资源描述
化学选修5学案 让优秀成为一种习惯!
第一章 认识有机化合物
第一节 有机化合物的分类
一.新知预习
1.什么是有机化合物__________________________________________________
2.有机化学就是研究________________________________________________
3.有机化合物从结构上分为两种:________________,__________________
二.细讲精练
1.按碳的骨架分类 (课本第4页)
状化合物,如: ;
有机化合物
化合物,如: _________
状化合物
化合物,如:_________
2.按官能团分类(填写下表)
类别
官能团
典型代表物的名称和结构简式
醇
酚
醚
醛
酮
羧酸
酯
烯烃
烷烃
炔烃
芳香烃
卤代烃
课时跟踪训练(A卷)
1
2
3
4
5
6
7
8
一.选择题
1.下列物质属于有机物的是
A.氰化钾(KCN)B.氰酸铵(NH4CNO)C.尿素(NH2CONH2)D.碳化硅(SiC)
2..下列有机物是按照碳的骨架进行分类的是
A.烷烃 B.烯烃 C.芳香烃 D.卤代烃
3.下列关于官能团的判断中说法错误的是
A.醇的官能团是羟基(-OH) B.羧酸的官能团是羟基(-OH)
C.酚的官能团是羟基(-OH) D.烯烃的官能团是双键
4.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.-OH B.CC C.C=C D.C-C
5.与乙烯是同系物的是
A.甲烷 B.乙烷 C.丙烯 D.戊烯
6.四氯化碳按官能团分类应该属于
A.烷烃 B.烯烃 C.卤代烃 D.羧酸
7.取代反应是有机化学中一类重要的反应,下列反应属于取代反应的是
A.丙烷与氯气在光照的作用下生成氯丙烷的反应
B.乙烯与溴的四氯化溶液生成溴乙烷的反应
C.乙烯与水生成乙醇的反应
D.乙烯自身生成聚乙烯的反应
8.加成反应也是有机化学中的一类重要的反应类型,下列物质各组物质中不能全部发生加
成反应的是 ( )
A.乙烷、乙烯 B.乙烯、乙炔 C.氯乙烯、溴乙烯 D.苯、2-丁烯
二.简答题
9.请同学们根据官能团的不同对下列有机物进行分类。
(1)芳香烃: ;(2)卤代烃: ;
(3)醇: ;(4)酚: ;
(5)醛: ;(6)酮: ;
(7)羧酸: ;(8)酯: 。
(9)含有-OH官能团的有机物有: 。
课时跟踪训练(B卷)
1
2
3
4
5
6
一.选择题
1.不能使酸性KMnO4溶液褪色的是
A.乙烯 B.聚乙烯 C.丙烯 D.乙炔
2.下列有机物中属于芳香化合物的是 ( )
—NO2
B
—CH2
—CH3
D
C
—CH3
A
3. 下列说法正确的是
A.羟基跟链烃基直接相连的化合物属于醇类
B.含有羟基的化合物属于醇类
C.酚类和醇类具有相同的官能团, 因而具有相同的化学性质
D.分子内含有苯环和羟基的化合物都属于酚类
4.某有机物的结构简式为:CH2=CHCOOH,它含有的官能团正确的是
① —C— ②—OH ③ ④—COOH
||
O
A.③④ B.②③④ C.①②④ D.①②③④
5.某期刊封面上有如下一个分子的球棍模型图,图中“棍”代表单键或双键或三键。不同颜色的球代表不同元素的原子,该模型图可代表一种
A.卤代某酸 B.酯 C.氨基酸 D.醇钠
6.下列物质一定属于同系物的是
A.①和② B.④和⑥ C.⑤和⑦ D.④和⑧
7.具有复合官能团的复杂有机物:官能团具有各自的独立性,在不同条件下所发生的化学性质可分别从各官能团讨论。
如: 具有三个官能团: 、 和 ,所以这个化合物可看作 类, 类和 类。
第二节 有机化合物的特点
新知预习
一、有机化合物中碳原子的成键特点
1、在有机物中,碳原子有_______个价电子,不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子,因此,碳原子常通过__________与H、O、S、N、P等形成共价化合物。(成键数目多)
2、每个碳原子可与其他原子形成4个共价键,而且碳原子之间也能以共价键结合。碳原子之间不仅可以形成_______,还可以形成稳定的________或_______。(成键方式多)
