化学有机化合物的结构特点教学课件ppt

这是一份化学有机化合物的结构特点教学课件ppt，共36页。PPT课件主要包含了碳架异构，位置异构，官能团异构，常见的官能团异构等内容，欢迎下载使用。
1、认识有机化合物的同分异构现象，能辨识常见有机化合物的碳架异构、位置异构和官能团异构。2、通过书写符合特定条件的同分异构体的结构简式，进一步从微观层面理解有机化合物分子结构的复杂性。3、掌握同分异构体的写法。
重点：1. 同分异构现象的概念及同分异构体的判断。 2.同分异构体的书写方法，包括碳链异构、位置异构和官能团异构等。难点：1. 立体异构（如顺反异构、对映异构）的理解，对于空间想象能力要求较高，学生较难掌握。2.限定条件下同分异构体的书写和判断，需要综合考虑多种因素，对学生的知识运用和思维能力是较大的挑战。
观察戊烷的球棍模型，从组成和结构的角度上分析这三种物质的相同点和不同点。
CH3CH2CH2CH2CH3
分子组成相同，分子式相同(C5H12),分子质量相同
【学习任务1】认识同分异构现象和同分异构体
化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象
具有同分异构现象的化合物互为同分异构体
具有相同分子式而结构不同的化合物的互称
（1）同分异构体的分子式相同，则其相对分子质量一定相同；但相对分子质量相同的化合物，其分子式不一定相同，如HCOOH和CH3CH2OH。
（2）同分异构体的分子式相同，则其组成元素及各元素的质量分数一定相同；但组成元素及各元素的质量分数相同的化合物，其分子式不一定相同，如C2H2和C6H6。
（3）同分异构体的结构不同，因此他们的性质存在差异，相同类别的同分异构体的物理性质不用，化学性质相似；不同类别的同分异构体的物理性质和化学性质都不同。
（4）同分异构体不仅存在于有机物之间，也存在于某些无机物之间，还存在于有机物与无机物之间，如尿素[CO(NH2)2]与氰酸铵(NH4OCN)互为同分异构体。
【学习任务1】认识有机化合物的同分异构现象
[问题1】请以小组搭建结构模型，并思考产生同分异构现象的本质原因是什么？
构造异构:分子式相同而分子中原子或基团连接方式 不同的异构现象
[问题2】请以小组搭建结构模型，并思考产生同分异构现象的本质原因是什么？
[问题3】请以小组搭建结构模型，并思考产生同分异构现象的本质原因是什么？
[问题4】请以小组搭建结构模型，并思考产生同分异构现象的本质原因是什么？
[问题5】请仔细观察下面两组有机分子结构，它们是同分异构体吗？为什么？请与同学交流你的想法。
分子式为C4H10的烷烃
分子式为C4H8的烯烃
【提示】：由于碳原子间成键方式的不同，导致碳碳单键可以沿成键方向发生相对旋转，而碳碳双键则会发生断裂。
立体异构:构造相同，但分子中原子或基团在空间排布不同，产生的异构现象。
顺式 反式
【例1】已知下列有机化合物：①CH3—CH2—CH2—CH3和②CH2==CH—CH2—CH3和CH3—CH==CH—CH3③CH3—CH2—OH和CH3—O—CH3④ 和⑤CH3—CH2—CH==CH—CH3 和⑥CH2==CH—CH==CH2和CH3—CH2—C≡CH
(1)其中属于同分异构体的是____。(2)其中属于碳架异构体的是____。
(3)其中属于位置异构的是____。(4)其中属于官能团异构的是 。
(5)其中属于同一种物质的是_____。(6)②中1-丁烯的键线式为_________。
判断下列有机化合物中那些互为同分异构体，并指出属于何种类型。
【学习任务2】同分异构体数目的判断
1.等效氢法（又称对称法）
