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化学选择性必修3第一章 有机化合物的结构特点与研究方法第一节 有机化合物的结构特点授课ppt课件
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这是一份化学选择性必修3第一章 有机化合物的结构特点与研究方法第一节 有机化合物的结构特点授课ppt课件，共33页。PPT课件主要包含了内容索引，自主预习新知导学，合作探究释疑解惑，课标定位素养阐释，问题引领，归纳提升，根与基，典型例题等内容，欢迎下载使用。
1.认识有机化合物的分子结构决定于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布。2.认识官能团的种类(碳碳双键、碳碳三键、羟基、氨基、碳卤键、醛基、酮羰基、羧基、酯基和酰胺基),从官能团的视角认识有机化合物的分类。认识官能团和化合物的特征性质的关系,认识同一分子中官能团之间存在相互影响。能辨识有机化合物分子中的官能团,判断有机化合物分子中碳原子的饱和程度、键的极性、分析键的极性,能依据有机化合物分子的结构特征分析简单的有机化合物的某些化学性质。3.认识有机化合物分子中共价键的类型、极性及其与有机反应的关系,知道有机化合物分子中基团之间的相互影响会导致键的极性发生改变。
一、有机化学的定义和有机化合物的特点1.有机化学是在原子、分子水平上研究有机化合物的组成、结构、性质、转化及应用的科学。2.有机化合物分子中的原子主要以共价键相结合,大多数有机化合物不溶于水、可以燃烧;有机反应多为分子间的反应,一般反应速率较小,常伴有副反应,产物比较复杂。3.有机化合物分子结构的复杂多变与碳原子的成键特点、碳原子间的结合方式,以及分子中各原子在空间的排布有着密切的关系。
二、有机化合物的分类方法有机化合物数量繁多,为了方便研究,需要对其进行合理分类。按照不同的结构特点,有机化合物主要有两种分类方法。
有机化合物的 主要分类方法
1.依据碳骨架分类。
2.依据官能团分类。(1)官能团:决定有机化合物特性的原子或原子团。(2)有机化合物的主要类别、官能团和典型代表物:
【自主思考】 1.环状化合物、芳香族化合物和芳香烃,三者之间是什么关系?
提示:三者之间的关系可用以下图表示:
2.CH3CH2OH和 的官能团都是羟基,为何分别属于醇类和酚类?
提示:羟基与苯环直接相连时属于酚类,不与苯环直接相连时属于醇类。
【效果自测】 1.下列化合物不属于烃类的是( )。A.NH4HCO3D.C20H40
答案:A解析:烃是只由碳和氢两种元素组成的有机化合物,因此A选项不属于烃类。
2.(双选)下列有机化合物中属于芳香族化合物的是( )。
答案:BC解析:芳香族化合物应该是含有苯环的化合物,因此B、C是芳香族化合物。
3.下列有机化合物中,有多个官能团:
(1)可以看作醇类的是 (填编号,下同)。 (2)可以看作酚类的是 。 (3)可以看作羧酸类的是 。 (4)可以看作酯类的是 。
答案:(1)BD (2)ABC (3)BCD (4)E解析:醇类是含有不与苯环直接相连的羟基的化合物,B、D属于醇类;酚类是含有与苯环直接相连的羟基的化合物,A、B、C属于酚类;羧酸是含有羧基的化合物,B、C、D属于羧酸;酯类是含有酯基的化合物,E属于酯类。
四位同学讨论下列原子或原子团是否属于官能团:
你认为他们说的正确吗?如果不正确,请说明理由。提示:甲、乙、丙三位同学说的是正确的,丁同学认为苯基是官能团是错误的。一般不将苯基当作官能团。
1.基和官能团的区别与联系。区别:基是有机化合物分子里含有的原子或原子团;官能团是决定有机化合物特性的原子或原子团。联系:“官能团”属于“基”,但“基”不一定是“官能团”。
如何计算粒子所含电子数1.呈电中性的原子或原子团,其电子数等于质子数,即各元素的原子序数,如羟基(—OH)所含电子数为8+1=9。2.阴离子的电子数=质子数+电荷数,如OH-所含电子数为8+1+1=10。3.阳离子的电子数=质子数-电荷数,如 所含电子数为7+4-1=10。
【例题1】 下列有机化合物中,含有两种官能团的是( )。
答案:C解析:C选项中有机化合物含有碳碳双键和溴原子。
