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高二化学选修全套PPT课件.ppt
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1、1新课标高考式复习全方位指导化学选修52目录第一章认识有机化合物第一节有机化合物的分类第二节有机化合物的结构特点第三节有机化合物的命名第四节研究有机化合物的一般步骤和方法本章小结第二章烃和卤代烃第一节脂肪烃第2课时炔烃第二节芳香烃第三节卤代烃本章小结第三章烃的含氧衍生物第一节醇酚第二节醛第三节羧酸酯第四节有机合成本章小结第四章生命中的基础有机化学物质第一节油脂第二节糖类第三节蛋白质和核酸本章小结第五章进入合成有机高分子化合物的时代第一节合成高分子化合物的基本方法第二节应用广泛的高分子材料第三节功能高分子材料本章小结3第一章认识有机化合物第一节有机化合物的分类三维目标思维激活1在已发现或人工合成
2、的两千多万种物质中,大部分是含碳元素的有机化合物,那么这么多的有机化合物是如何分类的呢?2乙酸()和甲酸甲酯()的分子式都是C2H4O2,二者的性质是否相同?知识与技能认识常见的官能团;了解有机化合物的分类方法过程与方法通过有机物分类方法的学习,体会科学分类法在认识事物和科学研究中的作用情感、态度与价值观通过对有机分子结构的认识,知道对事物的认识是逐步深入的,只有不懈地探索,才能发现事物的奥秘4大多数含碳元素的化合物CO、CO2、碳酸、碳酸盐、金属碳化物、氰化物归为无机物有机物的概念:有机物的特点种类繁多、反应慢、副反应多、大多数能燃烧5自学导引有机化合物从结构上有两种分类方法:一是按照构成有
3、机化合物分子的碳的骨架来分类;二是按照反映有机化合物特性的特定原子团来分类。一、按碳的骨架分类6二、按官能团分类1烃的衍生物是指烃分子里的氢原子被其他原子或原子团所取代而形成的一系列新的化合物。烃的衍生物的定义只是针对结构而言,并非一定是烃衍变而来的。2官能团是指决定化合物特殊性质的原子或原子团。乙烯的官能团为 ,乙醇的官能团为OH,乙酸的官能团为COOH,一氯甲烷的官能团为Cl。73有机物的主要类别、官能团和典型代表物类别 官能团和名称典型代表物的名称和结构简式烷烃烯烃炔烃芳香烃8卤代烃 醇 酚 醚 醛 酮 羧酸 酯93有机物的主要类别、官能团和典型代表物1011注意:1、一种物质按不同的分
4、类方法,可以属于不同的类别;2、一种物质具有多种官能团,在按官能团分类时可以认为属于不同的类别3、醇和酚的区别4、一些官能团的写法12名师解惑官能团和根(离子)、基的区别(1)基与官能团基:有机物分子里含有的原子或原子团。官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。两者的关系:“官能团”属于“基”,但“基”不一定是“官能团”。(2)基与根类别基根实例羟基氢氧根区别电子式电性电中性带一个单位负电荷存在有机化合物无机化合物13典例导析知识点1:有机化合物的分类例1请同学们根据官能团的不同对下列有机物进行分类。CH3CH2OH CH3CH2Br 14(1)芳香烃:_。(2)卤代烃:_。(3)醇:_。(
5、4)酚:_。(5)醛:_。(6)酮:_。(7)羧酸:_。(8)酯:_。15解析此题是按官能团的不同来进行分类的,所以找准有机化合物所含有的官能团是正确答题的关键。答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)16跟踪练习1下列有机物中:(1)属于芳香族化合物的是_。(2)属于芳香烃的是_。(3)属于苯的同系物的是_。芳香化合物(含有苯环的化合物)芳香烃(含有苯环的烃)苯的同系物(只含有1个苯环,侧链为饱和烃基烷基)17知识点2:官能团、根和基的区别例2有9种微粒:NH2;NH2;Br;OH;NO2;OH;NO2;CH3;CH3。(1)上述9种微粒中,属于官能团的有_(填序号,下同)。(2
