有机化学基础
有机化学的基础知识点归纳总结
有机化学的基础知识点归纳总结1、常温常压下为气态的有机物:1~4个碳原子的烃,一氯甲烷、新戊烷、甲醛。
2、碳原子较少的醛、醇、羧酸(如甘油、乙醇、乙醛、乙酸)易溶于水;液态烃(如苯、汽油)、卤代烃(溴苯)、硝基化合物(硝基苯)、醚、酯(乙酸乙酯)都难溶于水;苯酚在常温微溶与水,但高于65℃任意比互溶。
3、所有烃、酯、一氯烷烃的密度都小于水;一溴烷烃、多卤代烃、硝基化合物的密度都大于水。
4、能使溴水反应褪色的有机物有:烯烃、炔烃、苯酚、醛、含不饱和碳碳键(碳碳双键、碳碳叁键)的有机物。
能使溴水萃取褪色的有:苯、苯的同系物(甲苯)、CCl4、氯仿、液态烷烃等。
5、能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物:烯烃、炔烃、苯的同系物、醇类、醛类、含不饱和碳碳键的有机物、酚类(苯酚)。
6、碳原子个数相同时互为同分异构体的不同类物质:烯烃和环烷烃、炔烃和二烯烃、饱和一元醇和醚、饱和一元醛和酮、饱和一元羧酸和酯、芳香醇和酚、硝基化合物和氨基酸。
7、无同分异构体的有机物是:烷烃:CH4、C2H6、C3H8;烯烃:C2H4;炔烃:C2H2;氯代烃:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、C2H5Cl;醇:CH4O;醛:CH2O、C2H4O;酸:CH2O2。
8、属于取代反应范畴的有:卤代、硝化、磺化、酯化、水解、分子间脱水(如:乙醇分子间脱水)等。
9、能与氢气发生加成反应的物质:烯烃、炔烃、苯及其同系物、醛、酮、不饱和羧酸(CH2=CHCOOH)及其酯(CH3CH=CHCOOCH3)、油酸甘油酯等。
10、能发生水解的物质:金属碳化物(CaC2)、卤代烃(CH3CH2Br)、醇钠(CH3CH2ONa)、酚钠(C6H5ONa)、羧酸盐(CH3COONa)、酯类(CH3COOCH2CH3)、二糖(C12H22O11)(蔗糖、麦芽糖、纤维二糖、乳糖)、多糖(淀粉、纤维素)((C6H10O5)n)、蛋白质(酶)、油脂(硬脂酸甘油酯、油酸甘油酯)等。
有机化学基础
引言概述:
正文内容:
1.醇与酚:
1.1醇的命名方法和常见的醇类化合物;
1.2醇的结构特点和性质,包括溶解性和氧化性;
1.3醇的制备方法和应用领域;
1.4醇的反应机理,如醇的脱水、醇的氧化和醇的酯化反应;
1.5酚的结构与性质,以及与醇的对比。
2.醛和酮:
2.1醛和酮的命名方法和常见的醛和酮化合物;
2.2醛和酮的结构特点和性质,包括氧化性和还原性;
2.3醛和酮的制备方法和应用领域;
2.4醛和酮的反应机理,如醛的还原、醛和酮的加成反应和醛和酮的酰胺反应;
2.5醛和酮的互变异构现象和控制。
3.羧酸与酯:
3.1羧酸和酯的命名方法和常见的羧酸和酯化合物;
3.2羧酸和酯的结构特点和性质,包括酸性和酯的水解性;
3.3羧酸和酯的制备方法和应用领域;
3.4羧酸和酯的反应机理,如羧酸的酯化、酯的水解和酯的加成反应;
3.5酯和酸酐的酸酐反应和酯的异构现象和控制。
4.胺与醇胺:
4.1胺和醇胺的命名方法和常见的胺类化合物;
4.2胺和醇胺的结构特点和性质,包括碱性和酰胺的水解性;
4.3胺和醇胺的制备方法和应用领域;
4.4胺和醇胺的反应机理,如胺的烷基化、醇胺的酰胺化和胺的取代反应;
4.5胺和醇胺的氧化和胺的互变异构现象和控制。
5.其他重要的有机化合物:
5.1酸酐和酰胺的结构与性质,以及常见的反应;
5.2苯环及其衍生物的结构特点和常见的取代反应;
5.3乙烯和烯烃类化合物的结构与性质,以及常见的加成反应;
5.4芳香醇和酚的结构与性质,以及酚的取代反应;
5.5有机杂环化合物的结构与性质,以及常见的反应。
总结:。
有机化学基础
脱水剂
净化
因酒精会被 炭化,且碳与 因电石中含 浓硫酸反应, 有磷和硫元 则乙烯中会 素,与水反应 混有 CO2、 会生成 PH3 SO2 等杂质, 和 H2S 等杂
可用盛有 质,可用硫酸 NaOH 溶液 铜溶液将其 的洗气瓶将 除去
其除去
特别提醒 1.制取乙炔时,CaC2 和水反应剧烈并产生泡 沫,为了防止产生的泡沫涌入导气管,应在导气管附近塞入少
2CO2+2H2O
乙炔 火焰明亮并伴有浓烈的黑 2C2H2+5O2—点—燃→
烟
4CO2+2H2O
②乙烯或乙炔能使酸性 KMnO4 溶液褪色,同时生成 CO2。
二、苯及其同系物 1.苯的分子结构及性质 (1)苯的结构
(2)苯的物理性质 颜色 状态 气味
密度
熔、沸
水溶性
毒性
点
无色 液体 特殊气味 比水小 不溶于水 低 有毒
3.物理性质 (1)沸点及状态:随着碳原子数的增多,沸点逐渐 升高 。 常温下 1~4 个碳原子的烃为气态,随碳原子的增多,逐渐过 渡到液态、固态。
