高考化学一轮复习-第一讲-认识有机化合物.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/10/3,#,第一讲认识有机化合物,1.,了解甲烷主要性质。,2,了解有机化合物中碳成键特征。,3,了解有机化合物同分异构现象。,第1页,1,烷烃结构、特点和取代反应。,2,烷烃同分异构体判断。,第2页,碳原子最外层有,_,个电子，不易,_,或,_,电子而形成阴离子或阳离子，碳原子经过,_,与氢、氮、氧、硫等元素原子形成共价化合物；碳原子与碳原子之间也能够形成,_,、,_,、,_,，既可结合成链状，也可结合成环状。,一、有机物,1,概念,：通常把含有,_,化合物称为有机物。,2,碳原子成键特点,碳元素,得到,失去,共价键,单键,双键,叁键,4,第3页,(1),概念：分子中只含有,_,两种元素有机物。最简单烃是,_,。,3,烃,烷烃,烯烃,芳香,碳、氢,甲烷,含碳元素化合物一定是有机物吗？,提醒,有些化合物如,CO,、,CO,2,、,CaCO,3,、,H,2,CO,3,等，尽管含有碳元素，但其结构和性质与无机物非常类似，属于无机化合物。故有机物一定含有碳元素，但含碳元素化合物不一定是有机物。,第4页,二、甲烷结构与性质,1,组成和结构,俗称,分子式,结构式,结构简式,分子构型,_,_,_,正四面体,CH,4,天然气、沼气,CH,4,2.,物理性质,颜色：,_,，状态：,_,，溶解性：,_,，密,度：比空气,_,。,无色,气体,难溶于水,小,第5页,3.,化学性质,第6页,烷烃组成、结构与性质,(1),通式：,_(,n,1),。,(2),结构特点,烃分子中碳原子之间以,_,结合，剩下价键全部与,_,结合，使每个碳原子都到达价键饱和，烷烃又叫饱和烃。,(3),物理性质,均,_,溶于水且密度比水,_,。,随碳原子数增加，熔、沸点逐步,_,，密度逐步,_,。,碳原子数为,1,4,时，烷烃为,_,，当碳原子数,5,时，烷烃为,_,。,4,C,n,H,2,n,2,单键,氢原子,升高,增大,气态,非气态,难,小,第7页,(1),甲烷和烷烃特征反应为取代反应，,1 mol,甲烷和,0.5 mol,氯气发生取代反应只生成,CH,3,Cl,吗？,(2),能否用,CH,4,取代反应制取纯净,CH,3,Cl?,提醒,(1),不是只生成,CH,3,Cl,，四种取代物,CH,3,Cl,、,CH,2,Cl,2,、,CHCl,3,、,CCl,4,均能生成。,(2),不能，,CH,4,与,Cl,2,取代反应是连续发生，生成是混合物。,第8页,_,相同，在分子组成上相差一个或若干个,_,原子团物质互称为同系物。,含有相同,_,，但含有不一样,_,现象。,含有,_,现象化合物互称同分异构体，如,C,4,H,10,两种同分异构体为：,_,和,_,。,结构,CH,2,分子式,结构,同分异构,三、同系物与同分异构体,1,同系物,2.,同分异构现象,3.,同分异构体,第9页,第10页,“三同,”,之间区分,一个比较,第11页,正：表示直链烃。,异：表示含有,结构异构体。,新：表示含有,结构异构体。,分子组成符协议一通式，彼此相差一个或若干个,CH,2,原子团；,结构相同；,所含官能团种类和个数相同；,有机物所属类别相同。,两种技巧,1,习惯命名法中,“,正,”“,异,”“,新,”,2,同系物判断技巧,第12页,烃燃烧耗氧量规律,1,等质量烃完全燃烧时，耗氧量大小与烃分子中氢元素质量分数大小相关，且氢元素质量分数越大，耗氧量越多。,两条规律,第13页,烃类物质中，相对分子质量小于,26,一定是甲烷。,分子中含有一个碳原子烃一定是甲烷。,甲烷分子中碳氢质量比为,3,1,，是全部烃中含碳质量分数最小，含氢质量分数最大。,等质量烃完全燃烧时，相对分子质量最小烷烃耗氧最多。,卤素分子与烷烃发生取代反应时，一个卤素分子只能取代一个氢原子。,分子式相同烷烃，支链越多，熔、沸点越低。