3、多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链,碳链也可以带有支链,还可以结合成碳环,碳链和碳环也可以相互结合。
二、有机化合物的同分异构现象
1、同分异构现象和同分异构体
①定义:化合物具有相同的__________,但具有不同________的现象,叫做同分异构现象。具有_________________的化合物互称同分异构体。
②分子式相同必然相对分子质量相同,而相对分子质量相同不一定分子式相同。
③分子结构不同,是由于分子里原子之间的排列方式不同而引起的。
④碳原子数目越多,同分异构体越多
【复习】同系物的概念
①定义:________相似,在分子组成上相差______________________的物质互相称为同系物。
②同系物之间具有相似的分子结构,因此化学性质相似,物理性质则随碳原子数的增加而发生规律性的变化。
③同系物属于同一类的物质,具有相同的分子通式,相对分子质量差一定是14的倍数
2、同分异构体的类型
(1)碳链异构:碳链骨架不同(直链,支链,环状)产生的异构现象
(2)位置异构:官能团在碳链中的位置不同产生的同分异构现象
(3)官能团异构:因官能团种类不同产生的同分异构现象
3、 同分异构体的书写
a、方法:减链法
b、原则:主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布由对到邻再到间,最后用氢原子补足碳原子的四个价键。
课时跟踪训练(A卷)
1
2
3
4
5
6
一.选择题
1.甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,其理由是
A.甲烷中的四个键的键长、键角相等 B.CH4是分子晶体
C.二氯甲烷只有一种结构 D .三氯甲烷只有一种结构
2.分子式为C5H7Cl的有机物,其结构不可能是
A.只含有1个双键的直链有机物 B.含2个双键的直链有机物
C.含1个双键的环状有机物 D.含一个三键的直链有机物
3.目前已知化合物中数量、品种最多的是IVA碳的化合物(有机化合物),下列关于其原因的叙述中不正确的是
A.碳原子既可以跟自身,又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键
B.碳原子性质活泼,可以跟多数元素原子形成共价键
C.碳原子之间既可以形成稳定的单键,又可以形成稳定的双键和三键
D.多个碳原子可以形成长度不同的链、支链及环,且链、环之间又可以相互结合
4.能够证明甲烷构型是四面体的事实是
A.甲烷的四个键键能相同 B.甲烷的四个键键长相等
C.甲烷的所有C-H键键角相等 D.二氯甲烷没有同分异构体
5.甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代,可得如图所示的分子,对该分子的描述不正确的是
A.分子式为C25H20
B.分子中所有原子有可能处于同一平面
C.该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面
D.分子中所有原子一定处于同一平面
6.分子式为C5H7Cl的有机物,其结构不可能是
A. 只含有1个双键的直链有机物 B.含2个双键的直链有机物
C.含1个双键的环状有机物 D.含一个三键的直链有机物
7.有机物的结构式中,四价的碳原子以一个、两个、三个或四个单键分别连接一、二、三或四个其它碳原子时,被分别称为伯、仲、叔或季碳原子。若其数目分别a、b、c、d用表示:
(1)对烷烃(除甲烷外),下列说法正确的是
A.a的数目与b的数目的大小无关 B.c增加1,a就会增加3
C.d增加1,a就会增加2 D.b增加1,a就会增加2
(2)若某烷烃分子中,b=c=d=1则满足此条件的该分子的结构可能有 种,写出其中一种的名称 。
课时跟踪训练(B卷)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
一.选择题
1. 关于同分异构体的下列说法中正确的是
A.结构不同,性质相同,化学式相同的物质互称同分异构体
B.同分异构体现象是导致有机物数目众多的重要原因之一