4.化学性质
(1)烷烃的取代反应(以 CH4 与 Cl2 的取代为例)
①反应原理(用化学方程式表示) CH4+Cl2——光→CH3Cl+HCl , CH3Cl+Cl2—光—→CH2Cl2+HCl , CH2Cl2+Cl2—光—→CHCl3+HCl , CHCl3+Cl2—光—→CCl4+HCl 。
1∶3; ②酒精与浓硫酸的混合方法: 先在容器中加入酒精,再沿器 壁慢慢加入浓硫酸,边加边冷 却边搅拌; ③温度计的水银球应插入反 应混合液的液面下; ④应在混合液中加几片碎瓷 片防止暴沸; ⑤应使温度迅速升至 170℃; ⑥浓 H2SO4 的作用:催化剂和
有机化学的基础知识点归纳总结6篇
有机化学的基础知识点归纳总结6篇篇1一、有机化学概述有机化学是研究有机化合物的科学,主要涉及碳、氢、氧、氮等元素的化合物。
有机化学是化学领域中最为重要和广泛应用的分支之一,与人类生活息息相关。
二、有机化合物的特点1. 碳原子之间的连接方式多样,可形成链状、环状等结构。
2. 化合物种类繁多,性质各异。
3. 具有较低的熔点和沸点,易挥发。
4. 多为无色或有色液体或固体,有特殊气味。
5. 易燃烧,部分化合物有毒。
三、有机化学的基础概念1. 同分异构体:具有相同分子式但不同结构的化合物。
2. 官能团:决定化合物主要性质的原子或原子团。
3. 烷烃:只有碳和氢两种元素的化合物,具有饱和的碳链。
4. 烯烃:含有至少一个双键的烃类,具有不饱和的碳链。
5. 炔烃:含有至少一个三键的烃类,具有更强的不饱和性。
6. 醇类:含有羟基(-OH)的化合物,具有醇的特性。
7. 醛类:含有醛基(-CHO)的化合物,具有醛的特性。
8. 酮类:含有酮基(C=O)的化合物,具有酮的特性。
9. 酸类:含有羧基(-COOH)的化合物,具有酸的特性。
10. 酯类:含有酯基(COO-)的化合物,具有酯的特性。
四、有机化学反应类型1. 取代反应:化合物中的原子或原子团被其他原子或原子团取代的反应。
2. 加成反应:不饱和化合物与其他化合物反应,形成饱和化合物的反应。
3. 消除反应:化合物中去除一个原子团,形成不饱和化合物的反应。
4. 酯化反应:羧酸与醇反应生成酯的反应。
5. 水解反应:酯或酰胺等化合物与水反应,生成相应醇或胺的反应。
6. 氧化反应:有机物被氧化剂氧化,生成醛、酮、酸等化合物的反应。
7. 还原反应:有机物被还原剂还原,生成醇、胺等化合物的反应。
8. 重排反应:分子内或分子间发生原子或原子团的重新排列的反应。
9. 环化反应:不饱和化合物通过环化作用形成环状化合物的反应。
10. 开环反应:环状化合物通过断裂环状结构形成开链化合物的反应。
有机化学基础
有机化学基础
有机化学作为一门深入而复杂的学科,它既有广阔的科学视野,
又有丰富而多变的研究项目,它被认为是化学研究的核心。
有机化学
的基础主要是有机物的合成,其核心知识是掌握四环系列化合物的以
及碳化合物的稳定性等特性。
首先,要理解有机化学基础,关键是要了解有机分子的功能基结构、官能团等特征,此外,有机物的形态、衍生物反应规律、稳定性
规律以及碳氢键的类型等基本常识也需要掌握。
其次,要熟悉有机反应,即了解不同官能团有机物之间的化学反应,利用有机物合成有机物,根据稳定性原理挑选有效的反应条件,
预测反应产物种类,运用反应机理预设反应路线,使得化学反应走向
成功和有效方向。
第三,有机化学基础要掌握有机合成,即按照发明特性,以及人
口物质形成合成方式,合成出任意的有机物质,大量的知识和技能是
需要系统掌握的,从开发新型试剂制备新型有机分子,到反应调控、
中间体控制和过渡态控制等方法都要把握准确。
总的来说,深入了解有机化学基础需要掌握有机物的特征、有机
反应和有机合成等,以及碳氢键类型、反应规律、稳定性原理等知识,全方位把握有机化学基础,需要在概念与实践中不断积累,取得有效
的进步,从而更好地服务于科学研究。
有机化学基础
有机化学基础有机概述1.有机物:含碳化合物叫做有机化合物,简称有机物。
(除CO 、CO2、碳酸盐、碳化物、硫氰化物、氰化物等外) 2.有机物性质概述①多数不溶于⽔,易溶于有机溶剂,如油脂溶于汽油,煤油溶于苯。
②多数不耐热;熔点较低,(400°C 以下)。
③多数可以燃烧,如棉花、汽油、天然⽓都可以燃烧。
④多数是⾮电解质,如酒精、⼄醚、苯都是⾮电解质、溶液不电离、不导电。
⑤化学反应⼀般复杂,副反应多,较慢。
3.有机物的组成:C 、H 、O 、N 、S 、P 、卤素等元素。
4.有机物种类之所以繁多主要有以下⼏个原因:①碳原⼦最外电⼦层上有4个电⼦,可形成4个共价键;②有机化合物中,碳原⼦不仅可以与其他原⼦成键,⽽且碳碳原⼦之间也可以成键;③碳与碳原⼦之间结合⽅式很多,可形成单键、双键或叁键,可以形成链状化合物,也可形成环状化合物;④相同组成的分⼦,结构可能多种多样。