6、)其中能跟C2H5结合生成有机物分子的微粒有_。(3)其中能跟C2H5结合生成有机物分子的微粒有_。18解析(1)官能团属于基,而基不一定是官能团,容易判断是官能团,要注意的是烷基、苯环都不是官能团。(2)C2H5是基,根据“基与基之间能直接结合成共价分子”的原则可知:能跟C2H5结合生成有机物分子的微粒有。(3)C2H5带正电荷,根据“带异性电荷的微粒相互吸引结合成化合物”的原则可知:能跟C2H5结合生成有机物分子的微粒有。答案(1)(2)(3)19 跟踪练习 2化合物 是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂,它含有官能团()A5种 B4种C3种D2种答案C20烃的含氧衍生物的通式是CnH2
7、n+2-2Ox,N原子与CH原子团作用相当,如果知n和可求N(H)。为不饱和度:(双键)=1,(单键环)=1,(三键)=2,(苯环)=3+1=4,求烃的含N化合物分子式,通式法不及分区统计法简捷,通常不推荐使用。由结构式求分子式,通常有2种方法:分区统计法和通式法。21(09年江苏化学19)(14分)多沙唑嗪盐酸盐是一种用于治疗高血压的药物。多沙唑嗪的合成路线如下:(1)写出D中两种含氧官能团的名称:和。22第二节有机化合物的结构特点三维目标思维激活由O、H两种元素构成的化合物只发现了H2O和H2O2两种,而由C、H构成的有机物目前却超过了几百万种,你知道其中的原因吗?分子式为C5H12的物质
8、一定是纯净物吗?知识与技能1了解有机化合物中碳原子的成键特点,理解有机物种类繁多的原因2通过对典型实例的分析,能判断简单有机化合物的同分异构体过程与方法1通过模型制作使学生在实践中体会“模型方法”的意义2通过思考与交流,学会联系自己已掌握的知识通过比较归纳认识事物的本质特征情感、态度与价值观经历探究过程,提高创新思维能力,勇于探索问题的本质特征,体验科学过程23自学导引一、有机化合物中碳原子的成键特点1碳原子的成键特点碳原子有4个价电子,能与其他原子形成4个共价键,碳碳之间的结合方式有单键、双键或三键;多个碳原子之间可以相互形成长短不一的碳链和碳环,碳链和碳环也可以相互结合,所以有机物结构复杂
9、,数量庞大。2甲烷的分子结构科学实验证明CH4分子中1个碳原子与4个氢原子形成4个共价键,构成以碳原子为中心、4个氢原子位于四个顶点的正四面体结构。24 甲烷分子的电子式甲烷分子的结构式甲烷分子的结构示意图25科学实验还表明:在甲烷分子中,4个碳氢键是等同的,碳原子的4个价键之间的夹角(键角)彼此相等,都是10928。4个碳氢键的键长都是1.091010 m。经测定,CH键的键能是413.4 kJmol1。26二、有机化合物的同分异构现象1同分异构现象的概念化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构的现象叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。它是有机物种类繁多的重要原因之一
10、。同分异构体之间的转化是化学变化。同分异构体的特点是分子式相同,结构不同,性质不同。2同分异构现象的类别(1)碳链异构:由于碳碳骨架不同产生的异构现象。(2)位置异构:由于官能团位置不同产生的异构现象,如CH3CHCHCH3和CH2=CHCH2CH3。(3)官能团异构:由于具有不同的官能团而产生的异构现象,如 和 。27名师解惑一、同分异构体的书写同分异构体的书写技巧一般采用“减链法”,可概括为“两注意四句话”。两注意:一是有序性,即从某一种形式开始排列、依次进行,防止遗漏;二是等效法,即位置相同的碳原子上的氢被取代时会得到相同的物质,不要误认为是两种或三种。四句话:主链由长到短,支链由整到散