C.同分异构体现象只存在于有机化合物中
D.同分异构体现象只存在于无机化合物中
2.下列哪个选项属于碳链异构
A.CH3CH2 CH2CH3和CH3CH(CH3)2 B.CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3
C.CH3CH2OH和CH3OCH3 D.CH3CH2 CH2COOH 和CH3COOCH2 CH2
3.下列选项属于官能团异构的是
A.CH3CH2 CH2CH3和CH3CH(CH3)2 B.CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3
C.CH3CH2OH和CH3OCH3 D.CH3CH2 CH2COOH 和CH3COOCH2 CH2
4. 同分异构体现象在有机化学中是非常普遍的,下列有机物互为同分异构体的是
①CH2=CHCH3 ② ③CH3CH2CH3 ④HCCCH3 ⑤ ⑥CH3CH=CHCH3
A.①和② B.①和③ C.①和④ D.⑤和⑥
5.最简式相同, 但既不是同系物, 又不是同分异构体的是
A.辛烯和3—甲基—1—丁烯 B.苯和乙炔
C.1—氯丙烷和2—氯丙烷 D.甲基环己烷和乙烯
6.有四种有机物(CH3)2CHCH(CH3)2,(CH3)2C(CH3)2,CH3(CH2)2CH(CH3)2,CH3CH2C(CH3)3有关此四物质的下列叙述正确的是
A.和互为同分异构体,和互为同系物 B.的一氯代物有三种
C.可以由烯烃与氢气加成而获得 D.能通过加氢反应得到的炔烃有2种。
7.将蒽 (如右)的分子中减少3个碳原子但氢原子不变,则形成的稠环化合物的同分异构体数目为
A.3种 B.4种 C.5种 D.2种
8.有机物,有多种同分异构体,其中属于酯且含有苯环结构的共有
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
9.分子式为C7H16的烷烃中,在结构简式中含有3个甲基的同分异构体数目是
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
10. A、B、C、D、E、F、G四种有机物,其中B、C为不饱和烃,但是只有B能够使溴的四氯化碳溶液褪色;A能够在光照条件下与氯气发生取代反应,其二氯取代物是D,D有两种同分异构体;B与溴的四氯化碳溶液可以发生加成反应,加成产物是E,且E只有一种同分异构体F;C在FeBr3在催化剂的作用下,可以与液溴发生取代反应,取代产物是G,G没有同分异构体。
试根据以上事实,推断A、B、C、D、E、F、G的结构简式。
A ;B ;C ;D ;E ;F ;G 。
第三节 有机化合物的命名
一.烷烃的系统命名
1.烃基
烃分子失去一个或几个氢原子后剩余的部分叫烃基,烃基一般用“R-”来表示。若为烷烃,叫做 。如“—CH3”叫 基;“—CH2CH3”叫 基;“—CH2CH2CH3”叫 基“—CH(CH3)2”叫 丙基。
2.烷烃的习惯命名法
烷烃可以根据分子里所含 原子的数目来命名,碳原子数在十以下的,用甲、乙、丙、丁、 、 、 、 、 、 来表示;碳原子数在十以上的,就用数字来表示。例如C5H12叫 烷,C17H36叫 烷。戊烷的三种同分异构体,可用 “ ”、“ ”、“ ”来区别,这种命名方法叫习惯命名法,适用于构造比较简单的烷烃。
【预习检查】填表
结构简式
CH3CH2CH2CH2CH3
习惯命名
异戊烷
新戊烷
系统命名
【探究一】烷烃的系统命名
【探究一】烷烃的系统命名
(1)选定分子中最长的碳链(即含有碳原子数目最多的链)为主链,并按照主链上碳原子
的数目称为“某烷”。遇多个等长碳链,则取代基(支链)多的为主链。如:
实线 —
主链选择( )
虚线……
(2)把主链中离支链最近的一端作为起点,用阿拉伯数字给主链上的各个碳原子依次编号定位,使支链获得最小的编号,以确定支链的位置。如:
编号: ( ) ( )( ) ( )
①从碳链任何一端开始,第一个支链的位置都相同时,则从较简单的一端开始编号。如:
编号:第一种: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