(举⼏个同分异构体) 5.有机化学反应类型:取代反应——有机物分⼦⾥的某些原⼦或原⼦团被其他原⼦或原⼦团所代替的反应。
加成反应——有机物分⼦中双键(或叁键)两端的碳原⼦与其他原⼦或原⼦团直接结合⽣成新的化合物的反应。
聚合反应——由类似⼄烯这样的相对分⼦质量⼩的化合物互相结合成相对分⼦质量⼤的⾼分⼦的反应。
加聚反应——⼄烯⽣成聚⼄烯这种既聚合⼜加成的反应。
皂化反应——油脂在碱性条件下的⽔解反应。
6.五同的区分:同位素、同素异形体、同分异构体、同系物、同种物质甲烷烷烃⼀、甲烷的物理性质⽆⾊、⽆味,难溶于⽔的,⽐空⽓轻的,能燃烧的⽓体,天然⽓、坑⽓、沼⽓等的主要成分均为甲烷。
(收集⽅法——排⽔法、向下排⽓法)⼆、甲烷的分⼦结构分⼦式:CH 4 结构式:电⼦式:空间构型:空间正四⾯体形三、甲烷的化学性质:相对稳定,不与酸性⾼锰酸钾、强酸、强碱反应。
1.甲烷的氧化反应 CH 4+2O 2??→?点燃CO 2+2H 2O ⽕焰呈淡蓝⾊的有CH 4、H 2、CO 、H 2S 等⽓体燃烧2.甲烷的取代反应现象:量筒内Cl 2的黄绿⾊逐渐变浅,最后消失。
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一、有机化学基础:
1. 元素组成:有机物主要由C、H、O、N、S等元素组成。
2. 元素的相互作用:有机物中的各种元素之间可以通过键的形成而形成不同的化合物,如单键、双键、三键等。
3. 化学键的强弱:根据原子间的相互作用,分为共价键和非共价键,其中共价键是最强的,非共价键较弱。
4. 分子的结构:有机物的分子结构包括碳链、环状结构和含氧结构等。
5. 稳定性:有机物的稳定性取决于其分子结构,稳定性越高,则该物质的活性越低。
二、有机反应:
1. 加成反应:一种有机反应,是一种常见的有机反应,两个有机物聚合在一起,结果是新物质,也就是反应物质。
2. 氧化还原反应:有机物构成的复杂反应,它是有机物之间改变氧化状态的反应,氧化反应会使有机物的氧化状态变高,而还原反应则会降低有机物的氧化状态。
3. 酯化反应:酯化反应是将一个有机物和一个醇或羟基反应,生成一个酯化物的反应。
4. 水解反应:利用水对有机物进行水解反应,生成物质的反应,此反应可以将水分子分解成两个离子:氢离子和氧离子。
5. 还原反应:有机物的还原反应是指将氧的氧化状态从氧的高氧化状态还原为氧的低氧化状态,以达到物质变化的目的。
有机化学基础
CH4 : CH3 CH3: CH3 CH2 CH3:
CH3
甲基;
CH3 CH2 乙基 ; CH3 CH2 CH2 正丙基 CH3 CH CH3 异丙基;只有两个
CH3 CH2 CH2 CH3: CH3 CH2 CH2 CH2 正丁基
正丁烷
CH3 CH3CHCH3
CH3 CH2 CH CH3 仲丁基; 仲碳
CH4 + Cl2 CH3Cl + Cl2
CH3Cl + HCl CH2Cl2 + HCl
一氯甲烷 二氯甲烷 三氯甲烷 四氯甲烷 混 合 物
取代反应: 像甲烷分子中的一个H原子(或几个H原子) 被其它原子(或基)所替代的反应。
2) 氧化反应
2 C2H6 + 7 O2 2 CO2 + 6 H2O + 热
CH3 CH3CHCH2
CH3 CH3CCH3
异丁基
异丁烷
叔丁基
叔碳
3) 烷烃的命名(系统命名法) (1) 取最长碳链为主链,称为某烷。顺序为甲、乙、丙、 丁、戊、己、庚、辛、壬、癸,十一、十二、十三……。 (2) 主链上碳原子编号从靠近支链的一端开始,以1, 2,……表示。 (3) 侧链为取代基,命名时将基的名称写在母体名称前面, 其位次以1,2,3……表示,取代基数目以二、三、四等表示。 (4) 中文与阿拉伯数字间用短横线格开,基的排列由小到 大,由简到繁,位次号应尽可能小。如: CH3
高分子绝缘材料化学基础
哈尔滨理工大学电气与电子工程学院 李长明 韩宝忠
第1 章
有机化学基础
1.1 有机化合物概论 1.1.1 有机化合物和有机化学 由单一元素构成的物质。 单质: 如H2、O2、C、Cu、Al等。 由两种及两种以上元素构成的物质。 化合物: 如H2O、CH3CH2OH。 化合物可分为:有机化合物和无机化合物 有机化合物: 主要是含碳的化合物,但是有些简单的含碳化 合物,如CO、CO2和碳酸盐等具有典型的无机 物性质也不列入有机化合物中。 有机化学: 碳化合物的化学,它主要研究有机物的组成、 结构、性质、合成方法、用途以及有关的化学 理论。
有机化学基础知识点归纳总结6篇
有机化学基础知识点归纳总结6篇第1篇示例:有机化学是研究有机物的组成、结构、性质、变化规律和合成方法的科学。
有机化学基础知识是理解和掌握整个有机化学体系的基础,是有机化学学习的重要环节。