烃分子中等效氢原子有几种，则该烃的一元取代物就有几种。等效氢原子的判断方法如下：（1）同一碳原子上所连接的氢原子是等效的，如CH4分子中的4个氢原子是等效的；（2）同一碳原子上所连接的甲基上的氢原子是等效的；（3）分子中处于对称位置上的氢原子是等效的。
1.同分异构体数目的判断方法
① 烷烃分子中的等效氢有：
H3C ─ CH2 ─ CH2 ─ CH3
② 苯环上的等效氢有：
a、苯环上有一个取代基
b、苯环上有两个取代基
c、苯环上有三个取代基
练习：判断下列有机物一氯代物的种数。
常见一元取代物只有一种的10个碳原子以内的烷烃
同烷基的衍生物异构体数目相同，都是烷基异构体的数目。
常见烃基结构：丙基有2种
—CH3 1种—C2H5 1种—C3H7 2种—C4H9 4种—C5H11 8种
常见烃基结构：丁基有4种
对于二元取代物的同分异构体的判断，可固定一个取代基的位置，再移动另一个取代基，再移动另一个取代基，以确定同分异构体的数目。
例如：二甲苯的一卤代物的同分异构体的写法与数目的判断：
例1. C3H8的二氯代物有____种。
例2. 萘 的二氯代物有____种。
例4. 立方烷 的二氯代物有____种。
当取代基的数目多于氢原子时，可将未被取代的氢原子(或其它的原子或基团)与取代基互换，判断异构体数目的方法。换元法主要适用于苯的取代物的异构体数。
如 CH3CH2CH3的二氯代物的数目为4种，而丙烷与Cl2反应的六元取代产物的种数为多少？
C3H8: CH3—CH2—CH3
苯环上两个支链的位置关系有邻、间、对3种，丁基有4种结构，则 的苯环上的一氯代物有3×4=12种。
例2．分子式为C6H12O且含有“-CHO”的同分异构体共有(不考虑立体异构)A．6种B．8种C．4种D．10种
例3． 的一氯代物有A．1种B．2种C．3种D．4种
【答案】B【详解】该有机物中不同化学环境的氢原子有2种，因此一氯代物有2种，答案选B。
1.青蒿素是抗疟特效药，属于萜类化合物，如图所示有机物也属于萜类化合物，该有机物的一氯取代物有(不含立体异构)
A．5种B．6种C．7种D．8种
2.下列关于同分异构体的叙述中正确的是( )A．新戊烷( )的一氯代物有三种B．丙烷中七个氢原子被溴原子取代的产物有两种C．丁烷的二氯代物有7种D．C4H9Cl有5种结构
3.化合物M可用于油漆、颜料、涂料工业，其结构如图。下列关于该物质的说法正确的是( )A．分子式为C14H10O3B．分子中碳的杂化方式有2种C．分子中含有4种官能团D．苯环上的一氯代物有5种
2.同分异构体的书写方法
烷烃只存在碳架异构，书写时一般采用“减碳移位法”，具体步骤如下：
先选择最长的碳链为主链，再逐步减少主链的碳原子数，余下的碳原子作为取代基
余下的碳原子先作为一个取代基，再逐步拆散为多个取代基
取代基位置由心到边不到端
把取代基连在主链上，由主链的对称轴开始，逐步向对称轴一侧移动，但不要移动到链端
当有多个取代基存在时，应按连接在同一碳原子、相邻碳原子、相间碳原子的顺序依次移动，避免漏项
下面以C6H14为例，写出它们的同分异构体
（1）一条直链：主链为6个碳原子，没有支链
（2）主链减少1个碳：主链为5个碳原子，支链有1个碳原子
（3）主链减少2个碳: 主链为4个碳原子，支链有2个碳原子
（2）具有官能团的有机物
写出丁烯（C4H8，含有4个碳原子和一个 ）的同分异构体的结构简式。
1.同分异构现象广泛存在于有机物中，它是有机化合物种类繁多数量巨大的原因之一。下列有关同分异构体数目的叙述错误的是( )A．甲苯苯环上的一个氢原子被含1个溴原子取代，所得产物最多有3种B．2，2-二甲基丙烷的一氯代物只有1种C．丙烷的一氯代物有2种D．萘（ ）的一氯代物有4种