第二种: 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 编号是正确的。
选择编号和为 的情况
②有多种支链时,应使支链位置号数之和的数目最小,如:
(3)把支链作为取代基,把取代基的名称写在烷烃名称的前面,在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在烷烃直链上所处的位置,并在数字与取代基名称之间用一短线“-”隔开。如,异戊烷的系统命名方法如下:
名称:( )
(4)如果主链上有相同的取代基,可以将取代基合并起来,用二、三等数字表示,在用于表示取代基位置的阿拉伯数字之间要用“,”隔开;如果主链上有几个不同的取代基,就把简单的写在前面,把复杂的写在后面。如:
名称:( )
名称:( )
【课堂小结】烷烃的系统命名法
命名时,必须满足五原则:“长、多、近、简、小”;既:主链最长(碳原子数最多),连有支链最多,编号离支链最近,取代基位置编号数之和最小原则。
①用统命名法给烷烃命名时注意选取 的碳链作主链(两链等长时选取含支链 ),称为“某烷”;
②以离支链最 的一端为起点,对主链的碳原子进行编号定位(主链两端等距离出现不同取代基时,选取 一端开始编号);
③写出支链名称和主链名称,用罗马数字表示支链在主链上的位置,罗马数字与中文之间用“-”隔开。
④注意:要将相同的支链 ,用“二”、“三”表示支链的个数;不同的取代基 的写在前面, 的写在后面。
二.烯烃和炔烃的命名
(1)将含有 或 的最长碳链作为主链,称为“某烯”或“某炔”。
(2)从距离 或 最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位。
(3)用阿拉伯数字标明双键或三键碳原子的位置(只需标明双键或三键碳原子编号较 的 数字)。用“ ”、“ ”等表示双键或三键的个数。
(4).支链的定位应服从所含双键或三键的碳原子的定位。
三.苯的同系物的命名
1.苯分子中的一个 被 取代后,命名时以苯作母体,苯环上的烃基为侧链进行命名。先读侧链,后读苯环。例如:
名称:
名称:
2.二烃基苯有三种异构体,由于取代基在苯环上的位置不同,也称为位置异构。命名用邻位或1,2位;间位或1,3位;对位或1,4位表示取代基在苯环上的位置。如二甲苯的三种位置异构体:
习惯命名:
系统命名:
苯环上的一氯
取代物种类 种 种 种
课时跟踪训练(A卷)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
一.选择题
1.下列表示的是丙基的是
A.CH3 CH2CH3 B.CH3 CH2CH2-
C.―CH2CH2CH2― D.(CH3 )2CH-
C2H5 CH3 C2H5
2.按系统命名法命名时,CH3 —CH—CH2—CH—CH的主链碳原子数是
CH(CH3)2
A.5 B.6 C.7 D.8
3.2-丁烯的结构简式正确的是
A.CH2=CHCH2CH3 B.CH2=CHCH=CH2
C.CH3CH=CHCH3 D.CH2=C=CHCH3
4.下列关于有机物的命名中不正确的是
A.2─二甲基戊烷 B.2─乙基戊烷
C.3,4─二甲基戊烷 D.3─甲基己烷
5.在系统命名法中下列碳原子主链名称是丁烷的是
A.(CH3)2CHCH2CH2CH3 B.(CH3CH2)2CHCH3
C.(CH3)2CHCH(CH3)2 D.(CH3)3CCH2CH3
6.下列有机物的系统命名中正确的是
A.3-甲基-4-乙基戊烷 B.3,3,4-三甲基己烷
C.3,4,4-三甲基己烷 D.3,5-二甲基己烷
CH3—CH—CH—CH—CH3
7.某烷烃的结构为: ,下列命名正确的是
CH3 C2H5 C2H5
A. 2,4—二甲基—3—乙基己烷 B. 3—异丙基—4—甲基已烷
C. 2—甲基—3,4—二乙基戊烷 D. 3—甲基—4—异丙基已烷
8.(CH3CH2)2CHCH3的正确命名是
A.3-甲基戊烷 B.2-甲基戊烷 C.2-乙基丁烷 D.3-乙基丁烷
9.下列命称的有机物实际上不可能存在的是
A.2,2-二甲基丁烷 B.2-甲基-4-乙基-1-己烯
C.3-甲基-2-戊烯 D.3,3-二甲基-2-戊烯