接下来,我们将对有机化学基础知识点进行归纳总结,帮助大家更好地理解和掌握这一重要学科。
一、有机物的命名有机物的命名是有机化学的基础,也是有机化学学习的第一步。
有机物的命名方法繁多,常见的包括IUPAC命名法、通用命名法和结构式命名法等。
IUPAC命名法是最为严谨和规范的命名方法,它遵循一定的命名规则,能够准确地标识出有机物的结构和性质。
有机物的结构包括分子式、结构式和空间构型等。
分子式表明了有机物中各种元素的种类和原子数目,结构式则表明了有机物分子中各原子的连接方式和空间位置,空间构型则描述了有机物分子的立体结构和立体构型。
掌握有机物的结构对于理解其性质和反应具有重要意义。
有机物具有多种多样的性质,包括物理性质和化学性质。
物理性质包括熔点、沸点、溶解度等,化学性质包括燃烧、氧化、还原、加成、消除等。
不同的有机物具有不同的性质,这些性质决定了有机物在自然界中的存在形式和化学行为。
有机化学是一个极为重要的合成化学领域,合成有机化合物是有机化学的核心内容之一。
有机物的合成方法繁多,包括物质合成法、加成反应、消除反应、取代反应、氧化还原反应等。
掌握有机物的合成方法对于有机化学的学习具有至关重要的意义。
六、有机物的衍生物有机物的衍生物是指通过对原有有机物进行化学反应得到的新化合物。
有机物的衍生物包括同分异构体、立体异构体、环化合物、功能化合物等。
了解有机物的衍生物对于理解有机化学的结构和性质具有重要意义。
有机物在生活和工业生产中具有广泛的应用,包括医药、农药、染料、塑料、涂料、合成纤维等。
了解有机物的应用对于学习有机化学的意义重大,它能够帮助我们更好地理解和应用有机化学知识。
第2篇示例:有机化学是化学的重要分支之一,研究碳元素及其化合物的结构、性质、反应等规律。
完整版)有机化学基础知识点总结
完整版)有机化学基础知识点总结有机化学基础知识点总结一、常见有机物的性质和应用物质结构简式特性或特征反应甲烷 CH4 与氯气在光照下发生取代反应;加成反应:使溴水褪色乙烯 CH2=CH2 加聚反应;氧化反应:使酸性KMnO4溶液褪色苯与溴(溴化铁作催化剂),与硝酸(浓硫酸催化)取代反应;与钠反应放出H2、与卤化氢生成卤代烃乙醇 CH3CH2OH 催化氧化反应:生成乙醛;酯化反应:与酸反应生成酯;弱酸性,但酸性比碳酸强乙酸 CH3COOH 酯化反应:与醇反应生成酯;在酸性、碱性可发生水解反应,在碱性条件下水解彻底乙酸乙酯 CH3COOCH2CH3 可发生水解反应,在碱性条件下水解彻底,被称为皂化反应油脂遇碘变蓝色淀粉(C6H10O5)n 在稀酸催化下,最终水解成葡萄糖;葡萄糖在酒化酶的作用下,生成乙醇和CO2;水解反应生成氨基酸、两性、变性、颜色反应;含有肽键;灼烧产生特殊气味二、官能团的性质官能团名称结构主要性质碳碳双键加成反应(使溴的四氯化碳溶液褪色)羟基—OH 氧化反应(使酸性KMnO4溶液褪色);加聚反应酯基—COO—取代反应(酯化、两醇分子间脱水);与金属Na的置换反应;氧化反应(催化氧化、使酸性KMnO4溶液褪色)羰基—CO—还原反应(催化加氢);氧化反应(催化氧化、银镜反应、与新制氢氧化铜悬浊液反应);弱酸性羧基—COOH 酯化反应醛基氧化反应(催化氧化、银镜反应、与新制氢氧化铜悬浊液反应);还原反应氨基—NH2 碱性;与酸反应生成盐;可与醛、酮、羰基酸等发生缩合反应卤素—X 与金属反应生成金属卤化物;与氢反应生成氢卤酸;与碱反应生成卤化物三、官能团的引入和消除1)官能团的引入(或转化)方法:羟基—OH:加水反应;卤素—X:卤代反应;醛基—CHO:氧化还原反应;酯基—COO—:酯化反应;糖类:发酵。
2)官能团的消除:碳碳双键:加成反应;羟基—OH:消去、氧化、酯化反应;醛基—CHO:还原和氧化反应。
有机化学的基础入门
有机化学的基础入门有机化学是研究有机物的结构、性质、合成和反应的科学。
有机物是由碳和氢以及其他一些元素组成的化合物,是生命的基础,也是化学工业的重要组成部分。
本文将介绍有机化学的基础知识,包括有机物的命名规则、结构和性质、反应类型等内容。
一、有机物的命名规则有机物的命名规则是有机化学的基础,它能够准确地描述有机物的结构和组成。
有机物的命名规则主要包括以下几个方面:1. 碳原子数目:根据碳原子数目,有机物可以分为甲烷、乙烷、丙烷等。
甲烷是最简单的有机物,只含有一个碳原子。
2. 功能基团:有机物中的功能基团是决定其性质和反应类型的关键。
常见的功能基团有羟基、羰基、羧基等。
3. 取代基:有机物中的取代基是指取代了氢原子的基团。
取代基的位置和种类可以通过编号和前缀来表示。
二、有机物的结构和性质有机物的结构是由碳原子的连接方式和取代基的位置决定的。
有机物的结构可以通过分子式、结构式和分子模型来表示。
1. 分子式:分子式是用化学符号表示有机物中各元素的种类和数目。
例如,甲烷的分子式为CH4。