【变式训练1】 下列表示的是有机化合物结构式中的一部分,其中不是官能团的是( )。A.—OHB.C≡CC.C==CD.C—C答案:D解析:碳碳单键不是官能团,因此选D。
2,4-己二烯酸,俗称山梨酸,其钠盐、钾盐,能抑制细菌、霉菌等的生长,效果显著,是一种高效安全的防腐保鲜剂。山梨酸分子式为C6H8O2,结构简式为CH3CH==CHCH==CHCOOH。请根据以上信息判断以下对山梨酸的性质的说法是否正确,并结合其结构特点分析原因。1.山梨酸可以与氢氧化钾或碳酸钾反应制得山梨酸钾。2.山梨酸钾在空气中放置容易被氧化变质。3.因为都含有钾离子,所以可以使用价格相对低廉的碳酸钾代替山梨酸钾作食品的防腐剂。
提示:1.山梨酸含有羧基,具有与乙酸相似的化学性质,因此可与氢氧化钾或碳酸钾反应制得山梨酸钾。2.山梨酸钾中含有碳碳双键,因此具有与乙烯相似的化学性质,容易被氧化剂氧化变质。3.山梨酸钾中的碳碳双键容易被氧化,是作食品防腐剂的原因,钾离子不能防腐,因此不能用碳酸钾作食品防腐剂。
根据有机化合物中的官能团可以对有机化合物进行分类,含有相同官能团的物质有相似的化学性质。例如分子中含有碳碳双键的有机化合物的化学性质与乙烯的化学性质相似,能够发生加成反应、加聚反应,能够被强氧化剂氧化。分子中含有羧基的有机化合物,应考虑其化学性质与乙酸有相似性,如有一定的酸性,能与碱、某些盐反应,能与含有羟基的物质发生酯化反应等。
【例题2】 (双选)下列说法中正确的是( )。
答案:BD解析:A选项中的六元环不是苯环,不属于芳香族化合物,分子中的原子不共面;B选项中有机化合物分子含有羧基,是一种羧酸,能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳;C选项中的碳氧双键两端连的都是烃基,因此属于酮类而不是醛;D选项中羟基没有与苯环直接相连,因此不属于酚类。
容易混淆的三组官能团1.醇羟基与酚羟基:—OH与饱和碳原子相连为醇羟基,而与苯环直接相连为酚羟基。
【变式训练2】 莽草酸的结构可表示为:
(1)在横线上写出官能团的名称。(2)从莽草酸的结构分析,其分子中至少有 个碳原子共面。
答案:(1)羧基 碳碳双键 羟基(2)5
解析:根据莽草酸的结构可知其所含官能团为羧基(—COOH)、羟基(—OH)和碳碳双键( )。从莽草酸的结构分析,其分子中双键碳原子及其直接相连的碳原子共面,因此至少有5个碳原子共面。
1.认识有机化合物的分子结构决定于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布。2.认识官能团的种类(碳碳双键、碳碳三键、羟基、氨基、碳卤键、醛基、酮羰基、羧基、酯基和酰胺基),从官能团的视角认识有机化合物的分类。认识官能团和化合物的特征性质的关系,认识同一分子中官能团之间存在相互影响。能辨识有机化合物分子中的官能团,判断有机化合物分子中碳原子的饱和程度、键的极性、分析键的极性,能依据有机化合物分子的结构特征分析简单的有机化合物的某些化学性质。3.认识有机化合物分子中共价键的类型、极性及其与有机反应的关系,知道有机化合物分子中基团之间的相互影响会导致键的极性发生改变。
一、有机化学的定义和有机化合物的特点1.有机化学是在原子、分子水平上研究有机化合物的组成、结构、性质、转化及应用的科学。2.有机化合物分子中的原子主要以共价键相结合,大多数有机化合物不溶于水、可以燃烧;有机反应多为分子间的反应,一般反应速率较小,常伴有副反应,产物比较复杂。3.有机化合物分子结构的复杂多变与碳原子的成键特点、碳原子间的结合方式,以及分子中各原子在空间的排布有着密切的关系。
二、有机化合物的分类方法有机化合物数量繁多,为了方便研究,需要对其进行合理分类。按照不同的结构特点,有机化合物主要有两种分类方法。
有机化合物的 主要分类方法
1.依据碳骨架分类。
2.依据官能团分类。(1)官能团:决定有机化合物特性的原子或原子团。(2)有机化合物的主要类别、官能团和典型代表物:
【自主思考】 1.环状化合物、芳香族化合物和芳香烃,三者之间是什么关系?
提示:三者之间的关系可用以下图表示:
2.CH3CH2OH和 的官能团都是羟基,为何分别属于醇类和酚类?
