1.1有机化合物的结构特点 第1课时 课件 2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修3

1.1 有机化合物的结构特点 （第1课时） 年级：高二年级 学科：化学（人教版2019） 学习目标 1.能够根据不同的分类标准对简单的有机化合物进行分类。 2.能记住常见的官能团。 3.会说出简单有机化合物所属的类别及分子的结构特点。 4.有机物的表达-常见的六式二构。 5.不饱和度的计算。 6.有机化合物的同分异构现象。 引言 化学家最初把化合物区分为有机化合物和无机化合物，是以它们来源不同为依据的。他们曾经认为，有机化合物只能来自有生命的动植物（这种看法被称为“生命力论”）。 1828年，化学家维勒发现无机化合物氰酸铵通过加热可以直接转变为有机化合物尿素。这促使人们把原来按照“生命力论”对化合物进行分类的方法，改变为以元素组成为依据的分类方法。 引言 碳是一种非常奇特的元素，它有着像金刚石、石墨、石墨烯和富勒烯这样结构和性质截然不同的单质，这种情况在周期表的其他元素中是很少见的。 在自然界中，有机化合物不仅种类多，而且在生命过程中起着关键作用。在人们已经发现的上亿种物质中，有机化合物所占比例更是远远地超过了无机化合物。 化学视角：依据现代原子、分子结构和化学键理论，从组成、结构、性质、转化和应用的视角来研究和认识物质。 引言 近年来，有机化学研究中理论方法和实验方法相结合所取得的成绩非常突出。有机化学家可以根据实际需求设计并合成数量繁多的药物分子和功能材料。 合成某种有机化合物时，需要构建碳骨架和引入官能团。合成出来的有机分子的组成、相对分子质量和分子结构等信息，则可以利用现代化的分析仪器加以测定。 引言 合成有机高分子材料的出现，使人们能够以简单的有机化合物为原料，制备一系列具有特殊性能的新材料，如导电高分子、高吸水性树脂、生物医用高分子、耐辐射高分子和形状记忆高分子等，开创了使用合成材料的新时代。 生物体内的糖类、蛋白质和核酸等有机化合物与生命活动密切相关，对它们的深入研究使生命科学的发展进入分子水平，有助于揭示生命的奥秘，更好地促进人类健康。 当前，人类面临的资源、能源、环境和健康等问题对社会的可持续发展提出了挑战，有机化学为解决这些问题起到了其他学科不可替代的重要作用，蕴含着巨大的发展机遇，等待着同学们去开拓和探索，为人类创造更加美好的未来。 任务一 有机化合物的分类方法 仅由氧元素和氢元素组成的稳定的化合物只有两种：H2O和H2O2，而仅由碳元素和氢元素组成的烃类物质，目前结构已知的有上千种。 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关系。 有机化合物数量繁多，为便于研究，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，一是依据构成有机化合物分子的碳骨架来分类，二是依据有机化合物分子中的官能团来分类。 任务一 有机化合物的分类方法 1. 依据碳骨架分类 任务一 有机化合物的分类方法 1. 依据碳骨架分类 属于链状化合物的是　　　　 ；属于脂环化合物的是　　　 ； 属于芳香族化合物的是　　　　；属于芳香烃的有　　　； 属于脂肪烃的有　　　 ；属于脂环烃衍生物的有　　。 ①④⑥ ②⑦ ③⑤⑧ ③⑤ ①④ ② 蒽 萘 任务一 有机化合物的分类方法 1. 依据碳骨架分类 [思考] 吡啶(C5H5N)，是一种有机化合物，是含有一个氮杂原子的六元杂环化合物，无色或微黄色液体，吡啶是不是芳香族化合物？ 吡啶可看作苯分子中的一个(CH)被N取代的化合物，又称氮苯，故属于芳香族化合物。 任务一 有机化合物的分类方法 2. 依据官能团分类 CH4 常温下为气体，难溶于水，化学性质比较稳定 CH3OH 常温下为液体，与水互溶，能与羧酸反应生成酯 甲醇的这些特性取决于其分子中含有的羟基，像这样决定有机化合物特性的原子或原子团叫官能团 甲烷中的一个氢原子被羟基所取代得到甲醇 任务一 有机化合物的分类方法 2. 依据官能团分类 首先仍依据结构中是否含有C、H以外的元素，将有机化合物分为烃和烃的衍生物 任务一 有机化合物的分类方法 2. 依据官能团分类 任务一 有机化合物的分类方法 2. 依据官能团分类 物质类别 官能团名称及结构简式 代表物 氨基酸 硝基化合物 磺酸化合物 腈 氨基、羧基 —NH2 —COOH 甘氨酸 硝基苯 苯磺酸 丙腈 —NO2 —SO3H —C≡N 氰基 磺酸基 硝基 CH3CH2CN 任务一 有机化合物的分类方法 2. 依据官能团分类 溴原子 卤代烃 羟基 酚 羟基 醇 醛基 醛 羧基 羧酸 酯基 酯 任务一 有机化合物的分类方法 2. 依据官能团分类 羧基 —COOH 碳碳双键 酸性、酯化反应 加成反应 任务二 有机化合物的常见表示方法 以乙醇为例 分子式 表示原子的种类和数目 C2H6O 最简式/ 实验式 原子数目的最简整数比 C2H6O 结构式 用元素符号和短线表示分子中原子的排列和结合方式的化学式 结构简式 省略单键“—”(C-H必定省) 碳碳双键/碳碳三键不能省 同碳上同原子(团)可合并，相邻原子团可合并 CH3CH2OH 任务二 有机化合物的常见表示方法 以乙醇为例 电子式 一般是原子的外层电子发生变化。化学中常在元素符号周围用黑点和叉来表示元素原子的最外层电子 键线式 将碳、氢元素符号省略 只表示分子中键的连接情况和官能团 每个拐点或终点均表示有一个碳原子 任务二 有机化合物的常见表示方法 以乙醇为例 球棍模型 每个球对应的原子所连棍的数目应与键的数目一致。球的相对大小与对应原子的相对大小相一致。 空间填充模型 空间填充模型可以更真实反应分子结构，表示每个原子和分子实际形状和相对大小的分子模型。 练习 D 练习 D $