2. 结构式:结构式是用线条和点表示有机物中碳原子的连接方式和取代基的位置。
例如,甲烷的结构式为H-C-H。
3. 分子模型:分子模型是用球和棍表示有机物的三维结构。
分子模型可以帮助我们更直观地理解有机物的结构。
有机物的性质与其结构密切相关。
例如,醇类化合物由于含有羟基,具有溶解性好、沸点高等性质;醛类化合物由于含有羰基,具有较强的还原性等性质。
三、有机反应的类型有机反应是有机化学的核心内容,它描述了有机物之间的转化过程。
有机反应可以分为以下几个类型:1. 加成反应:加成反应是指两个或多个有机物的化学键断裂,形成新的化学键。
例如,烯烃与卤代烷发生加成反应,生成醇类化合物。
2. 消除反应:消除反应是指有机物中的两个官能团之间的化学键断裂,生成双键或三键。
例如,醇类化合物发生脱水反应,生成烯烃。
3. 取代反应:取代反应是指有机物中的一个官能团被另一个官能团取代。
有机化学基础
+
3H2O
H2SO4
3C17H35COOH+ CH — OH
O CH2—O—C—C17H35
CH2—OH
O CH2—O—CBiblioteka C17H35CH—
O
+
O—C—C17H35
3NaOH
O CH2—O—C—C17H35
CH2—OH
3C17H35COONa+CH — OH 硬脂酸钠
CH2—OH
C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(1) 1 mol葡萄糖完全氧化,放出约2804kJ的热量. CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO
RCOOCH2 RCOOCH RCOOCH2硬脂酸甘油酯,油酸甘油酯
糖 单糖
二糖
多糖
氨
a—氨基酸 甘氨酸、
基
丙氨酸
酸
苯丙氨酸、
谷氨酸
蛋
氨基酸缩
白
水而成的
质
高分子化
合物
鸡蛋白、 酶、 结晶牛胰岛素
天然高 分子
高 分 合成高 子 分子 化 合 物
淀粉 纤维素 蛋白质
塑料
合成纤维
合成橡胶
聚乙烯 聚氯乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯 酚醛树脂
芳香烃 分子里含有苯环的一类烃叫做芳香烃.
基、官能团
基
官能团
特性 实例
关系
电中性,不能单独稳定存在 决定有机物的化学性质
-CH3、-Cl、
-COOH、-NH2
-OH、-CH2-
-OH、-X等
官能团属于基,但基不一定是官能团,如甲基-CH3不 是官能团
常见官能团(名称):
卤原子(-X)、羟基(-OH)、醛基(-CHO)、
有机化学基础
有机化学基础什么是有机化学有机化学是研究碳及其化合物的化学性质、结构和反应的科学。
在有机化学中,碳是最重要的元素,它能够形成多种键合方式和构成复杂的分子结构。
有机化合物广泛存在于生物体内,包括蛋白质、核酸、碳水化合物以及生物活性物质等。
因此,有机化学在药物研发、能源开发、材料科学等领域中起着重要的作用。
有机化学的基本概念功能团在有机化合物中,具有特定化学性质和反应能力的原子或原子团被称为功能团。
常见的功能团有羟基(-OH)、羰基(-C=O)、羧基(-COOH)、氨基(-NH2)等。
功能团决定了有机化合物的性质和用途。
分子式和结构式有机化合物的分子式是表示化合物组成元素种类和原子数目的简略方式。
而结构式则展示了分子中原子之间的连接方式和空间结构。
常用结构式有线性结构式、分支结构式、环状结构式等。
反应类型有机化学反应可以分为加成反应、消除反应、置换反应和重排反应等。
加成反应是指两个或多个分子结合形成一个新的分子。
消除反应是指一个分子中的原子或原子团被去除形成一个双键或三键。
置换反应是指一个原子或原子团被另一个原子或原子团取代。
而重排反应则是分子中原子或原子团的位置发生变化。
有机化学的基本原理共价键在有机化学中,碳通常通过共价键与其他原子进行连接。
共价键是通过原子间共享一对电子而形成的。
碳原子可以形成单一、双重或三重共价键,从而使得有机化合物具有多样的结构和性质。
电子轨道与杂化碳原子的电子排布为1s22s22p2,其中的2s和2p轨道可以进行杂化,形成sp3、sp2和sp杂化轨道。
杂化能够使得碳原子形成四面体、三角形和线性结构,使得分子形状更加稳定。
共轭系统若有机分子中存在不相邻的双键或若干个相邻的孤对电子,那么这些π键或π电子构成的体系称为共轭体系。
共轭体系具有共享电子云的特性,能够影响分子的稳定性、色彩和光学性质。
亲电性和亲核性有机化合物中原子或原子团的亲电性和亲核性是评价其作为电子受体或供体的能力。
有机化学基础概述
(1)苯的同系物不能使溴水褪色(不发生反应),但能萃取溴水中 的溴使溴水层褪色(物理性质)。
