内容正文:
(一)主干知识·系统整合
一、有机化合物的分类方法
二、有机化合物中的共价键
三、有机化合物的同分异构现象
四、研究有机化合物的一般方法
1.如何选取有机化合物的分类标准?根据官能团可以将有机化合物分为哪些类别?
提示:可以依据碳骨架分类和官能团分类。根据官能团可将有机化合物分为烯烃、炔烃、卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯、胺、酰胺等。
2.在有机化合物中碳原子一般以哪类化学键跟其他原子结合?列表比较碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键之间的差异。
提示:共价键
碳碳单键
键长最长,最稳定,不发生加成反应,难氧化,易取代
碳碳双键
键长第二,不稳定,容易加成,容易氧化,能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,不取代
碳碳三键
键长最短,不稳定,易加成,易氧化,能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,不取代,加成氢气比双键多1倍
3.常见的构造异构包含哪三类异构现象?试举例说明。
提示:
4.如何分离、提纯有机化合物?
提示:
蒸馏
分离互溶的沸点相差较大的两种液体
萃取
利用待分离组分在两种不互溶的溶剂中的溶解度不同,将其从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程
分液
分离互不相溶的两种液体
重结晶
提纯固体有机物,利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去
5.你知道哪些现代的测定有机化合物结构的分析方法?
提示:①利用元素分析仪测得有机化合物的实验式。②利用质谱仪测得有机化合物的相对分子质量,确定有机化合物的分子式。③利用红外光谱仪确定有机化合物中所含的化学键以及官能团。④利用核磁共振仪测定有机化合物中氢原子的类型及数目比。
(二)课题探究·提升素养
课题——利用模型和图谱探究有机化合物的分子结构
有机化合物分子的主体结构由碳骨架和官能团两个部分组成。准确认识有机化合物的分子结构,对进一步研究有机化合物的化学性质、探索结构改变与性质变化之间的关系都有着十分重要的意义。
探究目标(一) 根据分子结构模型确定分子结构
观察下列部分模型,探究下列问题:
1.上述模型代表了哪几种模型?具体说明。
提示:①②③④为球棍模型,⑤⑥为空间填充模型。
2.②③④⑤的分子式和结构简式如何书写?
提示:②C2H4O2 CH3COOH ③C3H6
CH3CH===CH2 ④C4H10 CH3CH2CH2CH3 ⑤C2H6O CH3CH2OH
3.⑥的碳碳键有什么特点?其结构简式如何写?
提示:介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特键;。
4.写出②③④的同分异构体。
5.请选取①甲烷分子的球棍模型,用表示氟原子、氯原子、溴原子的球逐一替换甲烷分子球棍模型上表示氢原子的球。每次替换完成后,组内同学对比观察各自的球棍模型在空间排布上是否完全相同,并讨论其原因。
提示:相同,取代后的产物中碳原子仍为sp3杂化,空间结构仍为四面体形。
探究目标(二) 利用图谱确定分子结构
使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定,结果如下:
1.根据图1,A的相对分子质量为多少?
提示:根据质谱图分析,最右侧的分子离子峰的质荷比为74,所以相对分子质量为74。
2.根据图2,推测A可能所属的有机化合物类别和其分子式。
提示:根据红外光谱分析存在的官能团为醚键,所以属于醚,结合醚的通式为CnH2n+2O和相对分子质量计算得出n=4,所以分子式为 C4H10O。
3.根据以上结果和图3(两组峰的面积之比为2∶3),推测A的结构简式。
提示:由核磁共振氢谱知分子中存在2种化学环境不同的氢原子,所以该醚为乙醚,结构简式为CH3CH2—O—CH2CH3。
(三)阶段验收·质量评价
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分)
1.李时珍在《本草纲目》中写道:“烧酒非古法也,自元时始创其法。用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承取滴露。”“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”“以烧酒复烧二次,……,价值数倍也。”这里用到的方法可用于分离( )
A.硝酸钾和氯化钾 B.四氯化碳和水
C.甲醇和正丁醇 D.碘水
解析:选C 这里用到的方法为蒸馏,甲醇与正丁醇互溶,但沸点不同,可用蒸馏法分离。
2.下列各项中,官能团的名称和结构简式都正确的是( )
选项
A
B
C
D
官能团名称
羧基
醛基
羟基
氨基
结构简式
—COOH
—COH
OH—
—NH3
解析:选A 醛的官能团为—CHO,名称为醛基,故B错误;醇的官能团为—OH,名称为羟基,故C错误;氨基的结构简式为—NH2,故D错误。
3.下列说法正确的是( )
A.蒸馏和干馏都是物理变化
B.重结晶是提纯固态有机化合物的常用方法,被提纯的有机化合物在所选溶剂中的溶解度受温度的影响较大
C.分离和提纯都只利用物质的物理性质,不需要利用物质的化学性质
D.萃取操作静置分层