新教材2022届新高考化学人教版一轮课件：12.1 认识有机化合物

这是一份新教材2022届新高考化学人教版一轮课件：12.1 认识有机化合物，共60页。PPT课件主要包含了按碳的骨架分类，CO2，H2O，简单无机物，最简单整数比，实验式，无水CaCl2，KOH浓溶液，氧原子等内容，欢迎下载使用。
[考试要求] 1．能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。学会确定有机化合物结构的化学方法和物理方法(如质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等)。 2.了解常见有机化合物的结构。了解有机化合物分子中的官能团，能正确地表示它们的结构。能正确书写有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。 3.能够正确命名简单的有机化合物。认识有机分子中常见的官能团及官能团之间的相互影响。
考点一有机物的分类和命名
1知识梳理1.根据元素种类分类：
3．按官能团分类(1)官能团：决定化合物特殊性质的______________。(2)有机物的主要类别、官能团和典型代表物。
4.链状有机物的命名(1)选主链——选择含有________在内(或连接官能团)的最长的碳链为主链。(2)编序号——从距离________最近的一端开始编号。(3)写名称——把取代基和支链位置用阿拉伯数字标明，写出有机物的名称。
5．苯的同系物的命名(1)习惯命名法如 称为______， 称为______，二甲苯有三种同分异构体，其名称分别为：________、________、________。(2)系统命名法将苯环上的6个碳原子编号，以某个甲基所在的碳原子的位置为1号，选取最小位次号给另一甲基编号，则邻二甲苯也可叫做________，间二甲苯叫做1，3­二甲苯，对二甲苯叫做________。
[判断]　(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)官能团相同的物质一定是同一类物质(　　)(2)含有羟基的物质只有醇或酚(　　)(3)含有醛基的有机物一定属于醛类(　　)(4) 、—COOH的名称分别为苯、酸基(　　)(5)醛基的结构简式为“—COH”(　　)(6) 属于苯的同系物、芳香烃和芳香族化合物(　　)
(7) 含有醛基，属于醛类(　　)(8)乙烯、环己烷、乙炔、苯乙烯都属于脂肪烃(　　)(9)分子式为C4H10O的物质，可能属于醇类或醚类(　　)(10)(CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH3的名称是2­甲基­5­乙基辛烷(　　)(11)某烯烃的名称是2­甲基­4­乙基­2­戊烯(　　)(12) 的名称为2­甲基­3­丁炔(　　)
[提醒](1)有机物的分类标准不同，有机物的类型也发生变化，如饱和烃与不饱和烃，高聚物与低聚物等。(2)烃的衍生物的命名注意事项①烯、炔、醛、酸、酯……指的是官能团。②二、三、四……是指官能团的个数。③1、2、3……指官能团或取代基的位置。④甲、乙、丙、丁……是指碳原子数。⑤含有官能团的有机物在命名时，都要选择含有该官能团的最长链为主链，且编号时应使该官能团的位次最小，且要点明所含官能团的数目。
2对点速练练点一　官能团与有机物的类别1．下列物质的类别与所含官能团都正确的是(　　)
解析：①属于醇类，③属于酯类。
2．(1) 中含氧官能团名称是________。(2) 中含氧官能团的名称是_____________________。(3)HCCl3的类别是________，C6H5CHO中的官能团是________。(4) 中显酸性的官能团是____________ (填名称)。
(5) 中含有的官能团名称是___________________。(6) 中含有的官能团名称是____________________。(7) 中含有的官能团名称是_________________。
碳碳双键、酯基、羰基　
羰基、羟基、羧基、碳碳双键　
羟基、羧基、酯基、碳碳双键
练点二　有机物的命名3．下列有机物的命名，正确的划“√”，错误的划“×”，如错误，请改正。(1)CH2===CH—CH===CH—CH===CH2　1，3，5－三己烯(　　)____________________________________________________ (2) 　 2－甲基－3－丁醇(　　)________________________________________________(3) 　 二溴乙烷(　　)__________________________________
应为1，3，5－己三烯
应为3－甲基－2－丁醇
(4) 　3－乙基－1－丁烯 (　　)____________________________ (5) 　2－甲基－2， 　 4－己二烯 (　　)__________________________________ (6) 1，3－二甲基－2－丁烯 (　　)___________________________________
应为3－甲基－1－戊烯
应为2－甲基－2－戊烯
4．请用系统命名法给下列有机物命名
3，3，4－三甲基己烷　
5．写出下列有机物的名称。
练后反思有机物系统命名中常见的错误(1)主链选取不当(不包含官能团，不是主链最长、支链最多)。(2)编号错(官能团的位次不是最小，取代基位号之和不是最小)。(3)支链主次不分(不是先简后繁)。(4)“－”“，”忘记或用错。
考点二同分异构体和同系物
1知识梳理1.有机物结构的表示方法
2.同系物结构相似，分子组成上相差一个或若干个________的化合物互称同系物。如CH3CH3和_______________________；CH2===CH2和______________________。