11、,位置由心到边,苯环排布对、邻、间。(1)以烷烃C6H14为例,写出所有同分异构体。(烷烃只有碳链异构)28(注意:从母体取下的碳原子数不得多于母链所剩部分)29(2)烯烃的同分异构现象由于分子组成符合CnH2n的烃除烯烃以外,当n3、4、5时,还有 、等叫做环烷烃的一类烃,所以分子组成为CnH2n的烃的同分异构现象较烷烃更加突出。对这种同分异构现象的认识,现以C5H10的各同分异构体加以说明:303132二、有机化合物分子结构的表示方法种类实例含义化学式乙烯C2H4、戊烷C5H12用元素符号表示物质分子组成的式子,可反映出一个分子中原子的种类和数目最简式(实验式)乙烷CH3、烯烃CH2表示物
12、质组成的各元素原子最简整数比的式子,由最简式可求最简式量电子式乙烯用“”或“”表示电子,表示分子中各原子最外层电子成键情况的式子球棍模型乙烯小球表示原子,短棍表示共价键,用于表示分子的空间结构(立体形状)33(续表)种类实例含义比例模型 乙烯用不同体积的小球表示不同的原子大小,用于表示分子中各原子的相对大小及结合顺序结构式 乙烯具有化学式所能表示的意义,能反映物质的结构;能完整地表示出有机物分子中每个原子的成键情况的式子,但不表示空间结构结构简式乙醇CH3CH2OH结构式的简便写法,着重突出结构的特点(官能团),与结构式相比能够删繁就简有利于把握有机化合物的结构特征键线式 乙酸能够表示有机化合
13、物分子的结构,只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团,图式中的每个拐点和终点均表示一个碳原子,比结构简式更为简单明了34 书写结构简式时要注意:表示原子间形成单键的“”可以省略;CC、CC中 的“”、“”不能省略,但是醛基()、羧基()则可进一步简写为CHO、COOH。35典例导析知识点1:有机化合物中碳原子的成键特点例1大多数有机物分子中的碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合的化学键是()A只有非极性键B只有极性键C有非极性键和极性键D只有离子键解析碳原子最外层有4个电子,不易失去或得到电子而形成阳离子或阴离子。碳原子通过共价键与H、O、N、S、P等多种非金属形成共价化合物。碳原子与碳原
14、子或碳原子与其他原子相结合时均形成共价键。碳原子与碳原子之间以非极性键结合,碳原子与其他原子之间以极性键结合。答案C36跟踪练习1某共价化合物含碳、氢、氮三种元素,分子中共有四个氮原子,且都位于正四面体的顶点,每两个氮原子间都有一个碳原子。已知其分子内既没有碳碳单键,也没有碳碳双键,则该化合物的分子式为()ACH8N4BC4H8N4CC6H10N4DC6H12N4答案DNNNNCH2CH2CH2CH2CH2CH237知识点2:有机物同分异构体的书写例2分子式为C10H14的有机物是苯的同系物,其苯环上只有一个侧链,写出这些同系物的结构简式。解析题目要求是写苯的同系物,苯环上只有一个侧链,可知为
15、C4H9,它有CH2CH2CH2CH3、四种烃基,由此可得同系物结构简式。38答案 ;39 跟踪练习 2某化合物 A的化学式为 C5H11Cl,分析数据表 明,分子中有两个“CH2”、两个“CH3”、一个“”和一个“Cl”,试写出它的同分异构体的结构简式。答案 、40“相同”的内容“不同”的内容适用范围同系物结构相似、化学性质相似、分子通式相同分子式不同、物理性质不完全相同有机物(化合物)同分异构体分子式相同结构不同,物理性质不完全相同,不同类时化学性质不同有机物(化合物)同素异形体组成元素相同分子内原子个数不同、结构不同无机单质同位素质子数相同,化学性质相同中子数不同,质量数不同,物理性质有