①组成结构 饱和脂肪酸:软脂酸、硬脂酸(多数动物油、固态) 不饱和脂肪酸:油酸、亚油酸(多数植物油、液态) ②性质 能水解为高级脂肪酸和甘油 许多不饱和油脂兼具烯烃的性质,可以发生加成反应 ③水解、皂化反应 在酸、碱、酶的作用下水解为高级脂肪酸(盐)、甘油 其在碱中的水解我们又称皂化反应
3、合成高分子 3.1有机合成
①含有3个不同取代基的同分异构体数量:10个
逐个插入—Z。①②③三式分别有4种、4种、2种不同位置。 ②含有3个取代基其中有两个相同的同分异构体数量:6个
③含有3个相同取代基的同分异构体数量:3个(和两个取代基一样)
官能团
代表
官能团结构
碳碳双键 碳碳三键
CH2=CH2 CH CH
醇羟基 酚羟基
CH3CH2OH
CH4+Cl2→(光照)CH2Cl(气体)+HCl CH3Cl+Cl2→(光照)CH2Cl2(油状物)+HCl CH2Cl2+Cl2→(光照)CHCl2(油状物)+HCl CHCl2+Cl2→(光照)CCl4(油状物)+HCl
1、烷烃 1.2烷烃
1)烷烃:烃分子中有单键相连每个碳上均连有四个单键且都被利用这种烃叫饱和烃,也称烷 烃。 2)烷烃通式:CnH2n+2(n≥1,n为正整数)。 3)烷烃的物理性质:
2CH
3
有机化学基础
有机化学基础有机化学是研究有机物(碳氢化合物及其衍生物)的结构、性质、合成和反应的科学。
它是化学的一个重要分支,对于理解和应用现代科学、工程和医药领域具有极其重要的意义。
本文将从有机化学的基本概念、有机化合物的结构与性质、有机反应及合成方法等方面进行论述。
一、有机化学基本概念1.碳原子与有机化合物的定义:碳原子是有机化合物的骨架,有机化合物是由碳原子与氢原子以及其他元素原子组成的化合物。
有机化合物的特点是碳原子之间构成了碳链或环状结构,并且具有较高的化学活性。
2.键的类型及特点:有机化合物中碳原子与其他原子形成的键可以是共价键或极性共价键。
共价键中的电子轨道重叠形成了共享电子对,保持了碳原子与其他原子之间的相互关联。
极性共价键则是由于原子之间的电负性差异而形成的,具有不均匀的电子分布。
二、有机化合物的结构与性质1.功能团的概念:有机化合物中的功能团是指在分子中具有特定结构和一定化学性质的基团。
例如,醇、醛、酮、酸等都是常见的有机化合物的功能团,它们赋予了有机化合物不同的性质和用途。
2.异构体的存在:有机化合物可以存在多种异构体,即分子式相同但结构不同的化合物。
这是由于碳原子的特殊性质,它能够形成不同的连接方式和排列方式,导致了异构体的出现。
三、有机反应及合成方法1.取代反应:取代反应是有机化学中最常见的反应之一。
它是指分子中的一个或多个原子或基团被其他原子或基团取代的过程。
常见的取代反应例如取代烷烃中的氢原子、取代芳香族化合物中的芳香基团等。
2.加成反应:加成反应是指两个或多个分子之间发生化学反应,生成一个新的化合物。
加成反应广泛存在于有机化学中,常见的有加成反应有加成烯烃、加成醛酮等。
3.脱水反应:脱水反应是有机化学中常用的合成反应方法之一。
它是指通过将分子中的水分子脱除,在分子中形成新的键。
脱水反应在合成酯、醚等化合物中得到广泛应用。
4.其他合成方法:除了上述所提及的反应方法外,还有很多其他的有机合成方法,例如氧化反应、还原反应、重排反应等。
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第九章有机化学基础第一课时复习目标:1、了解有机化合物中碳的成键特征。
2、了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。
基础知识:【认识有机化合物】一、有机物的特点1、无机化合物和有机化合物的划分无机化合物(简称无机物)通常指不含碳元素的化合物,无机物包括酸、碱、盐、氧化物等,另外,单质也属于无机物。
有机化合物(简称有机物)是一类含有碳元素的化合物,比如烃及其各种衍生物就是我们常见的有机物。
无机物和有机物的划分不是绝对的,少数含碳化合物性质更像无机物,所以将它们划分为无机物的范畴。
中学常见含碳无机物有:①碳的氧化物:CO、CO2;②碳酸及其盐:如H2CO3、CaCO3、NH4HCO3等;③碳化物:如SiC、CaC2等;④其它:如HCN、NaCN、KSCN 等。
2、有机物的特点在结构上:通常由C原子结合形成分子骨架,其它原子或原子团以共价键结合在碳骨架上;每种原子通常以特定的价键数与其他原子结合(C-4,O-2,H-1);绝大多数属于共价化合物,往往形成分子晶体。
在性质上:多数难溶于水,易溶于有机溶剂;绝大多数有机物不导电不导热,具有熔沸点低、硬度小的特点;有机物密度通常不打;多数有机物受热易分解,且易燃烧。