CH2===CHCH3
3．有机化合物的同分异构现象
CH3—CH==CH—CH3
[判断]　(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)同分异构体是同种物质的不同存在形式(　　)(2)相对分子质量相同而结构不同的物质是同分异构体(　　)(3)同分异构体可以是同类物质，也可以是不同类别的物质(　　)(4)丙烷的二卤代物是4种，则其六卤代物是2种(　　)(5)CH2===CH2和 在分子组成上相差一个CH2，两者互为同系物(　　)(6) 的结构简式为 (　　)
(7) 的结构简式为CH3CHO(　　)(8)分子式是C8H8O2的芳香酯的化合物有6种(　　)(9)有机物 有多种同分异构体，其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物有7种(　　)
[提醒]同分异构体数目的判断方法1．记忆法：记住一些常见有机物同分异构体数目，如①凡只含一个碳原子的分子均无异构体；②乙烷、丙烷、乙烯、乙炔无异构体；③4个碳原子的烷烃有2种异构体，5个碳原子的烷烃有3种异构体，6个碳原子的烷烃有5种异构体。2．基元法：如丁基有4种，则丁醇、戊醛、戊酸都有4种同分异构体。3．替代法：如二氯苯(C6H4Cl2)有3种同分异构体，四氯苯也有3种同分异构体(将H和Cl互换)；又如CH4的一氯代物只有1种，新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有1种。
4．等效氢法：等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法，其规律有：(1)同一碳原子上的氢原子等效。(2)同一碳原子上的甲基上的氢原子等效。(3)位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。
2对点速练练点一　有机物的结构特点1．下列有关有机物的组成和结构的说法正确的是(　　)A．金刚烷( )的分子式为C10H14B．聚丙烯的结构简式为CH3—CH—CH2C．分子式为CH4O和C2H6O的物质一定互为同系物D．环戊二烯( )分子中最多有9个原子在同一平面
2．肾上腺素是化学信使，随着血液流到身体各处，促使细胞发生变化，它的结构简式如下图。下列有关肾上腺素的说法正确的是(　　)A．分子式为C9H12NO3B．该分子中至少有9个原子共平面C．属于酚类D．分子中含有2个手性碳原子
解析：分子式应为C9H13NO3，A项错误；该分子中至少有12个原子共平面，即苯环上的6个C原子、3个H原子，与苯环相连的2个O原子、1个C原子，B项错误；分子中含有2个酚羟基，属于酚类，C项正确；该分子中只有与苯环相连的碳原子是手性碳原子，D项错误。
练点二　同系物的判断3．某有机物的分子式为C4H8，据此推测其结构和性质不可能是(　　)A．与乙烯可能是同系物B．一氯代物可能只有一种C．分子结构中甲基的数目可能是0、1、2D．等质量的CH4和C4H8分别在氧气中完全燃烧，CH4的耗氧量小于C4H8
4．下列物质一定属于同系物的是________。
练点三　同分异构体书写与判断5．根据要求书写下列有机物的同分异构体。(1)与 具有相同官能团的同分异构体的结构简式为____________________________________。(2)苯氧乙酸( )有多种酯类的同分异构体。其中能与FeCl3溶液发生显色反应，且苯环上有2种—硝基取代物的同分异构体是______________________________________________。(写出任意两种的结构简式)。
CH2===CHCH2COOH、CH3CH===CHCOOH
6．(1)A是B( 的同分异构体，具有下列结构特征：①属于萘( )的一元取代物；②存在羟甲基(—CH2OH)。写出A所有可能的结构简式：________________。(2)写出同时满足下列条件的E( )的一种同分异构体的结构简式：Ⅰ.分子中含有2个苯环；Ⅱ.分子中含有3种不同化学环境的氢________________。
(3) 的一种同分异构体满足下列条件：Ⅰ.能发生银镜反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。Ⅱ.分子中有6种不同化学环境的氢，且分子中含有两个苯环。写出该同分异构体的结构简式：______________________。
练后感悟限定条件同分异构体的书写解答这类题目时，要注意分析限定条件的含义，弄清楚在限定条件下可以确定什么，一般都是根据官能团的特征反应限定官能团的种类、根据等效氢原子的种类限定对称性(如苯环上的一取代物的种数、核磁共振氢谱中峰的个数等)，再针对已知结构中的可变因素书写各种符合要求的同分异构体。
考点三研究有机物的一般步骤和方法
1知识梳理1.研究有机化合物的基本步骤
2．分离提纯有机物的常用方法(1)蒸馏和重结晶
(2)萃取和分液①常用的萃取剂：____、____、____、石油醚、二氯甲烷等。②液—液萃取：利用有机物在两种________的溶剂中的________不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程。
3．有机物分子式的确定(1)元素分析
(2)相对分子质量的测定——质谱法质荷比(分子离子、碎片离子的________与其____的比值)____值即为该有机物的相对分子质量。
4．分子结构的鉴定(1)化学方法利用特征反应鉴定出______，再制备它的衍生物进一步确认。(2)物理方法①红外光谱：分子中化学键或官能团对红外线发生振动吸收，不同化学键或官能团________不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。②核磁共振氢谱：