提示:羟基与苯环直接相连时属于酚类,不与苯环直接相连时属于醇类。
【效果自测】 1.下列化合物不属于烃类的是( )。A.NH4HCO3D.C20H40
答案:A解析:烃是只由碳和氢两种元素组成的有机化合物,因此A选项不属于烃类。
2.(双选)下列有机化合物中属于芳香族化合物的是( )。
答案:BC解析:芳香族化合物应该是含有苯环的化合物,因此B、C是芳香族化合物。
3.下列有机化合物中,有多个官能团:
(1)可以看作醇类的是 (填编号,下同)。 (2)可以看作酚类的是 。 (3)可以看作羧酸类的是 。 (4)可以看作酯类的是 。
答案:(1)BD (2)ABC (3)BCD (4)E解析:醇类是含有不与苯环直接相连的羟基的化合物,B、D属于醇类;酚类是含有与苯环直接相连的羟基的化合物,A、B、C属于酚类;羧酸是含有羧基的化合物,B、C、D属于羧酸;酯类是含有酯基的化合物,E属于酯类。
四位同学讨论下列原子或原子团是否属于官能团:
你认为他们说的正确吗?如果不正确,请说明理由。提示:甲、乙、丙三位同学说的是正确的,丁同学认为苯基是官能团是错误的。一般不将苯基当作官能团。
1.基和官能团的区别与联系。区别:基是有机化合物分子里含有的原子或原子团;官能团是决定有机化合物特性的原子或原子团。联系:“官能团”属于“基”,但“基”不一定是“官能团”。
如何计算粒子所含电子数1.呈电中性的原子或原子团,其电子数等于质子数,即各元素的原子序数,如羟基(—OH)所含电子数为8+1=9。2.阴离子的电子数=质子数+电荷数,如OH-所含电子数为8+1+1=10。3.阳离子的电子数=质子数-电荷数,如 所含电子数为7+4-1=10。
【例题1】 下列有机化合物中,含有两种官能团的是( )。
答案:C解析:C选项中有机化合物含有碳碳双键和溴原子。
【变式训练1】 下列表示的是有机化合物结构式中的一部分,其中不是官能团的是( )。A.—OHB.C≡CC.C==CD.C—C答案:D解析:碳碳单键不是官能团,因此选D。
2,4-己二烯酸,俗称山梨酸,其钠盐、钾盐,能抑制细菌、霉菌等的生长,效果显著,是一种高效安全的防腐保鲜剂。山梨酸分子式为C6H8O2,结构简式为CH3CH==CHCH==CHCOOH。请根据以上信息判断以下对山梨酸的性质的说法是否正确,并结合其结构特点分析原因。1.山梨酸可以与氢氧化钾或碳酸钾反应制得山梨酸钾。2.山梨酸钾在空气中放置容易被氧化变质。3.因为都含有钾离子,所以可以使用价格相对低廉的碳酸钾代替山梨酸钾作食品的防腐剂。
提示:1.山梨酸含有羧基,具有与乙酸相似的化学性质,因此可与氢氧化钾或碳酸钾反应制得山梨酸钾。2.山梨酸钾中含有碳碳双键,因此具有与乙烯相似的化学性质,容易被氧化剂氧化变质。3.山梨酸钾中的碳碳双键容易被氧化,是作食品防腐剂的原因,钾离子不能防腐,因此不能用碳酸钾作食品防腐剂。
根据有机化合物中的官能团可以对有机化合物进行分类,含有相同官能团的物质有相似的化学性质。例如分子中含有碳碳双键的有机化合物的化学性质与乙烯的化学性质相似,能够发生加成反应、加聚反应,能够被强氧化剂氧化。分子中含有羧基的有机化合物,应考虑其化学性质与乙酸有相似性,如有一定的酸性,能与碱、某些盐反应,能与含有羟基的物质发生酯化反应等。
【例题2】 (双选)下列说法中正确的是( )。
答案:BD解析:A选项中的六元环不是苯环,不属于芳香族化合物,分子中的原子不共面;B选项中有机化合物分子含有羧基,是一种羧酸,能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳;C选项中的碳氧双键两端连的都是烃基,因此属于酮类而不是醛;D选项中羟基没有与苯环直接相连,因此不属于酚类。
容易混淆的三组官能团1.醇羟基与酚羟基:—OH与饱和碳原子相连为醇羟基,而与苯环直接相连为酚羟基。
【变式训练2】 莽草酸的结构可表示为:
(1)在横线上写出官能团的名称。(2)从莽草酸的结构分析,其分子中至少有 个碳原子共面。
答案:(1)羧基 碳碳双键 羟基(2)5
解析:根据莽草酸的结构可知其所含官能团为羧基(—COOH)、羟基(—OH)和碳碳双键( )。从莽草酸的结构分析,其分子中双键碳原子及其直接相连的碳原子共面,因此至少有5个碳原子共面。
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