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結構
性質
用途
決定
決定
問題：物質的結構決定物質的性質，有機化合物的性質是由什么決定的？與其結構有什么關系？
第3章 簡單的有機化合物
第1節 認識有機化合物 課時3
1.能辨識常見有機化合物分子中的官能團，理解物質結構決定性質。
2.理解同分異構體的概念，學會判斷及書寫簡單烷烴的同分異構體。
觀察·思考
家中水壺結有較多水垢時，用適量白醋（含乙酸）浸泡，或用加入少量檸檬汁（含檸檬酸）的清水浸泡，均可起到去除水垢的作用。現用碳酸鈣模擬水垢成分，進行實驗，觀察現象。
水垢祛除
加入
白醋
反應
后靜置
少量碳酸鈣
現象
碳酸鈣溶解，有氣泡產生。
【實驗一】
結論：乙酸能使碳酸鈣溶解，表現出酸性。
加入
檸檬汁
反應
后靜置
少量碳酸鈣
現象
碳酸鈣溶解，有氣泡產生。
【實驗二】
結論：檸檬汁能使碳酸鈣溶解，表現出酸性。
加入
乙醇
反應
后靜置
少量碳酸鈣
現象
碳酸鈣未溶解，有氣泡產生。
【實驗三】
結論：乙醇不能使碳酸鈣溶解，不具有酸性。
總結：乙酸、檸檬酸、乙醇均未有機物，但乙酸、檸檬酸能使碳酸鈣溶解具有酸性，乙醇不能使碳酸鈣溶解不具有酸性。
思考：分析乙酸、檸檬酸和乙醇的結構簡式，結合實驗現象推斷乙酸、檸檬酸分子中能使其表現出酸性的原或原子團。
具有酸性
不具有酸性
結論：乙酸和檸檬酸分子均含有特殊的原子團——羧基，羧基決定了這兩種物質均具有酸性。
羧基
羥基
乙酸、檸檬酸、乙醇結構探究
一、有機物中的官能團
1.官能團
有機化合物分子中，比較活潑、容易發生反應并決定著某類有機化合物共同特性的原子或原子團。
有機化合物的分子結構通常包括碳骨架與官能團兩部分，其中官能團決定著有機化合物的化學特性。
官能團的結構 官能團的名稱 有機化合物示例
碳碳雙鍵 乙烯
碳碳叁鍵 乙炔
羥基 乙醇
羧基 乙酸
醛基 乙醛
酯基 乙酸乙酯
CH ≡ CH
部分常見官能團的結構、名稱及對應的有機化合物示例
？
烴
C、H
C、H、O
2.烴的衍生物
有機化合物分子含有除碳、氫之外的其他元素原子，可看作烴分子中的氫原子被其他原子或原子團代替后的產物，這樣的有機化合物統稱為烴的衍生物。
有機化合物
烴
烴的衍生物
烷烴、不飽和鏈烴、環烴
醇、醛、羧酸、酯
生產和生活中許多有重要用途的有機化合物結構較復雜，它們的分子含有一些常見官能團。請標示出下列有機化合物分子中的官能團并寫出其名稱。
羧基
羥基
碳碳雙鍵
羥基
遷移·應用
CH3CH2CH2CH3
分子式相同，結構式不同---同分異構體
C4H10
兩種性質不同的丁烷
熔點 沸點
-138.4℃ -0.5 ℃
熔點 沸點
-159.6℃ -11.7 ℃
結構
性質
決定
①同分異構體現象：
化合物具有相同的分子式，但具有不同的結構現象，叫做同分異構體現象。
②同分異構體：
具有同分異構體現象的化合物互稱為同分異構體。
同分異構體 分子式相同 相對分子質量必相同
不一定屬于同一類物質
結構不同 原子或原子團的連接順序不同
原子的空間排列不同
二、同分異構現象和同分異構體
根據上面對同分異構體的介紹，寫一寫戊烷的同分異構體。
【思考】具有同分異構現象的烷烴如何命名
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
CH3-CH-CH2-CH3
CH3
CH3-C-CH3
CH3
CH3