在反应上:反应复杂而缓慢,并且常伴有副反应;反应往往往往需要加热、加压或使用催化剂等条件;反应一般不能全部转化成产物(所以有机反应常用“→”而不用“=”)二、碳原子的成键特点和结合方式1、C原子成键特点(1)通常以共价键与其它原于结合——所以有机物多数是共价化合物(2)总是形成4个价键——是有机物种类繁多的一个重要原因(3)C原子的价键具有一定的空间伸展方向——这样有机物具有一定的立体空间形状2、C原子结合方式有机物中C原子可以以单键结合,也可以以双键、叁键结合,还可以像苯环这样介于单键和双键之间的独特方式相结合。
C原子可以结合成链状,也可以结合成环状。
三、有机物分子结构1、有机分子的空间结构及表示方法——电子式、结构式、结构简式、键线式、球棍模型或比例模型。
有机物绝大多数为共价化合物,分子中原子之间依靠共价键结合。
通常用电子式、结构式、结构简式表示有机物分子中原子间的结合情况,对于环状化合物,用键线式表示则比较方便些。
由于共价键具有一定的空间伸展方向,这使得有机物分子具有一定的空间形状,若一个碳原子周固是一个双键和两个单键,其双键和单键的夹角总接近120°,若是一个叁键和一个单键,则它们的夹角总接近180°。
若碳原子形成四个单键,则它们的夹角总接近109.5°。
几种代表性的有机物分子结构※※几种常见的表示有机物结构和组成图乙烯的电子式结构式为某期刊封面上有如下一个分子的球棍模型图图中“棍”代表单键或双键或三健。
不同颜色的球代表不同元素的原子,该模型图可代表一种A.卤代羧酸B.酯C.氨基酸D.醇钠【例】以下有些结构简式,书写得不规范、不正确。
请在它们后面打一个×号,并把你认为正确的写法写在后面。
(注意:如果原式是允许的、正确的,而你却打了×号,则要倒扣分。
)(1) 乙醇HOCH2CH3(2) 已二醛OHC(CH2)4CHO(3) 对甲苯酚(4) 三硝基甲苯(5) 甲酸苯酯(6) 丙三醇(HOCH2)2 CHOH(7) 苯乙醛(8) 新戊烷(CH3)3CCH3(9) 聚氯乙烯课后反思:第二课时教学目标:1.了解同分异构现象和同分异构体2.有机物的分离和命名3.同系物教学过程:关于有机分子中原子共线共面的分析1、掌握几种基本结构模型①四面体型又称甲基型:碳原子与其它四个原子以共价键相连形成的空间结构即为四面结构(如烷烃中含若干个四面体结构)。
在任意一个四面体结构中的5个碳原子只有3个原子共面,这是由于3点确定一个平面。
②平面型原子间以双键或特殊键形成的空间结构,由于双键不能旋转,该空间结构为平面结构。
常见平面结构类型有:乙烯型:双键相连的碳原子以及与该碳原子直接相连的原子始终处在同一平面上。
苯型:苯环上的原子以及与苯环直接相连的原子始终处在同一平上。
*甲醛型:双键相连的碳、氧原子以及与该碳原直接相连的原子始终处于同一平面上。
③直线型又称乙炔型通过叁键(包括碳碳叁键和碳氮叁键)形成的空间结构。
即与叁键相连的碳原子以及与该碳原子直接相连的原子处在同一平面上。
2、理解几个规律:①双键,叁键,苯环不可旋转,单键可以旋转。
②三点确定一个平面。
【例】描述CH3—CH=CH—C≡C—CF3分子结构的下列叙述中,正确的是A.6个碳原子有可能都在一条直线上 B.6个碳原子不可能都在一条直线上C.6个碳原子有可能都在同一平面上 D.6个碳原子不可能都在同一平面上【例】2、下列关于CHC CHCCl3CH3C的说法正确的是()A.所有碳原子有可能都在同一平面上。
B.最多可能有10个碳原子在同一平面上C.8个碳原子可能都在同一直线上。
D.最多只可能有6个碳原子在同一直线上。
2、同分异构现象及同分异构体化合物具有相同的分子式不同结构式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同分异构体。
(1)特点:①分子式相同,故燃烧反应的化学方程式也相同。
②分子式相同则相对分于质量必然相同(但相对分子质量相同而分子式不一定相同。
如C3H7OH与C2H4O2)③官能团不一定相同故不一定属于同类物质,化学性质也不一定相同,但物理性质一定不同。
④同分异构现象在有机化合物中广泛存在,在某些无机化合物中也存在,如:CO(NH2)2与NH4OCN。
(2)同分异构体的类型按照产生统分异构现象原因的不同,可将同分异构体分为不同类型。
(3)同分异构体的书写A.烷烃(只可能存在碳链异构),书写时应注意全而不重。
规则如下:成直链,一条线;摘一碳,挂中间;往边移,不到端;摘两碳,乙基安;二甲基,同、邻、间;不重复,要写全。
B.具有官能团的化合物如烯烃、炔烃、卤代烃、醇、酮等,它们有官能团位置异构、类别异构、碳架异构,书写要按顺序考虑:先大后小,位置异构→碳架异构→类别异构。
C.芳香族化合物-取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对三种。
对于二元取代物的同分异构体的判断,可定一移二,固定一个取代基位置,再移动另一取代基位置以确定同分异构体数目。
