人教版選擇性必修3網科學【備課無憂】2021-2022學年高二化學同步優質課件人教版選擇性必修3網學章末總結

學習

目標第一章

有機化合物的結構特點與研究方法有機化合物分子結構類別和命名碳骨架官能團烷烴烯烴炔烴芳香烴鹵代烴醇酚酰胺…酸酯醛酮一、有機化合物的分類有機化合物CH3CH2CH2CH3脂環化合物芳香化合物鏈狀化合物環狀化合物脂肪烴脂肪烴衍生物脂環烴脂環烴衍生物芳香烴芳香烴衍生物CH3CH2CH2CH2BrOHBr1．依據碳骨架分類有機化合物的分類方法2．根據組成元素分類烴：只含碳氫兩種元素的有機化合物烴的衍生物：烴分子中的氫原子被其他原子或原子團所取代而生成的一系列化合物稱為烴的衍生物（或含有碳氫及其以外的其他元素的化合物）代表物官能團飽和烴不飽和烴烴類別烷烴環烷烴烯烴炔烴CH2=CH2CH≡CHCH4芳香烴3．依據官能團分類官能團：有機化合物中，決定化合物特殊性質的原子或原子團類別代表物官能團名稱結構簡式烴的衍生物鹵代烴一氯甲烷CH3Cl—X鹵原子醇乙醇C2H5OH—OH羥基醛乙醛CH3CHO—CHO醛基酸乙酸CH3COOH—COOH羧基酯乙酸乙酯CH3COOC2H5—COOR酯基醚二甲醚CH3OCH3醚基酮丙酮羰基酚苯酚—OH酚羥基1．對盆栽鮮花施用S-誘抗素制劑可以保持鮮花盛開。S-誘抗素的分子結構如圖，下列關于該分子說法正確的是(

)A．含有碳碳雙鍵、羥基、羰基、羧基B．含有苯環、羥基、羰基、羧基C．含有羥基、羰基、羧基、酯基D．含有碳碳雙鍵、苯環、羥基、羰基解析：選A。從圖示可以分析，該有機物的結構中存在3個碳碳雙鍵、1個羰基、1個醇羥基、1個羧基。2．(1)中含氧官能團名稱是

。(2)

中含氧官能團的名稱是

。(3)HCCl3的類別是

，C6H5CHO中的官能團是

。解析：(1)—OH連在—CH2—上，應為醇羥基。(2)—OH直接連在苯環上，為酚羥基，為酯基。(3)HCCl3中含有氯原子，屬于鹵代烴，—CHO為醛基。答案：(1)羥基(2)羥基、酯基(3)鹵代烴醛基有機化合物中的共價鍵共價鍵的類型σ鍵π鍵共價鍵的極性與有機反應共價鍵的極性越大，越易斷裂有機反應中的共價鍵有機化合物的結構特點1、有機化合物中共價鍵的形成、類型和空間結構與碳原子相連的原子數結構示意碳原子的雜化方式碳原子的成鍵方式碳原子與相鄰原子形成的結構單元的空間結構4

sp3σ鍵四面體形3

sp2σ鍵、π鍵平面三角形2

spσ鍵、π鍵直線形化學鍵：共價鍵的類型和極性對有機化合物的化學性質有很大影響，不同基團的相互作用也會影響共價鍵的極性。共價鍵的類型與有機反應類型的關系甲烷分子中含有C—Hσ鍵，能發生取代反應乙烯和乙炔分子的雙鍵和三鍵中含有π鍵，能發生加成反應σ鍵，發生取代反應含有π鍵，發生加成反應。由于不同的成鍵原子間電負性的差異，共用電子對會發生偏移偏移的程度越大，共價鍵極性越強，在反應中越容易發生斷裂有機化合物的官能團及其鄰位的化學鍵往往是發生化學反應的活性部位。2、同分異構體書寫規律：碳鏈異構位置異構官能團異構分子式相同,結構不同的化合物稱為同分異構體。同分異構體的書寫口訣①主鏈由“長”到“短”一邊走，不到端，支鏈碳數小于掛靠碳離端點位數。最短鏈碳數應不少于(n+1)/2(n為奇數時)(n+2)/2(n為偶數時）（n≥4）②支鏈由“整”到“散”③位置由“心”到“邊”④排布由“對”到“鄰”再到“間”⑤最后補氫到四價”

同分異構體的判斷方法(1)基元法：如丁基有四種結構，則丁醇有四種同分異構體。(2)換元法：如二氯苯C6H4Cl2有三種同分異構體，四氯苯也有三種同分異構體(將H替代Cl、Cl替代H)。(3)對稱法(又稱等效氫法)：等效氫法的判斷可按下列三點進行

：①同一甲基上的氫原子是等效的；②同一碳原子上所連甲基上的氫原子是等效的；③處于對稱位置上的氫原子是等效的。(4)定一移一法：對于二元取代物的同分異構體的判定，可固定一個取代基位置，再移動另一取代基，以確定同分異構體數目。

2．“立方烷”是新合成的一種烴，其分子呈立方體結構，其碳架結構如圖所示：(1)寫出立方烷的分子式為________。(2)其一氯代物共有________種；其二氯代物共有________種；其三氯代物共有________種。C8H8133解析：(1)由立方烷結構知其分子式為C8H8。(2)該烴的二氯代物的氯原子可以鄰、間位排布：占據同一邊上的兩個頂點；同一平面對角線上的兩個頂點；立方體對角線上的兩個頂點。其三氯代物氯原子可以有三種排布情況；占據同一面上的三個頂點；占據同一邊上的兩個頂點，另一個頂點與這兩個頂點中的一個頂點處于同一平面的對角線上；占據同一平面對角線的兩個頂點，另一個頂點與這兩個頂點的一個頂點處于同一平面的對角線上。分離、提純步驟方法蒸餾、重結晶、萃取測定相對分子質量確定分子式