,随碳原子数增多，烷烃密度逐步增大，熔、沸点逐步升高。,我小结,第14页,已知甲烷是正四面体形结构，依据烷烃碳原子连接情况分析，直链烷烃碳原子是否处于一条直线？,提醒,CH,4,分子中,CH,键夹角为,10928,，而不是,180,，所以，当碳原子数,3,时，碳原子并不在一条直线上，而是呈锯齿状。,问题征解,第15页,甲烷取代反应中须注意问题,(1),反应条件,甲烷只能与纯净卤素单质在光照条件下发生取代反应，不能与卤水发生取代反应。,(2),反应产物,甲烷和氯气按体积比,11,混合光照发生取代反应得到不只是一氯甲烷。因为甲烷分子中四个氢原子都可被氯原子取代，同时生成,CH,3,Cl,、,CH,2,Cl,2,、,CHCl,3,、,CCl,4,四种有机物。,必考点,68,甲烷取代反应,第16页,(3),物质量关系,甲烷和氯气发生取代反应，参加反应,Cl,2,物质量与生成,HCl,物质量相等；而四种有机物量无特定关系，生成物中,HCl,最多。,1 mol CH,4,与,Cl,2,发生取代反应，待反应完成后测得四种有机取代产物物质量相等，则消耗,Cl,2,为,_mol,，被氯原子取代氢原子有,_mol,。其中碳含量最小取代产物空间几何构型是,_,。四种取代产物中有一个不存在同分异构体，能说明,CH,4,是正四面体结构而不是平面形结构，该产物是,_,。,【,典例,1】,第17页,解析,因为,CH,4,与,Cl,2,发生取代反应生成,4,种取代产物中碳原子均来自于,CH,4,，由碳原子守恒可知，共生成,1 mol,取代产物，且每一个取代产物物质量均为,0.25 mol,。因为,CH,3,Cl,、,CH,2,Cl,2,、,CHCl,3,、,CCl,4,分子中氯原子均来自,Cl,2,，由,CH,4,和,Cl,2,反应化学方程式知共耗,Cl,2,：,0.25 mol,0.25 mol2,0.25 mol3,0.25 mol4,2.5 mol,。一个,Cl,2,分子中一个氯原子进入,HCl,，一个氯原子进入有机物，故,n,(H),取代,n,(Cl,2,),2.5 mol,。碳含量最小取代产物是,CCl,4,，它空间几何构型与甲烷相同。不论,CH,4,是正四面体结构还是平面形结构，,CH,3,Cl,、,CHCl,3,、,CCl,4,都不存在同分异构现象，对于,CH,2,Cl,2,，若,CH,4,为正四面体结构，,CH,2,Cl,2,不存在同分异构现象，若,CH,4,为平面形结构，则,CH,2,Cl,2,有两种同分异构体。,答案,2.5,2.5,正四面体形,CH,2,Cl,2,第18页,烷烃与卤素单质发生取代反应时，一个卤素分子中只有一个卤素原子进入有机物，所以取代烷烃中,1 mol H,，需要,1 mol,卤素单质。,在烷烃中全部氢原子都能够被取代，且各步反应几乎同时进行，所以其取代后有机产物是各种卤代烃和卤化氢混合物。,第19页,(,北京西城模拟,),以下相关烷烃叙述中，不正确是,(,),。,A,在烷烃分子中，全部化学键,都为单键,B,全部烷烃在光照条件下都能,与,Cl,2,发生取代反应,【,应用,1】,C,如图所表示，将,1,体积甲烷和,4,体积,Cl,2,充入试管中，一段时间后，将看到水槽底部有油状液滴生成，试管内充满水,D,甲烷与,Cl,2,在光照条件下发生反应产物中，,HCl,浓度最大,第20页,解析,烷烃分子中碳与碳之间、碳氢之间均为单键，,A,正确；在光照条件下，烷烃与气态卤素单质均可发生取代反应，,B,正确；甲烷与氯气取代反应是逐步取代，但往往同时发生，即使生成,CCl,4,、,CHCl,3,、,CH,2,Cl,2,为液体，,HCl,极易溶于水，但仍有气态,CH,3,Cl,存在，所以试管不会充满水，,C,错；依据甲烷与,Cl,2,反应原理可知，只要,CH,4,中有一个,H,被取代，就生成一个,HCl,分子，故产物中,HCl,浓度最大，,D,正确。