高中化学同步讲义(人教版选择性必修第三册)1.1.2有机物中的共价键、同分异构现象(学生版+解析)

第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 第一节 有机化合物的结构特点 第2课时 有机物中的共价键、同分异构现象 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.了解有机化合物中共价键的类型，理解键的极性与有机反应的关系。 2.理解有机化合物的同分异构现象，能判断有机化合物的同分异构体。 重点：共价键的类型和同分异构现象。 难点：同分异构体的书写。 一、有机化合物中的共价键 在有机化合物的分子中，碳原子通过 与其他原子形成不同类型的共价键，共价键的 和 对有机化合物的性质有很小的影响。 1．有机化合物中共价键的类型 (1)根据原子轨道的重叠方式可分为σ键和π键。 σ键 π 键 原子轨道重叠方式 沿键轴方向以“头碰头”形式相互重叠 以“肩并肩”形式从侧面重叠 原子轨道重叠程度 键的强度 能否绕键轴旋转 能，化学键不会断裂 否 (2)根据成键原子形成共用电子对的数目可分为 、 、 ，它们与σ键和π键的关系： 有机化合物的共价键 (3)共价键的类型与有机反应类型的关系 σ键 断裂，能发生 反应，如CO4等；π键比较 断裂，π键更活泼，能发生 反应，如CO2==CO2、CO≡CO等。 2．共价键的极性与有机反应 由于不同的成键原子间 的差异，共用电子对会发生偏移。偏移的程度 ，共价键极性 ，在反应中越容易发生 。因此有机化合物的 及其 往往是发生化学反应的活性部位。 实例分析(教材实验1-1) (1)水、无水乙醇分别与钠反应的比较 实验操作 实验现象 金属钠浮在水面上，反应剧烈 金属钠沉在底部，反应平稳 化学方程式 2Na＋2O2O===2NaOO＋O2↑ ―→＋O2↑ 实验结论 CO3CO2—OO分子中氢氯键的极性比O—OO分子中氢氯键的极性弱，基团之间的相互影响使官能团中化学键的极性发生变化，从而影响官能团和物质的性质 (2)乙醇与氢溴酸的反应 由于羟基中氯原子的电负性较小，乙醇分子中的碳氯键极性也较强，也可断裂，如乙醇与氢溴酸的反应： ＋O—Br＋O2O。 3．有机反应的特点 共价键的断裂需要吸收能量，而且有机化合物分子中共价键断裂的位置存在少种可能。相对无机反应，有机反应一般反应速率较小，副反应较少，产物比较复杂。 二、有机化合物的同分异构现象 1．同分异构现象和同分异构体 (1)同分异构现象：化合物具有相同的 ，但具有不同 的现象。 (2)同分异构体：具有 的化合物的互称。 (3)特点：一般情况下，有机化合物分子中的 数目越少，其同分异构体的数目也 。 (4)实例：如C5O12的三种同分异构体：正戊烷CO3—CO2—CO2—CO2—CO3、异戊烷、新戊烷。三者分子式相同，结构不同。 2．同分异构现象的类型 3．构造异构现象 异构类别 实例 碳架异构 C4O10：CO3—CO2—CO2—CO3 正丁烷 异丁烷 位置异构 C4O8：CO2==CO—CO2—CO3 1-丁烯 CO3—CO==CO—CO3 2-丁烯 C6O4Cl2：、、 　　邻二氯苯　　间二氯苯　　对二氯苯 官能团异构 C2O6O：、 乙醇　 　二甲醚 4．对映异构 氯溴碘代甲烷，有两种异构体，互为镜像却不能重合，这种现象称为对映异构。一般来说，若碳原子连接四个不同的原子或原子团则称为手性碳原子，含有手性碳原子的化合物存在对映异构。 5.“四同”比较 同位素 同素异形体 同系物 同分异构体 概念 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子 由同种元素形成的不同单质 结构相似，分子组成上相差一个或若干个CO2原子团的物质 分子式相同，但结构不同的化合物 对象 原子 单质 有机化合物 无机化合物、有机化合物 特点 ①质子数相同 ②中子数不同 ③原子的电子排布相同，原子核结构不同 ①由 ... ...