質譜

波譜分析確定結構式

紅外光譜核磁共振氫譜元素定量分析確定實驗式李比希元素分析現代元素分析儀研究有機化合物的一般方法分離、提純分離、提純原則不增加新的雜質不減少被提純的物質被提純物質和雜質易分離被提純物質易恢復原狀態分離、提純方法蒸餾萃取重結晶蒸餾原理在一定溫度和壓強下，加熱液態混合物，利用物質沸點差異進行物質分離的方法，使沸點低的物質汽化，然后冷凝、收集，從而達到與沸點高的物質相分離的目的。適用條件①有機物穩定性較強；②有機物與雜質的沸點相差較大(一般約大于30℃)。1．有機物的分離、提純的方法蒸餾防止液體暴沸溫度計水銀球應處于蒸餾燒瓶的支管口處下進上出重結晶重結晶是提純固體有機化合物常用的方法。重結晶利用被提純物質與雜質在同一溶劑中的溶解度不同而將雜質除去。溶劑的選擇①選擇適當的溶劑，要求雜質在此溶劑中溶解度很小或很大，易于除去；②被提純的有機化合物在此溶劑中的溶解度受溫度的影響較大，能夠進行冷卻結晶。重結晶高溫溶解、趁熱過濾、低溫結晶重結晶實驗儀器重結晶苯甲酸的實驗步驟如何洗滌結晶或沉淀？如何檢驗結晶或沉淀洗凈與否？洗滌沉淀或晶體的方法：用膠頭滴管往晶體上加蒸餾水直至晶體被浸沒，待水完全流出后，重復兩至三次，直至晶體被洗凈。檢驗洗滌效果：取最后一次的洗出液，再選擇適當的試劑進行檢驗。定義：萃取是利用溶質在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把溶質從它與另一種溶劑所組成的溶液里提取出來的方法。

選擇萃取劑的原則1、萃取劑與原溶劑及溶質不發生化學反應2、萃取劑與原溶劑不互溶3、溶質在萃取劑中的溶解度應遠大于在原溶劑中的溶解度。萃取裝置分液漏斗燒杯檢漏對分液漏斗進行檢漏萃取關閉活塞，把原溶液漏斗中，加萃取劑后，蓋上分液漏斗的玻璃塞，充分振蕩，靜置分層分液把玻璃塞取下，打開分液漏斗活塞，下口將下層液體放出，及時關閉活塞，上層液體從上口倒出常見的有機萃取劑：苯、乙醚、汽油、四氯化碳……萃取－分液的注意事項萃取－分液的實驗儀器檢驗分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對準漏斗口上的小孔

使漏斗內外空氣相通漏斗里液體能夠流出使漏斗下端管口緊靠燒懷內壁;及時關閉活塞，不要讓上層液體流出；紅外光譜儀核磁共振儀現代元素分析儀質譜儀X射線衍射儀采用現代儀器分析方法，可以快速、準確地測定有機化合物的分子結構。常用的測定分子結構的方法有現代元素分析儀、紅外光譜（IR）、核磁共振（NMR）、紫外和可見光譜（UV）、質譜（MS），X射線衍射（XRD）其原理是通過樣品對特殊電磁波等的作用產生相應的信號（圖譜），提供分子結構的信息，用于表征有機化合物的分子結構。2.利用圖譜表征有機化合物的分子結構分子式為C4H10O的有機化合物的結構有多種，那么，如何確定該標簽脫落的有機試劑X的分子結構是哪一種呢？1.現代元素分析儀和質譜儀——獲得分子分子式的信息。現代元素分析儀C:H:O=4:10:1質譜儀相對分子質量90分子式為C4H10OO?HC?H有機化合物X的紅外光譜圖該紅外光譜中，在3363cm?1處有強而寬的吸收峰，由此可確定該分子結構含有官能團—OH。資料：在紅外光譜中，一般羥基吸收峰峰形較寬，出現在比碳氫吸收峰所在頻率高的部位，即大于3000cm?1。2.紅外光譜——獲得分子中含有何種化學鍵或官能團的信息。紅外分光光度計當用紅外線照射有機化合物分子時，不同的化學鍵、官能團對紅外光的吸收頻率不同，在紅外光譜圖中將處于不同位置。3.核磁共振氫譜——獲得分子中有幾種不同類型的氫原子及它們的相對數目。核磁共振儀處于不同化學環境的氫原子在圖譜上對應信號峰的位置不同，而且峰的面積與氫原子數成正比。有機化合物X的核磁共振氫譜圖峰面積之比根據不同位置的信號峰的面積比為1∶1∶2∶3∶3，說明不同化學環境的氫原子的數目之比為1∶1∶2∶3∶3。CH3OHCHCH2CH3（2-丁醇）4.X射線衍射譜X射線衍射儀

X射線衍射可以確定原子間的距離和分子的三維結構，從而確定有機化合物分子的空間結構，區分有機化合物的對映異構體。有機物分子式和結構式的確定是研究有機物性質的前提。測定分子式的方法通常用燃燒法確定，測定有機物結構通常用現代物理法，如質譜法、紅外光譜法和核磁共振氫譜法等。[探究一]用燃燒法測定某有機物的實驗式常用裝置如下：

A

B

C

D