,答案,C,第21页,1,同系物,必考点,69,同系物及同分异构体书写与判断,第22页,(1),特点,分子式相同，相对分子质量相同。但相对分子质量相同化合物不一定是同分异构体。,同分异构体最简式相同。但最简式相同化合物不一定是同分异构体，如,C,2,H,4,与,C,3,H,6,(,环丙烷,),。,2,同分异构体,第23页,结构不一样，即分子中原子连接方式不一样。同分异构体能够是同一类物质，也能够是不一样类物质。,第24页,(3),烷烃同分异构体写法,烷烃同分异构体是最基本碳链异构。寻找烷烃同分异构体惯用方法是“减碳移位”法。可概括为“两注意，四句话”,两注意：,a.,选择最长碳链为主链依次减碳变短；,b.,找出中心对称直线支链次序移位。,四句话：,a.,主链由长到短；,b.,支链由整到散；,c.,位置由心到边；,d.,排布邻间对。,第25页,主链上有,5,个碳原子，含甲基、乙基两个支链烷烃有,(,),。,A,5,种,B,4,种,C,3,种,D,2,种,解析,因为主链上有,5,个碳原子，则乙基只能在第三位碳原子上，而甲基能够在第二位碳原子或第三位碳原子上，,即该烷烃可能为,或,【,典例,2】,答案,D,第26页,(1),等效氢法,分子中有多少种,“,等效,”,氢原子，其一元取代物就有多少种。,同一个碳原子上氢原子属于,“,等效,”,氢原子。,同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上氢原子属于,“,等效,”,氢原子。,同一个碳原子上相同取代基上氢原子属于,“,等效,”,氢原子。,(2),换元法,一个烃假如有,m,个氢原子可被取代，那么它,n,元取代物与,(,m,n,),元取代物种类相等。,同分异构体判断技巧,第27页,.,如图所表示是几个烷烃球棍模型，试回答以下问题：,(1)A,、,B,、,C,三者关系是,_,。,(2)A,分子式为,_,，,C,名称为,_,。,(3),写出,C,同分异构体结构简式：,_,。,【,应用,2】,第28页,.,以上各图均能表示甲烷分子结构，哪一个更能反应其真实存在情况？,_,。,第29页,解析,.,烷烃由,C,和,H,元素组成，大球表示,C,，小球表示,H,，其通式为,C,n,H,2,n,2,，所以,A,、,B,、,C,结构简式为,CH,3,CH,3,、,CH,3,CH,2,CH,3,、,CH,3,CH,2,CH,2,CH,3,。,(1),三者关系为碳原子数不一样烷烃，应属同系物。,(2)C,名称为正丁烷。,(3),正丁烷同分异构体结构简式为,，叫异丁烷。,.,百分比模型表示是原子相对大小及连接形式，更靠近分子真实结构。,答案,.(1),同系物,(2)C,2,H,6,正丁烷,(3).D,第30页,书写同分异构体关键是不重复、不遗漏，巧抓“对称性”，同时还要注意限制条件。常见书写同分异构体方法有两种：,(1),次序思维法：对含多官能团有机物，能够采取次序思维法确定其同分异构体数目。比如，丙烷上三个氢原子分别被一个,NH,2,、一个,OH,、一个苯基取代，先写出被,NH,2,取代同分异构体，接着写出被,OH,取代同分异构体，最终写出被苯基取代同分异构体,(,次序能够颠倒,),，这么不会多写，也不会少写；,(2),分合思维法：比如，书写,C,5,H,11,OH,同分异构体，第一步，写出,C,5,H,12,同分异构体；第二步，写出上述同分异构体分子中一个氢原子被,OH,取代得出,C,5,H,11,OH,同分异构体。,第31页,以下各组有机物结构表示式中互为同分异构体是,(,),。,当场指导,第32页,(,新乡质检,),答案,B,第33页,考向,1,甲烷、烷烃,5,年,12,考,考向,2,同分异构体书写与判断,5,年,18,考,Hold,住考向,名师揭秘,预计在,年高考中，同分异构体考查形式主要为依照题意写出符合限制条件有机物结构简式，侧重于对官能团种类及位置考查，而烷烃考查则常与能源、环境保护、安全亲密联络，在备考时应尤其注意！