高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一节 有机化合物的结构特点教学ppt课件

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一节 有机化合物的结构特点教学ppt课件，共16页。PPT课件主要包含了新课情景呈现，课前素能奠基，碳骨架，官能团，CH2CH2，－C≡C－，CH3CH2Br，酮羰基，－NH2，sp3等内容，欢迎下载使用。
我们生活中的衣食住行都离不开有机化合物，有机化合物结构复杂，种类繁多，数量庞大，有机化合物的性质与无机化合物的性质有很大不同。人们是怎样研究有机化合物的呢？让我们走进教材，学习有机化合物的结构特点与研究方法。
本章内容是学习有机化学的根本。本章知识在结构上分为两节：第一节主要学习有机化合物的分子结构中原子间的连接顺序、成键方式和空间排布，认识有机化合物存在构造异构和立体异构等同分异构现象，认识官能团的种类，认识共价键的类型； 第二节主要学习分离提纯有机化合物的几种常用方法，知道红外光谱、核磁共振氢谱等现代仪器分析方法在有机化合物分子结构测定中的应用。
1．明确有机物和无机物的概念，辨别二者的组成和结构。2．从结构上复习有机物种类繁多的原因，构建碳原子间连接方式、成键方式、空间排布方式的模型。3．在复习并构建碳骨架基本类型的基础上，认识依据碳骨架对有机物进行分类的方法。4．在复习已学有机物类别及对应官能团的基础上，认识依据官能团对有机物进行分类的方法。
5．从已学简单有机物及分子结构知识出发，进一步认识共价键的类型、键的极性对有机反应的影响，形成“结构决定性质”的观念。6．从结构上认识有机物同分异构体的判断依据，并构建相应的模型。7．在复习过滤等分离混合物方法的基础上，通过比较和探究，认识蒸馏、萃取、重结晶等分离、提纯含杂质的有机化合物的方法、原理及注意事项。
8．在认识通过定性、定量确定有机化合物组成、结构等具体方法的基础上，形成确定研究有机化合物结构的一般方法的模型。9．在理解概念的基础上，能够识别红外光谱、核磁共振氢谱等图谱。10．建立识别有机化合物分子中氢原子类型的模型。
第一节　有机化合物的结构特点
第1课时　有机化合物的分类方法　有机化合物中的共价键
1．认识有机化合物的分子结构决定于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布。2．认识官能团的种类(碳碳双键、碳碳三键、羟基、氨基、碳卤键、醛基、酮羰基、羧基、酯基和酰胺基)，从官能团的视角认识有机化合物的分类。3. 认识有机化合物分子中共价键的类型、极性及其与有机反应的关系,知道有机化合物分子中基团之间的相互影响会导致键的极性发生改变，从化学键的角度认识官能团与有机化合物之间是如何相互转化的。
1．宏观辨识与微观探析：能辨识有机化合物分子中的官能团，判断有机化合物分子中碳原子的饱和程度、键的类型，分析键的极性；能依据有机化合物分子的结构特征分析简单有机化合物的某些化学性质。2．证据推理与模型认知：了解碳原子之间的连接方式，能根据碳原子的骨架和官能团对有机物进行分类。
21世纪有机化学面临的一些挑战1．利用计算机设计重要的目标分子以及合成它们的有效途径。2．发明更轻、更耐用、价格更低廉和可循环利用的材料。3．认识酶具有高效活性的原因，设计可与最好的酶相媲美的人工仿生催化剂，并利用它们合成及生产重要的材料。4．合成一些像肌肉等生理体系一样具有刺激响应性的材料。5．合成可以自组装成有序体系并具备重要功能的新物质。6．发展清洁燃料以及将煤转化为清洁燃料的技术。
7．透彻认识生命的化学本质，包括大脑及其记忆的化学本质。8．制造模仿生物细胞功能的、有组织的化学系统。9．开发并生产能治疗各种重大疾病的特效药物，了解个体基因差异对特定药物的不同反应，能够更好地将药物送到身体中的指定部位。10．发明不会长期存留、专一性更强的农用化学品，开发安全的食品添加剂。
一、有机化合物的分类方法有机化合物的分类依据：_________、_________。1．依据碳骨架分类(1)碳骨架：在有机化合物中，多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环，构成有机物链状或环状的碳骨架结构。
(2)根据碳骨架不同分类
2．依据官能团分类(1)官能团：决定有机化合物_______的原子或原子团。(2)常见官能团及代表物的结构简式
二、有机化合物的共价键1．共价键的类型有机化合物的共价键有两种基本类型：σ键和π键。(1)σ键(以甲烷分子中C—H为例)①形成：氢原子的_______轨道与碳原子的一个_________杂化轨道沿着两个原子核间的键轴，以“_________”的形式相互重叠。②特点：通过σ键连接的原子或原子团可绕键轴旋转而不会导致化学键的破坏。③断键与反应类型的关系：主要发生_______反应。
2．共价键的极性与有机反应(1)电负性与共价键极性的关系原子间电负性差异越大→共用电子对偏移的程度_______→共价键极性_______，在反应中越_______发生断裂→_________及其邻近的化学键往往是发生化学反应的活性部位。(2)乙醇、H2O与Na反应在反应时，乙醇分子和水分子中的_________键断裂。同样条件，水与钠反应较剧烈，其原因是____________________________________ ____________________。
乙醇分子中氢氧键的极性比水分子中氢