[判断]　(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)某有机物中碳、氢原子个数比为1∶4，则该有机物一定是CH4(　　)(2)根据物质的沸点利用蒸馏法提纯液态有机物时，沸点相差大于30 ℃为宜(　　)(3)乙醇是良好的有机溶剂，根据相似相溶原理用乙醇从水溶液中萃取有机物(　　)(4)混合物经萃取、分液后可以得到提纯，获得纯净物(　　)
(5)有机物完全燃烧后仅生成CO2和H2O，则该有机物中一定含有C、H、O三种元素(　　)(6)质谱法可以测定有机物的摩尔质量，而红外光谱和核磁共振氢谱图可以确定有机物的官能团类型(　　)(7)有机物 核磁共振氢谱中会出现三组峰，且峰面积之比为3∶4∶1(　　)
[提醒]常见官能团的检验方法
2对点速练练点一　确定有机物的组成1．化学上常用燃烧法确定有机物的组成。下图装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置，这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品。根据产物的质量确定有机物的组成。
回答下列问题：(1)A装置中分液漏斗盛放的物质是________，写出有关反应的化学方程式：____________________。(2)C装置(燃烧管)中CuO的作用是__________________________。(3)写出E装置中所盛放试剂的名称______________，它的作用是________________________。(4)若将B装置去掉会对实验造成什么影响？________________________________________________________。有学生认为在E后应再加一与E相同的装置，目的是_______________________________________________。
使有机物充分氧化生成CO2和H2O
造成测得有机物中含氢量增大　
防止空气中的H2O和CO2进入E，使测得的数据不准
(5)若准确称取1.20 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)。经充分燃烧后，E管质量增加1.76 g，D管质量增加0.72 g，则该有机物的最简式为__________。(6)要确定该有机物的化学式，还需要测定____________________
解析：(5)E管质量增加1.76 g，是CO2的质量，物质的量为0.04 ml，D管质量增加0.72 g，是水的质量，物质的量为0.04 ml，则C、H元素的质量为12 g·ml－1×0.04 ml＋1 g·ml－1×0.04 ml×2＝0.56 g，O元素的质量为1.2－0.56＝0.64 g，物质的量为0.04 ml，所以C、H、O的个数比为0.04∶0.08∶0.04＝1∶2∶1，则该有机物的最简式为CH2O。
测出有机物的相对分子质量
练点二　确定有机物的结构2．下列说法中正确的是(　　)A． 在核磁共振氢谱中有5个吸收峰B．红外光谱图只能确定有机物中所含官能团的种类和数目C．质谱法不能用于相对分子质量的测定D.核磁共振氢谱、红外光谱和质谱都可用于分析有机物结构
解析：A项，此物质有3种不等性氢原子；B项，红外光谱只能确定化学键和官能团的种类，不能确定其数目；C项，质谱图中，用最大质荷比可确定有机物的相对分子质量。
3．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(　　)
解析：A中有2种氢，个数比为3∶1；B中据镜面对称分析知有3种氢，个数比为3∶1∶1；C中据对称分析知有3种氢，个数比为1∶3∶4；D中据对称分析知有2种氢，个数比为3∶2。
4．在 的同分异构体中，苯环上的一氯代物只有一种的共有________种(不含立体异构)，其中核磁共振氢谱显示两组峰的是________________(写结构简式)。
5．为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验：(1)将一定量的有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4 g H2O和8.8 g CO2，消耗氧气6.72 L(标准状况下)，则该物质的实验式是____________。(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量，得到如图所示的质谱图，则其相对分子质量为________，该物质的分子式是________。
(3)根据价键理论，预测A的可能结构并写出结构简式：_______________________________________________________。(4)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号)，根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目：例如，甲基氯甲基醚(Cl—CH2—O—CH3，有2种氢原子)的核磁共振氢谱如图甲所示：经测定，有机物A的核磁共振氢谱如图乙所示，则A的结构简式为________。
CH3CH2OH、CH3OCH3　
解析：(1)根据题意有n(H2O)＝0.3 ml，则n(H)＝0.6 ml；n(CO2)＝0.2 ml，则n(C)＝0.2 ml。根据氧原子守恒有n(O)＝n(H2O)＋2n(CO2)－2n(O2)＝0.3 ml＋2×0.2 ml－2× ＝0.1 ml，则N(C)∶N(H)∶N(O)＝n(C)∶n(H)∶n(O)＝2∶6∶1，其实验式为C2H6O。(2)假设该有机物的分子式为(C2H6O)m，由质谱图知其相对分子质量为46，则46m＝46，即m＝1，故其分子式为C2H6O。(3)由A的分子式C2H6O可知，A为饱和化合物，推测其结构简式为CH3CH2OH或CH3OCH3。(4)分析A的核磁共振氢谱可知A有3种不同化学环境的H原子，而CH3OCH3只有1种H原子，故A的结构简式为CH3CH2OH。