,第34页,(1),甲烷和,Cl,2,反应与乙烯和,Br,2,反应属于同一类型反应,(),(,山东理综,，,10B),(2),甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯与硝酸反应生成硝,基苯反应类型相同,(),(,山东理综,，,11C),(3)16 g CH,4,中含有,4,N,A,个,CH,键,(),(,广东理综,，,8A),甲烷 烷烃,1,判断正误,第35页,(4),标准情况下，,22.4 L,二氯甲烷分子数约为,N,A,个,(),(,四川理综,，,7A),(5)CCl,4,可由,CH,4,制得，可萃取碘水中碘,(),(,山东理综,，,12A),(6)1 mol,甲烷分子所含质子数为,10,N,A,(),(,福建理综,，,8C),第36页,2,(,课标全国,，,12),分析下表中各项排布规律，按,此规律排布第,26,项应为,(,),。,A,C,7,H,16,B,C,7,H,14,O,2,C,C,8,H,18,D,C,8,H,18,O,1,2,3,4,5,C,2,H,4,C,2,H,6,C,2,H,6,O,C,2,H,4,O,2,C,3,H,6,6,7,8,9,10,C,3,H,8,C,3,H,8,O,C,3,H,6,O,2,C,4,H,8,C,4,H,10,第37页,解析,分析规律可知,4,项为一组，第,26,项为第,7,组第二项，第,7,组碳原子数为,7,1,8,，由规律可知第,7,组第二项为碳原子数为,8,烷烃，氢原子个数为,28,2,18,，无氧原子，,C,选项正确。,答案,C,第38页,3,(,全国理综,),在一定温度、压强下，向,100 mLCH,4,和,Ar,混合气体中通入,400 mL O,2,，点燃使其完全反应，最终在相同条件下得到干燥气体,460 mL,，则反应前混合气体中,CH,4,和,Ar,物质量之比为,(,),。,A,1,4 B,1,3,C,1,2 D,11,第39页,答案,A,第40页,1,(,课标,，,10),分子式为,C,5,H,12,O,且可与金属钠反应放出氢气有机化合物有,(,不考虑立体异构,)(,),。,A,5,种,B,6,种,C,7,种,D,8,种,解析,先写碳架结构，,5,个碳原子烷烃有,3,种，再移动官能团位置，能和,Na,产生,H,2,有机物官能团有,OH,和,COOH,，分子式有一个氧只能是,OH,。,答案,D,同分异构体书写与判断,第41页,2,(,上海,，,15),月桂烯结构如图所表示，一分子该物质与两分子溴发生加成反应产物,(,只考虑位置异构,),理论上最多有,(,),。,A,2,种,B,3,种,C,4,种,D,6,种,解析,依据单烯烃和共轭二烯烃性质可知有,4,种加成产物。,答案,C,第42页,3,(,课标,，,8),分子式为,C,5,H,11,Cl,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,解析,C,5,H,12,有,3,种同分异构体，即,CH,3,CH,2,CH,2,CH,2,CH,3,(,正戊烷,),、,(,异戊烷,),、,(,新戊烷,),，其中正戊烷有,3,种,H,原子，其一氯代物有,3,种；异戊烷中有,4,种,H,原子，其一氯代物有,4,种；新戊烷只有,1,种,H,原子，其一氯代物有,1,种，故,C,5,H,11,Cl,同分异构体共有,8,种。,C,项正确。,答案,C,第43页,4,(,安徽理综,，,26,改编,),已知,X,是,同,分异构体，,X,分子中含有苯环，且苯环上一氯代物只有两种，则,X,全部可能结构简式有,_,、,_,、,_,。,解析,苯环上一氯代物只有两种，情况之一是苯环对位上有两个不一样取代基，经过移动,CH,3,与,NH,2,位置可得以下三种同分异构体：,第44页,第45页,