内容正文:
章末复习
第一章 有机化合物的结构特点与研究方法
化学
1.了解有机化合物的分类方法和有机化合物中的化学键,感受宏观辨识与微观探析的核心素养。
2.掌握有机化合物的成键特点与化学反应的关系,提升证据推理与模型认知的核心素养。
学习目标
3.掌握找有机化合物同分异构体的方法,感受有机化合物种类繁多的原因,感受宏观辨识与微观探析的核心素养。
4.掌握研究有机化合物的一般方法,提升科学探究与创新意识的核心素养。
重点、难点:
“结构决定性质”思维模型的构建与应用。
学习重难点
导入新课
在19世纪以前,人们普遍认为有机化合物只能由生物体产生,不可能通过人工合成。然而,德国化学家维勒却打破了这个传统观念。他在进行氰酸铵的实验时,意外地得到了尿素这种有机化合物。这一伟大发现震惊了当时的科学界,也开启了有有机化合物的新纪元。
知识背景
导入新课
你能例举出日常生活中常见的有机化合物制品吗?
塑料瓶
食品保鲜膜
课堂探究
一、基础知识回顾
1.有机化合物的分类方法
【问题1】有机物分类的方法有哪些?
依据碳骨架分类
根据组成元素分类
依据官能团分类
【问题2】CH2=CH2可以分为哪些类别?
脂肪烃、烃、烯烃。
课堂探究
一、基础知识回顾
2.有机化合物中的共价键
【问题1】有机化合物分子的成键方式是什么?
通过共用电子对形成共价键。
【问题2】有机化合物的共价键有哪些基本类型?
σ键、π键
课堂探究
一、基础知识回顾
【问题3】有机化合物中的单、双、三键与σ键、π键的关系。
单键是σ键,双键是一个σ键和一个π键,三键是一个σ键和两个π键。
2.有机化合物中的共价键
课堂探究
一、基础知识回顾
【问题4】有机反应与共价键极性的关系是什么?
共价键的极性越强,在反应中越容易发生断裂。
有机化合物的官能团及其邻近的化学键往往是发生化学反应的活性部位。
2.有机化合物中的共价键
课堂探究
一、基础知识回顾
例如: 含有π键。
能与溴水发生加成反应,反应前物质官能团为碳碳双键,既含有σ键,也含有π键,反应后官能团变为碳溴键,只含有σ键。
课堂探究
一、基础知识回顾
【问题5】对比分析乙醇和钠、水和钠的反应能得出什么结论?
基团之间的相互影响使官能团中化学键的极性发生变化,从而影响官能团和物质的性质。
2.有机化合物中的共价键
【问题6】有机反应对比无机反应从速率、产物上有何不同?
有机反应一般速率较小,副反应较多,产物比较复杂。
课堂探究
一、基础知识回顾
3.有机化合物的同分异构现象
【问题1】有机物种类繁多的原因有哪些?
成键多、成键杂、同分异构现象。
【问题2】同分异构现象有哪些类别?
构造异构
示例
碳架异构 C5H12
官能团异构 C4H8
位置异构 C2H6O
课堂探究
一、基础知识回顾
【问题2】同分异构现象有哪些类别?
3.有机化合物的同分异构现象
立体异构:顺反异构
立体异构:对映异构
课堂探究
一、基础知识回顾
4.分离、提纯
【问题1】简述研究有机化合物的基本步骤。
分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定分子结构。
【问题2】分离提纯的常用方法有哪些?
分液、过滤、蒸发、蒸馏、萃取、重结晶等。
课堂探究
一、基础知识回顾
方法 适用对象 要求
蒸馏 常用于分离、提纯液态有机化合物 ①该有机化合物的热稳定性较强
②该有机化合物与杂质的沸点相
差较大
重结晶 常用于分离、提纯固态有机化合物 ①杂质在所选溶剂中溶解度很小
或很大
②被提纯的有机化合物在此溶剂
中溶解度受温度影响较大
课堂探究
一、基础知识回顾
【问题2】元素分析的方法有哪些?
定性分析、定量分析、实验方法。
【问题3】相对分子质量的测定方法是什么?
质谱法——找质荷比最大的。
5.组成和结构的确定
【问题1】有机物分子式的确定步骤有哪些?
元素分析、相对分子质量的确定。
课堂探究
一、基础知识回顾
【问题4】有机物分子结构确定的方法有哪些?
化学方法、物理方法。
【问题5】红外光谱、核磁共振氢谱和X射线衍射的原理在确定分子结构中有什 么作用?
定性分析、定量分析、实验方法。
5.组成和结构的确定
课堂探究
一、基础知识回顾
【问题6】分子结构的测定方法有哪些?