10.写出支链上共含有3个C原子,主链上含碳原子数少的烯烃的结构简式并命名:
结构简式:
烯烃的名称:
课时跟踪训练(B卷)
1
2
3
4
5
6
7
8
1.下列关于苯的同系物的命名说法中错误的是
A.苯的同系物命名必修以苯作为母体,其他的基团作为取代基
B.二甲苯可以以邻、间、对这种习惯方法进行命名
C.二甲苯也可以用系统方法进行命名
D.化学式是C8H10的苯的同系物用4种同分异构体
2. 分子式为C8H10的芳香烃,苯环上的一溴取代物只有一种,该芳香烃的名称是
A.乙苯 B.邻二甲苯 C.对二甲苯 D.间二甲苯
3.下列四种名称所表示的烃,命名不可能存在的是
A.2-甲基-2-丁炔 B.2-乙基丙烷 C.3-甲基-2-丁烯 D.2-甲基-2-丁烯
4.某炔烃经催化加氢后,得到2-甲基丁烷,该炔烃是
A.2-甲基-1-丁炔 B.2-甲基-3-丁炔 C.3-甲基-1-丁炔 D.3-甲基-2-丁炔
5.下列有机物的名称肯定错误的是
A.1,1,2,2-四溴乙烷 B.3,4-二溴-1-丁烯
C.3-乙基戊烷 D.2-甲基-3-丁烯
6.某烯烃与氢气加成后得到2.2-二甲基戊烷,烯烃的名称是
A.2.2-二甲基-3-戊烯 B.2.2-二甲基-4-戊烯
C.4.4-二甲基-2-戊烯 D.2.2-二甲基-2-戊烯
7.六氯苯是被联合国有关公约禁止或限制使用的有毒物质之一。下式中能表示六氯苯的是
A. B.
C. D.
8.萘环上的碳原子的编号如(I)式,根据系统命名法,(Ⅱ)式可称为2一硝基萘,则化合物(Ⅲ)的名称应是
(Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ)
A.2,6一二甲基萘 B.1,4一二甲基萘
C.4,7一二甲基萘 D.1,6一二甲基萘
9.写出下列物质的名称
CH3
(1) CH3- -CH2-CH3 (2)O2N- -NO2 (3) CH2-CH- CH2
OH OH OH
NO2
(1) (2) (3)
第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法
【学习目标】
1.了解研究有机物一般要经过的基本步骤
2.掌握蒸馏、重结晶、萃取分液等提纯有机物的原理和操作步骤。
【自主学习】
1.分离、提纯物质总原则:____________新杂质;不减少_______________; 效果相同的情况下可用_________的不用_______________________;可用低反应条件的不用高反应条件。
2.常用的分离、提纯物质的方法
分离、提纯的方法
适用范围
主要仪器
举例
过滤
蒸发结晶
重结晶
蒸馏、分馏
萃取、分液
练习:下列物质中的杂质(括号中是杂质)分别可以用什么方法除去。
(1)NaCl(泥沙) (2)酒精(水)
(3)甲烷(乙烯) (4)乙酸乙酯(乙酸)
(5)溴水(水) (6) KNO3 (NaCl)
3.研究有机化合物的基本步骤:
波谱分析确定___ __
(有哪些官能团)
测定相对分子质量确定
分离、提纯
元素定量分析
确定
【学习探究】
【探究1】含有杂质的工业乙醇的蒸馏
1.蒸馏原理:在一定温度和压强下加热液态混合物, 的物质和组分首先汽化,将其蒸汽导出后在进行 ,从而达到与 的物质和组分相分离的目的。
用途:分离、提纯沸点不同的________有机物
2.适用条件:①被提纯的有机物热稳定性__________②被提纯的有机物与杂质沸点相差_______(一般相差________)
3.仪器装置
(1)仪器A的名称:
(2)仪器B的名称:
(3)仪器C的名称:
(4)仪器D的名称:
(5)仪器E的名称:
4.注意事项:
①温度计水银球位置:____________ ____;②加碎瓷片的作用:________ ____;
③冷凝管中水的流向:___ __流入,___ ___流出。
【探究2】重结晶提纯苯甲酸
1.重结晶原理:利用有机物和杂质在同一溶剂中 相差较大,采用冷却或蒸发将有机物分离出来,是提纯______有机物的常用方法。
