内容正文:
第3课时 有机化合物结构与性质的关系
[核心素养发展目标] 1.认识官能团对有机化合物性质的影响。2.理解共价键的极性以及不同官能团(或基团)间的相互影响与有机化合物性质的关系。
一、官能团与有机化合物性质的关系
1.关系
一种官能团决定一类有机化合物的 特性。
2.原因
(1)官能团的不饱和性
一些官能团含有 键。如烯烃、炔烃分子中的 键、 键,易发生相关的化学反应,使得烯烃、炔烃的某些化学性质比烷烃的 。
(2)官能团中键的极性
一些官能团含有 较强的键,易发生相关的化学反应。如醇分子羟基中的H—O键的极性明显比其他化学键强,因此羟基成为醇分子中最活泼的基团,从而决定了醇的化学特性。
1.官能团决定有机物的化学特性,可根据有机化合物中所含官能团预测物质的性质。
有机物
官能团
反映官能团特点的主要性质
乙烯
使溴的四氯化碳溶液 ,反应类型为 反应;使酸性高锰酸钾溶液 ,反应类型为 反应
乙酸
—COOH
与NaOH溶液发生 反应;与乙醇、浓硫酸共热发生 反应
2.分析CH2CHCOOH中官能团的特点,写出其与下列物质反应的化学方程式。
(1)溴的四氯化碳溶液:____________________。
(2)自身聚合成高分子化合物:___________________。
(3)与碳酸氢钠溶液反应:___________________。
(4)在浓硫酸存在条件下与乙醇共热:___________________。
3.资料表明C、H、O三种元素的电负性分别为2.5、2.1、3.5。
(1)请从化学键的活泼性的角度解释1 mol乙醇和足量的金属钠反应只能生成0.5 mol H2的原因。
(2)预测乙醇的同分异构体二甲醚()能与金属钠反应吗?说明判断的理由。
官能团与有机化合物性质的联系
(1)有机化合物的性质是由结构决定的;我们可以根据有机化合物的官能团中各键的极性强弱、碳原子的饱和程度推测物质可能发生的化学反应。
(2)官能团与有机化合物性质的关系
二、不同基团间的相互影响与有机化合物性质的关系
1.不同基团间的相互影响与有机化合物性质的关系
有机化合物分子中相连接的基团之间存在相互影响,导致键的极性发生改变,使有机物表现出性质上的差异。
2.不同基团间的相互影响使有机化合物性质产生差异的实例(请连线)
1.为什么甲苯比苯易发生取代反应?
2.资料表明,乙醇和苯酚()都含有—OH,但苯酚能与NaOH反应,而乙醇不能,请解释原因。
3.某有机化合物分子的结构简式为,该分子中 (填“有”或“没有”)非极性键。根据共价键的类型和极性可推测该物质可发生 反应和 反应,与钠反应的剧烈程度比水与钠反应的 。原因是中的氢氧键受羰基影响,极性 ,更易 。
预测有机化合物性质的一般思路
(1)找出官能团。
(2)分析键的极性、碳原子的饱和程度。
(3)进一步分析不同基团之间的相互影响。
(4)预测有机化合物的性质。
1.有机化合物分子中原子(或原子团)间的相互影响会导致其化学性质的不同,下面所列实验事实不能证明这一点的是( )
A.钠与水反应比钠与C2H5OH反应剧烈
B.甲酸的酸性比乙酸强
C.丙酮(CH3COCH3)分子中的氢原子比乙烷分子中的氢原子更易被卤素原子取代
D.相等质量的甲醇和乙醇分别与足量金属钠反应,甲醇产生的H2更多
2.下列有关说法错误的是( )
A.乙酸分子中含有羧基,可与NaHCO3溶液反应生成CO2
B.在同一有机化合物分子中基团之间存在相互影响
C.有机化合物分子中基团之间的相互影响不会导致键的极性发生变化
D.苯不能与Br2发生加成反应,说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键
答案精析
一、
1.化学
2.(1)不饱和 —C≡C— 活泼 (2)极性
深度思考
1.褪色 加成 褪色 氧化 中和 酯化
2.(1)CH2CHCOOH+Br2 (2)nCH2CHCOOH (3)CH2CHCOOH+NaHCO3CH2CHCOONa+CO2↑+H2O
(4)CH2CHCOOH+CH3CH2OHCH2CHCOOCH2CH3+H2O
3.(1)O、H电负性的差值较大,O—H键的极性比C—H键的极性强,分子中O—H键的氢原子较活泼,能与活泼金属钠反应。
(2)不能。二甲醚中没有O—H键,而C—H键的极性较弱,因而不能与钠反应。
二、
2.
深度思考
1.甲苯中的苯环受甲基的影响,使得苯环上的氢原子更活泼,发生取代反应时,邻、间、对位上的氢原子都易被取代,而苯分子中通常只有一个氢原子能被取代。
2.苯酚中羟基与苯环相连,受苯环的影响,苯酚分子中氢氧键的极性比乙醇分子中的氢氧键的极性强,更容易断裂,在水溶液中微弱电离产生H+,使苯酚具有弱酸性。
3.有 加成 取代(或酯化) 大 更强 断裂
应用体验
1.D [甲醇的相对分子质量较小,等质量的甲醇、乙醇,甲醇的物质的量较多,与足量钠反应产生的H2更多,与基团间的相互影响无关。]
2.C [乙酸分子中含有羧基,具有酸性,且乙酸的酸性强于碳酸的酸性,可以与NaHCO3溶液反应生成CO2,A项正确;有机化合物分子中基团之间存在相互影响,可能会导致键的极性发生变化,B项正确,C项错误。]
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