练后归纳通过价键规律确定有机物的结构　某些有机物根据价键规律只存在一种结构，则可直接由分子式确定其结构式，如C2H6，根据碳元素为4价，氢元素为1价，碳碳可以直接连接，可知只有一种结构：CH3—CH3；同理，由价键规律，CH4O也只有一种结构：CH3—OH。 
本讲真题研练 1．[2020·山东卷，6]从中草药中提取的 calebin A(结构简式如图)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于 calebin A 的说法错误的是(　　)A.可与 FeCl3溶液发生显色反应B.其酸性水解的产物均可与Na2CO3溶液反应C.苯环上氢原子发生氯代时，一氯代物有6种D.1 ml该分子最多与8 ml H2发生加成反应
2．[2020·浙江7月，5]下列表示不正确的是(　　)
解析：本题考查化学用语，考查的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析。甲酸甲酯的结构简式为HCOOCH3，B项错误。
3．[2020·浙江7月，15]有关 的说法正确的是(　　)A.可以与氢气发生加成反应B.不会使溴水褪色C.只含二种官能团D.1 ml该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗1 ml NaOH
解析：本题考查有机物知识，考查的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析。该有机物结构中含有苯环和碳碳双键，能与氢气发生加成反应，A项正确；含有碳碳双键，可与溴单质发生加成反应而使溴水褪色，B项错误；含有碳碳双键、羟基、酯基三种官能团，C项错误；该有机物水解得到的有机物中含有酚羟基和羧基，酚羟基和羧基都能与氢氧化钠反应，1 ml该有机物与足量NaOH溶液反应，最多可消耗2 ml NaOH，D项错误。
4．[2020·全国卷Ⅲ，36]苯基环丁烯酮( 　 PCBO)是一种十分活泼的反应物，可利用它的开环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用PCBO与醛或酮发生[4＋2]环加成反应，合成了具有生物活性的多官能团化合物(E)，部分合成路线如下：
已知如下信息：回答下列问题：(1)A的化学名称是______________________________________。(2)B的结构简式为___________________________________。
2­羟基苯甲醛(或水杨醛)
(3)由C生成D所用的试剂和反应条件为_______________；该步反应中，若反应温度过高，C易发生脱羧反应，生成分子式为C8H8O2的副产物，该副产物的结构简式为________。(4)写出化合物E中含氧官能团的名称____________：E中手性碳(注：连有四个不同的原子或基团的碳)的个数为________。(5)M为C的一种同分异构体。已知：1 ml M与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2 ml二氧化碳；M与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。M的结构简式为________。
(6)对于 ，选用不同的取代基R′，在催化剂作用下与PCBO发生的[4＋2]反应进行深入研究，R′对产率的影响见下表：  请找出规律，并解释原因____________________。
随着R′体积增大，产率降低；原因是R′体积增大，位阻增大
5．[2019·全国卷Ⅱ，36]环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能，已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线：
已知以下信息： ② ③
回答下列问题：(1)A是一种烯烃，化学名称为________，C中官能团的名称为________、________。(2)由B生成C的反应类型为________。(3)由C生成D的反应方程式为____________________________。(4)E的结构简式为________。
(5)E的二氯代物有多种同分异构体，请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式________、________。①能发生银镜反应；②核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3∶2∶1。(6)假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1 ml单一聚合度的G，若生成的NaCl和H2O的总质量为765 g，则G的n值理论上应等于________。
6．[2016·海南卷](双选)下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为2∶1的有(　　)A.乙酸甲酯　　　　　　　　　B．对苯二酚C.2­甲基丙烷 D．对苯二甲酸
解析：乙酸甲酯中含有2种氢原子，核磁共振氢谱中能出现两组峰，其峰面积之比为1∶1，A项错误；对苯二酚中含有两种氢原子，核磁共振氢谱中能出现两组峰，其峰面积之比为2∶1，B项正确；2­甲基丙烷中含有2种氢原子，核磁共振氢谱中出现两组峰，其峰面积之比为9∶1，C项错误；对苯二甲酸中含有2种氢原子，核磁共振氢谱中出现两组峰，其峰面积之比为2∶1，D项正确。