红外光谱:分子中化学键或官能团可对红外线发生振动吸收,不同化学键或官能团的吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同的位置,从而可以获得分子中含有的化学键或官能团的信息。
核磁共振氢谱:确定分子中有几种氢原子。
X射线衍射:X射线和晶体中的原子相互作用可以产生衍射图,经过计算可以从中获得键长、键角等分子结构信息。
5.组成和结构的确定
课堂探究
二、方法技巧
【问题1】有机物分类注意事项。
官能团的书写必须注意规范性,常出现的错误有“ ”错写成“C=C”,“—CHO”错写成“CHO—”或“—COH”。
苯环不属于官能团,但是芳香化合物与链状有机物或脂环有机物相比,有明显不同的化学特征,这是由苯环的特殊结构所决定的。
③官能团相同不一定属于同一类物质,如醇类和酚类物质的官能团都是羟基。
④含有醛基的有机物不一定属于醛类,如甲酸、甲酸盐、甲酸某酯等,虽然有醛基,但不与烃基相连,不属于醛类。
课堂探究
二、方法技巧
【问题2】同分异构体的书写方法。
判断取代产物的同分异构体种类的数目;
限定范围书写或补写同分异构体的结构简式;
在给定的多种结构简式中,判断哪些互为同分异构体。
课堂探究
二、方法技巧
【问题3】分离与提纯的区别。
分离是把混合物中的各物质逐一分开,得到各种纯净物,分开后的物质应该尽量减少损失,各组分要尽量纯净。
提纯是将物质中的杂质除掉而得到纯净物质,除掉的杂质可以不进行恢复。
课堂探究
二、方法技巧
【问题4】分离、提纯的原则。
不增:不增加新的杂质。
不减:不减少被提纯的物质。
易分离:被提纯物质与杂质易分离。
易复原:被提纯物质转变成其他物质后,易恢复到原来的状态。
【练习1】
按照有机物的分类,甲醛属于醛。下列各项对有机物的分类方法与此方法相同的是( )
① 属于环状化合物
属于卤代烃
A.①② B.②③ C.②④ D.①④
课堂练习
B
③ 属于醚
④ 属于链状化合物
【练习2】
分子式为C5H11Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构)( )
A.6种
B.7种
C.8种
D.9种
课堂练习
C
C.与 具有相同官能团的同分异构体的结构简式为CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH
D.兴奋剂乙基雌烯醇( )可能有属于芳香族的同分异构体
【练习3】
(双选)下列说法正确的是( )
A.分子式为C3H6O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有5种
B.四联苯 的一氯代物有4种
课堂练习
CD
【练习4】
某小组在实验室研究一种有机物,按顺序采取以下步骤确定其结构,采用的方法不正确的是 ( )
A.利用沸点不同蒸馏提纯该有机物
B.利用燃烧法确定该有机物的实验式为C2H6O
C.利用核磁共振氢谱确定该有机物的相对分子质量为46
D.利用红外光谱图确定该有机物分子中含O—H键
课堂练习
C
【练习5】
某化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图表明有C—H键、O—H键、C—O键的红外吸收峰,该有机物的相对分子质量是60,其核磁共振氢谱只有3组峰,则该有机物的结构简式是( )
A.CH3CH2OCH3
B.CH3CH(OH)CH3
C.CH3CH2CH2OH
D.CH3CH2CHO
课堂练习
B
【练习6】
某有机物X含C、H、O三种元素,现已知下列条件:①碳的质量分数 ②氢的质量分数 ③X蒸气的摩尔体积(标准状况) ④X对H2的相对密度 ⑤X的质量。确定X的分子式需要的最少条件是( )
A.①②
B.①③⑤
C.①②④
D.①②③④⑤
课堂练习
C
【练习7】
胡椒酚A是植物挥发油中的一种成分。某研究性学习小组对其分子组成结构的研究中发现:A的相对分子质量不超过150;A中C、O的质量分数分别为w(C)=80.60%,w(O)=11.94%,完全燃烧后产物只有CO2和H2O。
根据以上信息,填写下列内容:
课堂练习
134 g·mol-1
(1)A的摩尔质量为 。
(2)光谱分析发现A中不含甲基(—CH3),苯环上的一氯取代物只有2种;1 mol A与足量饱和溴水反应,最多消耗3 mol Br2,则A的结构简式为 。
(3)A的一种同分异构体中,苯环上有两个取代基,取代基位置与A相同,且能发生银
镜反应。符合条件的A的同分异构体的结构简式为 、 。
课堂小结
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
分离、提纯→确定实验式 →确定分子式→确定分子结构
碳骨架分类
官能团分类
共价键分类
共价键的极性与反应类型
构造异构
立体异构
归纳整理本章知识框图。
完成教材复习与提高,注意解题的规范性。
完成学案素养专练。
布置作业
谢谢大家
$$