飽和有機化合物的同分異構(gòu)體的種數(shù) 考查常見有機概念 下列說法正確的是 A 分子組成相差1個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物B 相對分子質(zhì)量相同的有機化合物是同分異構(gòu)體C 碳原子之間只以單鍵相結(jié)合的烴必定符合CnH2n 2通式D 分子式相同 結(jié)構(gòu)相同的有機化合物一定是同一種物質(zhì) 28 D A 必須是結(jié)構(gòu)相似 在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱同系物 結(jié)構(gòu)相似即強調(diào)必須是同一類有機化合物之間才能互稱同系物 如乙烯 C2H4 與環(huán)丙烷 C3H6 雖然組成上相差1個CH2原子團 但結(jié)構(gòu)并不相似 不是同系物 29 B 相對分子質(zhì)量相同的有機化合物不一定存在同分異構(gòu)關(guān)系 如C10H8與C9H4O的相對分子質(zhì)量都是128 無同分異構(gòu)關(guān)系 化合物之間要存在有同分異構(gòu)關(guān)系就必須具有相同的分子式才行 C 碳碳之間 碳 氫之間都以共價單鍵相結(jié)合可能構(gòu)成鏈狀 也可能構(gòu)成環(huán)狀 鏈狀烴符合通式 環(huán)狀的烴不符合通式 D 分子式相同 結(jié)構(gòu)也相同 必為同一物質(zhì) 30 方法指導 有機化學中的一些基本的概念必須要能充分理解 并能進行應(yīng)用 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全