(3)乙醇与HBr反应反应原理为______________________________________________，反应中乙醇分子断裂的键是________键，原因是__________________。(4)相对无机反应，有机反应一般反应速率______，副反应______，产物比较复杂。
A．酚类物质 B．氨基酸类物质C．醇类物质 D．酯类物质解析：羟基直接连在苯环上属于酚类物质。
A．碳碳双键 B．羰基C．醛基 D．醚键解析：由有机物结构简式可知有机物含有碳碳双键、羰基、醚键等官能团，不含醛基。
3．四位同学讨论下列原子或原子团是否属于官能团，其中错误的是(　　)
探究提示：1．苯环不是官能团。不是所有有机物中都有官能团，如：苯、苯的同系物、烷烃中都无官能团。2．含苯环的有机物都属于芳香族化合物，硝基苯属于芳香族化合物；烃是指仅含碳、氢两种元素的化合物，硝基苯中除碳氢外还含有氧、氮两种元素，不是芳香烃。
知识归纳总结：1．芳香族化合物、芳香烃和苯的同系物图解
3．官能团与有机化合物的关系(1)含有相同官能团的有机物不一定是同类物质，如醇和酚官能团相同，但类别不同。(2)碳碳双键和碳碳三键分别决定了烯烃和炔烃的化学性质，分别是烯烃和炔烃的官能团。苯环、烷基不是官能团。(3)同一种烃的衍生物可以含有多个官能团，它们可以相同也可以不同，不同的官能团在有机物分子中基本保持各自的性质，但受其他基团的影响也会有所改变，又可表现出特殊性。
　　　　　(2023·南京高二检测)下列有机化合物中①CH3—CH3　②CH2===CH2　
(1)属于环状化合物的有_______________。(2)属于脂环化合物的有_______。(3)属于芳香族化合物的有___________。(4)属于脂肪烃的有___________。(5)属于醇类的有_______。(6)属于酚类的有_______。(7)属于羧酸类的有_____。(8)属于烃的有_________________。
解析：有机化合物可分为链状化合物和环状化合物，据此可知①②④⑥为链状化合物，③⑤⑦⑧⑨⑩属于环状化合物；环状化合物包括脂环化合物(分子中没有苯环)和芳香族化合物(分子中有苯环)，故⑤⑦为脂环化合物，③⑧⑨⑩为芳香族化合物。脂肪烃为链状烃，包括①②④⑥。醇类的羟基不连在苯环上，包括⑦⑩。酚类的羟基连在苯环上，包括⑧⑩。属于羧酸的有机物含有羧基，包括⑩。烃只含C、H两种元素，包括①②③④⑤⑥⑨。
　　　　　　　　下列各项有机化合物的分类方法及所含官能团都正确的是(　　)
问题探究：乙烷、乙烯、乙炔分子中的碳原子杂化方式分别是什么？三种分子中的碳碳单键(双键或三键)和C—H键成键方式分别是什么？
知识归纳总结：1．有机化合物中σ键和π键的比较
2．有机化合物的结构特点
3．杂化方式的其他判断方法(1)根据杂化轨道的立体构型判断：①若杂化轨道在空间的分布为正四面体或三角锥形，则中心原子发生sp3杂化。②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则中心原子发生sp2杂化。③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则中心原子发生sp杂化。(2)根据中心原子价层电子对数判断：①若中心原子的价层电子对数是4，则为sp3杂化。②若中心原子的价层电子对数是3，则为sp2杂化。③若中心原子的价层电子对数是2，则为sp杂化。
　　　　　(2023·山西大学附中高二检测)碳酸亚乙酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图。下列有关该物质的说法不正确的是(　　)A．分子式为C3H4O3B．分子中σ键与π键个数之比为10︰1C．分子中既有极性键也有非极性键D．分子中碳原子的杂化方式全部为sp2杂化
解析： 根据结构简式确定分子式为C3H4O3，故A正确；共价单键为σ键，共价双键中含有1个σ键、1个π键，则该分子中含有10个σ键、1个π键，分子中σ键与π键个数之比为10︰1，故B正确；同种非金属元素之间易形成非极性键，不同非金属元素之间易形成极性键，该分子中存在C—C非极性键、C—O极性键、C—H极性键、C===O极性键，故C正确；该分子C—O键中C原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，C原子为sp3杂化；C===O键中C原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，C原子杂化方式为sp2，故D错误。
　　　　　　　　(2023·苏州高二检测)丙烯颜料是一种非常方便使用的手绘颜料。下列关于丙烯(CH3—CH===CH2)的说法正确的是(　　)A．丙烯分子中3个碳原子在同一直线上B．丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化C．丙烯分子中不存在非极性键D．一个丙烯分子中有8个σ键、1个π键
1．相同条件下金属钠和水反应与金属钠和无水乙醇反应相比，前者较为剧烈的原因是(　　)A．水是无机物，乙醇是有机物B．水的相对分子质量小，乙醇的相对分子质量大C．乙醇分子中羟基与乙基相连，受乙基影响，乙醇分子中的羟基不如水分子中的羟基活泼D．水是电解质，乙醇是非电解质
2．法国、英国、荷兰三位科学家因在“分子马达”研究方面取得重大成就被授予诺贝尔化学奖。一种光驱分子马达结构如图所示，该分子含有官能团的种数为(　　)A．1 B．2 C．3 D．4解析：该分子中含有—COOH、—C≡C—两种官能团。
3．按照有机物的分类，甲醛属于醛，乙酸乙酯属于酯。下列各项对有机物的分类方法与此方法相同的是(　　)A．①②　　　　B．②③ C．②④　　　　D．①④