【例】写出下列物质的同分异构体(1)C4H6炔烃( 2 ) (2)C8H10芳烃( 8 ) (3)C4H10O( 4+3)(4)C4H8O2羧酸和酯(2+4 ) (5)C7H8O芳香族化合物(3+1+1 )(4)同分异构体种数的判断1)等效氢法(又称对称法)烃的一取代物数目的确定,实质上是看处于不同位置的氢原子数目。
可用“等效氢法”判断。
判断“等效氢”的三条原则是:①同一碳原子上的氢原子是等效的;如甲烷中的4个氢原子等同。
②同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。
如新戊烷(可以看作四个甲基取代了甲烷分子中的四个氢原子而得),其四个甲基等效,各甲基上的氢原子完全等效,也就是说新戊烷分子中的12个H原子是等效的。
③分子中处于对称位置(相当于平面镜成像时物与像关系)上的的碳原子所连氢原子是等效的。
利用等效氢原子关系,可以很容易判断出有机物的一元取代物异构体数目。
其方法是先观察分子中互不等效的氢原子有多少种,则一元取代物的结构就有多少种。
【例如】新戊烷(2,2,3,3—四甲基丁烷)的一氯代物只有一种;丙烷的一氯代物有2种(CH3—CH2—CH3中两个甲基上的6个H原子等效,亚甲基上的二个氢原子等效,分子中共2种不等效H原子)在确定同分异构体之前,要先找出对称面,判断等效氢,从而确定同分异构体数目。
例如,立方烷是一种烃,则立方烷的一氯代物有1 种;立方烷的二氯代物有___种;立方烷的三氯代物有___种。
注意辨别同分异构体的判断中“基团”的移动或翻转2)基团组合法:将有机物看作由基团连接而成,首先找出有机物结构中的基团,然后两两逐一组合。
【例如】丁基有四种,丁醇(看作丁基与羟基连接而成)也有四种:戊醛、戊酸(分别看作丁基跟醛基、羧基连接物)也分别有四种。
再如:C9H12的芳香烃(可看作一价苯基跟丙基、二价苯基跟一个甲基和一个乙基、三价苯基跟三个甲基连接而得)共有8种。
3)换位思考法:将有机物分子中的不同原子或基团换位进行思考。
【例如】乙烷分子中共有6个H原子,若有一个氢原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结构,那么五氯乙烷有多少种?假设把五氯乙烷分子中的Cl看作H原子,而H 原子看成Cl原子,其情况跟一氯乙烷完全相同,故五氯乙烷也有一种结构。
同理:二氯乙烷有二种结构,四氯乙烷呢?又如:二氯苯有三种,四氯苯呢?有机物的分类和命名1、有机化合物的分类同系物1)同系物①定义:结构相似,分子组成只相差一个或多个“CH2”原子团的物质。
理解:有相同的官能团(1)结构相似官能团个数相同(同类物质)烃基类型相同(2)组成上相差n个CH2〖特别注意〗有相同的通式,分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的有机化合物不一定是同系物的关系。
(可能)如: C 3 H 6与C 5 H 10 ,C 2 H 4O 2与C 3 H 6O 2 ,OH与CH 2OH同类物质不一定是同分异构体 如:乙醇和乙二醇 同系物和同分异构体是有机化学中两个最重要的概念,尤其后者是近年高考考察的重点。
这两个概念只有区别,没有联系,且互不相容课后反思:第三课时烃教学目标:1.了解烃和烃的衍生物 教学过程:一.烃的分类二、烃的结构特点①饱和烃:碳原子之间以碳碳单键结合,剩余的价键跟氢原子相结合,这样的烃叫做链烃(开链脂肪烃)烷烃烯烃 炔烃 环烃脂肪环烃环烷烃环烯烃环炔烃芳香烃饱和烃,如烷烃、环烷烃。
不饱和烃:烃分子中含有碳碳双键或碳碳叁键,碳原子所结合的氢原子数少于饱和链烃的氢原子数,这样的烃叫做不饱和烃。
如:烯烃、炔烃,环烯烃、环炔烃、芳香烃等。
②碳原子的SP 3杂化与甲烷、烷烃、环烷烃的结构特点:甲烷是正四面体结构,烷烃、环烷烃中碳原子进行SP 3杂化,杂化后的轨道分别与另外的碳原子或氢原子形成σ键,因此烷烃、环烷烃为立体结构。
③碳原子的SP 2杂化与乙烯的结构:组成乙烯分子的6个原子在同一个平面内,是平面形结构。
④碳原子的SP 杂化与乙炔的结构:乙炔分子的4个原子在一条直线上,是直线形分子。
三、烷烃、烯烃和炔烃的物理性质烷烃、烯烃、炔烃具有相似的物理性质。
它们均为无色物质,不溶于水而易溶于苯、乙醚等有机溶剂。
密度比水小分子中有1~4个碳原子的开链,脂肪烃的常温下均为气体。
随着碳原子数的增加物理性质显现规律性变化,沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大,常温下的存在状态,也由气态逐渐过渡到液态、固态。
四、烷烃的化学性质烷烃分子中的碳氢键和单键的链能较高,在常温下很不活泼与强酸强、强碱、强氢化剂和还原剂等都不发生反应。