16、差别原子同种物质组成、结构、性质都相同分子式、结构式的形式及状态可能不同无机物或有机物41常见异类异构具有相同C原子数的异类异构有:烯烃与环烷烃(CnH2n)炔烃、二烯烃和环烯烃(CnH2n-2)苯的同系物、二炔烃和四烯烃等(CnH2n-6)饱和一元醇和醚、烯醇和烯醚等(CnH2n+2O)饱和一元醛和酮、烯醛和烯酮等(CnH2nO)饱和一元羧酸、饱和一元酯和饱和一元羟醛等(CnH2nO2)苯酚同系物、芳香醇和芳香醚(CnH2n-6O)氨基酸和硝基化合物(CnH2n+1NO2)42C原子的成键方式,决定了分子的空间构型1.四键C原子跟它周围的原子形成四面体结构;2.三键C原子跟它周围的原子形成平
17、面结构;3.二键C原子跟它周围的原子(链状分子中)形成直线型结构。43第三节有机化合物的命名第1课时烷烃的命名三维目标知识与技能1掌握烃基的概念2掌握5个碳原子之内烷烃的命名过程与方法通过练习烷烃的系统命名法,培养学生的有序思维能力情感、态度与价值观通过学习使学生体会各类有机物系统命名法的辩证统一关系,进行唯物主义观点的教育44思维激活有一种虎蛾,雌虎蛾为了吸引雄虎蛾,分泌出一种叫做2甲基十七烷的物质。为了捕杀害虫,人们利用化学反应合成了这种2甲基十七烷,将其放在诱集器内,就可以把雄蛾诱杀。你能写出2甲基十七烷的结构简式吗?45自学导引烷烃的命名1烃基烃分子失去一个氢原子所剩余的原子团叫做烃基
18、。烷烃失去一个氢原子剩余的原子团就叫烷基,用“R”表示。(1)丙 烷(CH3CH2CH3)分子失去一个氢原子后的烃基的结构简式有CH2CH2CH3和 两种不同的结构,它们分别叫做正丙基和异丙基。(2)常见的烃基种类:甲基、乙基只有1种,丙基有2种,丁基有4种,戊基有8种。462烷烃的习惯命名法(普通命名法)烷烃可以根据分子里所含碳原子数目来命名。碳原子数在十以内的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示;碳原子数在十以上的用数字来表示。戊烷的三种异构体,可用“正戊烷”、“异戊烷”、“新戊烷”来区别,这种命名方法叫习惯命名法。3烷烃的系统命名法。以2,3二甲基己烷为例,对一般烷烃的系统命名
19、可图示如下:47名师解惑烷烃的系统命名法1应用举例(1)选主链(最长碳链)选择包含碳原子数最多的碳链作为主链,将支链视为H原子,所得烷烃即为母体。如:烷烃中最长的碳链有8个碳原子,母体命名为辛烷。48(2)编序号,定支链以靠近支链的一端为起点,将主链中的碳原子用阿拉伯数字编号,以确定支链的位置。如:49(3)写名称在写名称时,需要使用短横线“”、逗号“,”等符号把支链的位置、支链的名称以及母体的名称等联系在一起。一般情况下,阿拉伯数字与中文文字之间用“”隔开;当具有几个相同的支链时,则将这些支链合并表示,在支链名称前加上“二”、“三”等表示支链的个数;表示支链位置的阿拉伯数字之间用“,”间隔开
20、;若有多种支链,则按照支链由简到繁的顺序先后列出。上述烷烃的名称为2,4二甲基5乙基辛烷。502注意事项(1)碳链等长,要选支链多的为主链。如:命名为2甲基3乙基戊烷。(2)编号的原则:靠支链最近的一端开始编号;靠近简单支链的一端开始编号;从使各支链编号的和为最小的一端开始编号。如:,命名为3,4,5三甲基6乙基辛烷。513口诀总结选主链,称某烷;编序号,定支链;取代基,写在前,注位置,短线连;不同基,简到繁;相同基,合并算。烷烃的命名原则可归纳为“一长一近一多一小”,即“一长”是主链要长,“一近”是编号起点离支链要近,“一多”是支链数目要多,“一小”是支链位置号码之和要最小。52典例导析知识
