2019届高考化学二轮复习认识有机化合物课件（33张） 33页

专题 1 　认识有机化合物 课前预习 【 选考标准 】 知识条目 加试要求 1. 有机化学的发展与应用 ①有机化学的发展简史 ②有机化合物在日常生活中的重要应用 ③有机化合物与人类的生命活动的关系 ④常见有机材料的组成、性能及其发展现状 a a a a 2. 科学家怎样研究有机物 ①有机化合物的组成、结构和性质特点 ②研究有机化合物组成的常用方法 ③根据 1 H 核磁共振谱确定有机化合物的分子结构 ④研究有机化合物结构的常用方法 ⑤同位素示踪法研究化学反应历程 ⑥手性碳原子与手性分子 a a b b b a 教材新知 一、有机化学的发展 1. 我国古代对有机物的利用 时间 3 000 多年前 2 000 多年前 上千年前 成就 用 作燃料 掌握了 和 的开采技术 从植物中提取染料、药物和香料等 煤 石油 天然气 2 ．有机化学的形成 贝采利乌斯 生命力论 维勒 尿素 3. 现代有机化学 材料科学 结晶牛胰岛素 二、有机化学的应用 1. 人类的衣食住行离不开有机物。 天然有机物 、油脂、蛋白质、石油、 、天然橡胶等 合成有机物 、合成纤维、 、合成药物等 糖类 天然气 塑料 合成橡胶 2. 具有特殊功能的有机物的合成和使用 , 改变了人们的生活习惯 , 提高了人类的生活质量。 3. 有机物在维持生命活动的过程中发挥着重要作用。如酶的 作用 ,DNA 的 功能。 4. 利用药物 ( 大多数是有机物 ) 治疗疾病已经成为人类文明进步的重要标志。 三、有机化合物组成的研究 1. 人类对有机物的研究过程 (1) 从天然的动植物中 、分离出一些纯净物。 (2) 研究有机化合物的组成、 、性质和应用。 (3) 根据需要对有机化合物分子进行 和合成。 催化 遗传 提取 结构 设计 2. 有机化合物组成的研究方法 (1) 氧化法 根据有机物氧化成 和 的质量确定有机化合物中氢和碳的质量分数 , 进而确定有机物中碳原子和氢原子的最简整数比。 (2) 钠融法 定性确定有机物中是否存在氮、氯、溴、硫等元素。 (3) 铜丝燃烧法 可定性确定有机物中是否存在 。 水 二氧化碳 卤素 (4) 元素分析仪法 ①工作原理 ②优点 a. 自动化程度高。 b. 所需样品量 。 c. 样品可以是易挥发或难熔物质。 d. 分析速度快。 e. 可同时对 等多种元素进行分析。 【 思考 1】 利用氧化法研究有机物的组成时 , 燃烧产物只有 CO 2 和 H 2 O, 能否推断有机物一定是烃 ? 提示 : 不能。只能推断该有机物是烃或烃的含氧衍生物。 碳、氢、氧、硫 小 四、有机化合物结构的研究 1. 有机化合物的结构 (1) 在有机化合物分子中 , 原子主要以共价键结合在一起。 (2)1831 年 , 德国化学家李比希提出了基团理论。 (3) 常见的基团 : 羟基 , 醛基 , 羧基 , 氨基 , 烃基 。 2. 有机化合物结构的分析方法 (1) 核磁共振法 ①原理 : 氢原子核所处的化学环境不同 , 不同 , (δ) 不同。 ②在 1 H 核磁共振谱中 : a. 的个数就是有机物中不同化学环境的 的种数 ; b. 特征峰的面积之比就是不同化学环境的氢原子的个数比。 如乙醚 (CH 3 CH 2 OCH 2 CH 3 ) 分子中有 10 个氢原子 , 在 1 H 核磁共振谱中会出现 2 个峰 , 峰的面积之比为 3∶2 。 —OH —CHO —COOH —NH 2 —R 核磁性 化学位移 特征峰 氢原子 (2) 红外光谱法 ①原理 : 不同基团的 不同 , 对红外光吸收的波长不同。 ②应用 : 初步判定有机物中 的种类。 (3) 质谱法 用高能电子束轰击有机物分子 , 分析带电“碎片”的特征谱。最大质荷比即为有机物的相对分子质量。 特征吸收频率 基团 【 思考 2】 下列化合物分子 , 其 1 H 核磁共振谱图中各有几种特征峰 ? 提示 : ①2 种 ;②3 种 ;③1 种 ;④3 种。 五、手性碳原子与手性分子 不能与其镜像重叠的分子称为手性分子 , 两个互为镜像且不能重叠的异构体称为对映异构体 ; 与 4 个不同的原子或原子团相连的碳原子称为 。 手性碳原子 六、有机化学反应的研究 1. 几个重要反应的机理 (1) 甲烷的光氯代反应 ①机理 : 自由基型链反应。 ②产物 :CH 3 Cl 、 CH 2 Cl 2 、 CHCl 3 、 CCl 4 、 HCl 五种。 (2) 乙酸乙酯的水解反应 ①机理 : 酯中的 键断裂 ,C 上加 ,O 上加 。 C—O —OH —H 2. 常用方法 (1) 方法 : 同位素示踪法。 (2) 创立者 : 匈牙利化学家海维西 ( G.C.de Hevesy),1943 年诺贝尔化学奖得主。 1. 有机化学概念是下列哪位科学家提出的 ( 　 　 ) A. 道尔顿 B. 阿伏加德罗 C. 贝采利乌斯 D. 维勒 2.1828 年 , 德国化学家维勒 , 使用一种无机盐直接转变为有机物尿素 , 这一成果成为有机化学的里程碑。维勒使用的无机盐是 ( 　 　 ) A.(NH 4 ) 2 CO 3 B.NH 4 NO 3 C.NH 4 CNO D.CH 3 COONH 4 3. 在有机物的研究过程中 , 能测出有机物相对分子质量的仪器是 ( 　 　 ) A. 红外光谱仪 B. 元素分析仪 C. 质谱仪 D. 核磁共振仪 C C C 预习自测 4. 下列叙述 :① 我国科学家在世界上第一次人工合成结晶牛胰岛素 ;② 所有有机物都可以从动植物的有机体中提取 ;③ 所有有机物在一定条件下都能够相互转化 ;④ 有机物和无机物在性质上的差别不是绝对的。其中正确的是 ( 　 　 ) A. 只有① B.①③ C.①④ D.①②③④ C 5. 分子式为 C 3 H 6 O 2 的有机物 , 其结构有 : 答案 : ① 　②③④ 课堂探究 探究一 无机物与有机物性质的区别 【 疑难剖析 】 有机物 无机物 结构 大多数分子中只有共价键 含有离子键或共价键 晶体类型 多为分子晶体 既有分子晶体 , 又有离子晶体、原子晶体 溶解性 多数不溶于水 , 易溶于有机溶剂 有些溶于水 , 一般不溶于有机溶剂 耐热性 多数不耐热 , 熔点较低 , 一般在 400 ℃ 以下 多数耐热 , 难熔化 , 熔点一般比较高 , 受热难分解 可燃性 多数可以燃烧 多数不能燃烧 是否是 电解质 多数是非电解质 , 不电离 , 不导电 多数是电解质 , 在水溶液或熔融状态下 导电 化学 反应 一般比较复杂 , 副反应多 , 反应方程式一般用“ ”表示 , 反应速率较慢 一般比较简单 , 副反应少 , 反应方程式一般用“ ”表示 , 反应速率较快 【 特别提示 】 有机物与无机物在性质及反应上的差别是相对的、有条件的 , 不同的有机物有其特殊的性质。例如 , 乙酸及其金属盐在水溶液中能够电离 ; 有机物的燃烧反应一般很快 ;CCl 4 不但不能燃烧 , 反而可以灭火。 【 典例 1】 下面列举了一些化合物的组成或性质 , 以此能够说明该化合物肯定属于有机物的是 ( 　 　 ) A. 仅由碳、氢两种元素组成 B. 仅由碳、氢、氧三种元素组成 C. 在氧气中能燃烧 , 且只生成二氧化碳 D. 熔点低 , 且不溶于水 解析 : 有机物一般指含碳的化合物 ,CO 、 CO 2 、 H 2 CO 3 、 NaHCO 3 、 CaC 2 、 KSCN 等含碳化合物因性质与无机物相似 , 仍属于无机物 , 故仅由碳、氢两种元素组成的化合物肯定属于有机物。 A 【 跟踪训练 1】 下列关于有机物的说法中正确的是 ( 　 　 ) A. 有机物的各种性能都比无机物好 , 所以它在人们的生产生活中得到了广泛的应用 B. 洗衣粉中的主要有效成分十二烷基苯磺酸钠是一种无机物 C. 白酒是一种有机物 D. 我们使用的涤纶纤维是一种合成纤维 解析 : 有机物并不是各种性能都很优良 , 多数有机物在高温下可以熔化或燃烧 , 因而 A 选项错误 ; 十二烷基苯磺酸钠根据其名称可推断其中含烷基 , 应是一种有机物 ; 白酒主要是乙醇的水溶液 , 因而是混合物。 D 探究二 有机物分子式的确定 【疑难剖析】 1. 确定有机物分子式的步骤 2. 碳、氢元素的测定 —— 氧化法 测定步骤 : a. 取一定质量的样品 ; b. 将样品在氧气流中充分燃烧 ; c. 将燃烧后的产物依次通过吸水剂和烧碱吸收 ; d. 称重后根据质量变化可计算样品中的碳、氢含量。 根据测得的 H 2 O 、 CO 2 的质量 , 可以求出氢和碳的质量分数 : 【特别提示】 (1) 吸收二氧化碳和水时要注意先吸收水 , 后吸收二氧化碳 , 以分别确定氢、碳的含量。 (2) 若 m(C)+m(H )=m( 样品 ), 则样品中只含 C 、 H 两种元素 ; 若 m(C)+m(H )