一般來說，烷烴分子中碳原子越多，他的同分異構體就越多。
當碳原子數相同，而結構不同時，可用正、異、新表示不同烷烴
如：丁烷的兩種分子的命名：
無支鏈時，CH3CH2CH2CH3稱為 ；
有支鏈時， 稱為 。
正丁烷
異丁烷
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
CH3-CH-CH2-CH3
CH3
正戊烷
異戊烷
CH3-C-CH3
新戊烷
CH3
CH3
戊烷的三種分子的命名
【能力提升】
1.試分析C6H14共有多少種同分異構體，寫出相應的結構簡式。
(1)將分子中全部碳原子連成直鏈作為主鏈。C—C—C—C—C—C
(2)從主鏈一端取下一個碳原子作為支鏈(即甲基),依次連在主鏈中心對稱線(虛線)一側的各個碳原子上,此時碳骨架有兩種:
(3)從主鏈上取下兩個碳原子作為一個支鏈(即乙基)或兩個支鏈(即2個甲基)依次連在主鏈中心對稱線一側或兩側的各個碳原子上,此時碳骨架結構有兩種:
甲基不能連在①位和⑤位上,否則與直鏈情況相同,②位和④位等效,只能用一個,否則重復。
②位或③位上不能連乙基（-CH2CH3）,否則會使主鏈上有5個碳原子。
在有機化合物中，同分異構現象非常普遍。同分異構現象是有機物種類繁多的又一原因。
【歸納總結】
【遷移應用】
丁烷有2種同分異構體，則兩種丁烷和氯氣發生取代反應生成的一氯代物有幾種
CH3—CH2—CH2—CH3
2種
2種
【能力提升】
2.“等效氫法”判斷一鹵代烴的數目
(1)連在同一碳原子上的氫原子等效,如甲烷中的4個氫原子等效。則甲烷的一氯代物只有一種。
(2)同一個碳原子上所連接的甲基(—CH3)上的氫原子等效。
（3）處于對稱位置上的氫原子等效。
結論：
烴分子中等效氫原子有幾種,則該烴一鹵取代物就有幾種同分異構體。
12個氫等效一氯代物只有一種
18個氫等效一氯代物只有一種
【思考與討論】
(1)一種烷烴對應一種分子式,一種分子式是否只對應一種烷烴 同分異構體之間相對分子質量、各元素的百分含量、熔沸點一定都相同嗎？
不一定。如果烷烴有同分異構體,一種分子式就不只對應一種烷烴;有幾種同分異構體就對應幾種烷烴。
同分異構體的分子式相同，所以其相對分子質量、各元素的百分含量一定是相同的，但是熔、沸點不同。
(2)分子式為C5H12的物質能表示純凈物嗎？
不能。
C5H12的物質有3種結構即3種物質——CH3(CH2)3CH3(正戊烷)、(CH3)2CHCH2CH3(異戊烷)、C(CH3)4(新戊烷)。
[練一練]
1.下列物質的類別與所含官能團錯誤的是(　　)
C
2．正丁烷與異丁烷互為同分異構體的依據是(　　)
A．具有相似的化學性質
B．具有相同的物理性質
C．分子具有相同的空間結構
D．分子式相同，但分子內碳原子的連接方式不同
D
3.主鏈含有五個碳原子的烷烴C7H16的結構共有（　　）
A．4種 B．5種 C．6種 D．7種
①(CH3)3CCH2CH2CH3 ②CH3CH2C(CH3)2CH2CH3
③CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3 ④(CH3)2CHCH2CH(CH3)2
⑤(CCH3)2CHCH(CH3)CH2CH3
B
有機化合物
有機化合物的性質
有機化合物的多樣性
官能團
同分異構體
分子式相同
結構不同

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