2.溶剂的选择:①杂质在此溶剂中的溶解度____ __或溶解度_____ _;②被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度的影响____ __。该有机物在热溶液中的溶解度____ ___,冷溶液中的溶解度_ ___,冷却后易于结晶析出。
3.实验仪器和步骤
【探究3】萃取的实验原理与操作
1.萃取原理:
(1)液--液萃取:利用有机物在两种______的溶剂中的______不同,将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。
(2) 固--液萃取:用______从固体物质中溶解出有机物的过程。
2.主要仪器:_________
3.操作要求:振荡,静置分层,下层液体从 口放出,上层液体从 口倒出。
【归纳总结】
萃取剂的选择要求:
①__________________________________________________________
②__________________________________________________________
③__________________________________________________________
二、元素分析与相对分子质量的测定
1、元素分析(燃烧法)
元素定量分析的原理是将一定量的有机物燃烧,分解为简单的无机物,并作定量测定,通过无机物的质量推算出组成该有机物元素原子的质量分数,然后计算出该有机物分子所含元素原子最简单的整数比,即确定其实验式。以便于进一步确定其分子式。
(1)实验式法 由各元素的质量分数→求各元素的原子个数之比(实验式)→相对分子质量→求分子式。
(2)物质的量关系法 由密度或其他条件→求摩尔质量→求1mol分子中所含各元素原子的物质的量→求分子式。(标况下M=dg/cm3×103·22.4L/mol)
(3)化学方程式法 利用化学方程式求分子式。
(4)燃烧通式法 利用通式和相对分子质量求分子式。
由于x、y、z相对独立,借助通式进行计算,解出x、y、z,最后求出分子式。
2、相对分子质量的测定——质谱法
原理:_____________________________________________________________
质荷比:____________________________________________________________
三、分子结构的鉴定
1、红外光谱
①原理___________________________________________________________
②用途:通过红外光谱可以推知有机物含有哪些化学键、官能团
以C2H6O为例(教材P22):
从未知物A的红外光谱图上发现右O—H键、C—H键和C—O键的振动吸收,可以判断A是乙醇而并非甲醚,因为甲醚没有O—H键。
例1、下图是一种分子式为C3H6O2的有机物的红外光谱谱图,则该有机物的结构简式为:
例2、下图是某一有机物的红外光谱谱图,该有机物的相对分子质量为74,则其结构简式
为:
2、核磁共振氢谱
①原理___________________________________________________________________
②用途:通过核磁共振氢谱可知道有机物里有多少种氢原子,不同氢原子的数目之比是多少。
吸收峰数目=氢原子类型
不同吸收峰的面积之比(强度之比)=不同氢原子的个数之比
以C2H6O为例(教材P23)
未知物A的核磁共振氢谱有三种类型氢原子的吸收峰,说明A只能是乙醇而并非甲醚,因为甲醚只有一种氢原子。
例3某有机物的相对分子质量为70,红外光谱表征到碳碳双键和羰基的存在,核磁共振谱列如下图:
(1)写出该有机物的分子式;
(2)写出该有机物的可能的结构简式。
课时跟踪训练(A卷)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1.有机物的天然提取和人工合成往往得到的是混合物,假设给你一种这样的有机混合物让你研究,一般要采取的几个步骤是
A.分离、提纯→确定化学式→确定实验式→确定结构式
B.分离、提纯→确定实验式→确定化学式→确定结构式
C.分离、提纯→确定结构式→确定实验式→确定化学式
D.确定化学式→确定实验式→确定结构式→
展开阅读全文