21、点1:烷烃的系统命名例1写出下列物质的结构简式:(1)2,4二甲基3乙基己烷(2)2,4二甲基3乙基戊烷解析由名称写结构式,首先应写出母体的结构,然后再在相应位置添加取代基。答案(1)(2)53跟踪练习1按系统命名法,的正确名称是()A1,2,4三甲基1,4二乙基丁烷B3,5,6三甲基辛烷C3甲基2,5二乙基己烷D3,4,6三甲基辛烷答案D54知识点2:有机化合物命名的正误判断例2下列有机物命名正确的是()A3,3二甲基4乙基戊烷B3,3,4三甲基己烷C3,4,4三甲基己烷D1,2,3三甲基戊烷 解 析 解这种类型的题目一般步骤是按题给名称写出相应的结构简式,然后按系统命名法重新进行命名,对照
22、检查,选择正确选项。例如 A项,3,3 二甲基 4乙基戊烷的结构简式是 ,它选错了主链,应 是 3,3,4三甲基己烷;C项3,4,4三甲基己烷的结构简式是 55 ,它的编号方向错误,应是3,3,4三甲基己烷,故B项正确,C项错误;D项则为 ,应 是 2,3二甲基己烷,D项错误。答案B56跟踪练习2下列烷烃命名错误的是()A2甲基丁烷B2,2二甲基丁烷C2,3二甲基丁烷D2甲基3乙基丁烷答案D57第2课时烯烃、炔烃、苯及其同系物的命名三维目标思维激活在系统命名中出现了一些“2、3”、“二、三”、“甲、乙”等,它们的含义一样吗?知识与技能掌握烯烃、炔烃、苯及苯的同系物的命名方法过程与方法培养有序思
23、维能力及比较、归纳、动手练习情感、态度与价值观通过交流、讨论,加强合作学习及严谨认真的科学态度58自学导引一、烯烃和炔烃的命名命名方法:与烷烃相似,即坚持最长、最多、最近、最简、最小原则,但不同点是主链必须含有双键或三键。1选主链。选择包含双键或三键的最长碳链作主链,称为“某烯”或“某炔”。2编号定位。从距双键或三键最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位。3写名称。用阿拉伯数字标明双键或三键的位置,用二、三等标明双键或三键的个数。如:CH2CHCH2CH3名称:1丁烯59名称:2甲基2,4己二烯CH3CCCH2CH3名称:2戊炔名称:4甲基1戊炔名称:2乙基1,3丁二烯60二、苯的同系物的命名
24、1苯的同系物的特征(1)只含有一个苯环。(2)侧链均为饱和烷烃基。2苯的同系物的命名苯的同系物的命名是以苯环为母体,侧链为取代基。如:(1)习惯命名法如 称 为 甲 苯,称 为 乙 苯。二甲苯 有 三 种 同 分 异 构 体:、,名称分别为邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯。61(2)系统命名法(以二甲苯为例)若将苯环上的6个碳原子编号,可以某个甲基所在的碳原子的位置为1号,选取最小位次号给另一个甲基编号。1,2二甲苯1,3二甲苯1,4二甲苯62名师解惑烯烃和炔烃的主链是否为最长碳链烯烃和炔烃的命名与烷烃的命名方法相似,不同的是主链必须含有双键或三键的最长碳链,但不一定就是该有机化合物的最长碳链。如
25、:名称为5甲基2,3二乙基1己烯,其主链上有6个碳原子,而该化合物中的最长碳链含有7个碳原子。63典例导析知识点1:烷烃、烯烃、炔烃的命名例1下列有机物命名正确的是()A3,3二甲基丁炔B3甲基2乙基戊烷C2,3二甲基戊烯D3甲基1戊烯解析解答此类题的方法是先按题中的名称写出该有机化合物的结构简式,再按系统命名法检验是否正确。如果熟悉命名原则及烃类的命名一般规律可较快判断,不必逐一写出结构式分析。64A项主链碳原子有3个以上的炔烃,要标明碳碳三键的位置,故A项不正确。B项的烷烃命名中,碳链1位上不可能有甲基,2位上不可能有乙基,3位上不可能有丙基,以此类推。否则,母体的选择必不符合选取最长碳链
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