有机化学
有机化学知识点归纳(全)
D)化学性质:
①氢化:油脂分子中不饱和烃基上加氢。如油酸甘油酯氢化可得到硬脂酸甘油酯。
C17H33COO-CH2C17H35COO-CH2
C17H33COO-CH +3H2C17H35COO-CH
C17H33COO-CH2C17H35COO-CH2
(7)酚类:
A)官能团:;通式:CnH2n-6O(芳香醇/酚)
B)物理性质:纯净的本分是无色晶体,但放置时间较长的苯酚往往是粉红色的,这是由于苯酚被空气中的氧气氧化所致。具有特殊的气味,易溶于乙醇等有机溶剂。室温下微溶于水,当温度高于65℃的时候,能与水混容。
C)化学性质:
①酸性:苯酚与氢氧化钠溶液反应
C)化学性质:
①取代反应(与液溴、HNO3、H2SO4等)
硝化反应:
磺化反应:
+ HO-SO3H—SO3H+H2O
+3HO-NO2+3H2O
②加成反应(与H2、Cl2等)
D)侧链和苯环相互影响:侧链受苯环易氧化,苯环受易取代。
(5)卤代烃:
A)官能团:—X代表物:CH3CH2Br
B)物理性质:基本上与烃相似,低级的是气体或液体,高级的是固体。它们的沸点随分子中碳原子和卤素原子数目的增加(氟代烃除外)和卤素原子序数的增大而升高。比相应的烃沸点高。密度降低(卤原子百分含量降低)。
C)化学性质:
①取代反应(水解)
CH3CH2Br + H2OCH3CH2OH + HBr
CH3CH2Br + NaOH CH3CH2OH + NaBr
②消去反应(邻碳有氢):
化学基础有机
化学基础有机一、有机化学简介有机化学,又称为碳化合物化学,是化学科学的一个重要分支。
它主要研究含碳元素的化合物的合成、结构、性质、反应机理以及相互转化的规律。
有机化学不仅是合成具有重要实用价值的有机化合物的基础学科,同时也是化学工业的重要组成部分。
二、有机化学发展历程有机化学的发展可以追溯到古代,人类在生产和生活实践中就已经开始接触和利用有机化合物。
然而,真正意义上的有机化学的研究是从18世纪后半叶开始的。
这一时期的化学家们开始对有机化合物的结构、性质和反应机理进行系统的研究。
进入20世纪后,随着科技的不断进步,有机化学的发展取得了巨大的突破。
特别是在20世纪70年代以后,随着计算机技术和谱学分析方法的快速发展,有机化学的研究进入了分子设计和功能化的新阶段。
三、有机化学基本概念1.有机化合物:通常是指含有碳元素的化合物,但不包括碳的氧化物、碳酸盐、碳酸等无机化合物。
2.有机化学反应:是指碳与碳原子之间进行的各种化学反应,主要包括取代反应、加成反应、消除反应、重排反应等。
3.共价键:原子之间通过共享电子而形成的化学键,是有机化合物结构的基础。
4.官能团:是指一种或多种活性原子的组合,可以决定有机化合物的性质。
5.手性:是指一个物体不能与其镜像相重合的性质。
在有机化合物中,手性通常是指分子中存在手性碳原子。
四、有机化学反应类型1.取代反应:有机化合物分子中的某一原子或基团被其他原子或基团取代的反应。
2.加成反应:有机化合物分子中碳碳双键或三键发生断裂,与其它原子或基团结合生成新的化合物的反应。
3.消除反应:在一定的条件下,一分子有机物脱去一分子水或卤化氢等小分子的反应。
4.重排反应:由于基团之间的迁移或交换,使得分子的原有结构发生改变的反应。
5.聚合反应:由小分子重复生成高分子化合物的反应。
6.水解反应:水分子与有机化合物反应,使其分解成两部分或更多部分的反应。
7.氧化还原反应:涉及电子传递的氧化和还原的有机反应。
什么是有机化学
引言概述:有机化学是研究有机化合物的结构、性质和反应的化学分支学科。
有机化学在日常生活中无处不在,从药物、塑料、染料到香料、燃料等等,都是由有机化学合成或提取得到的。
本文将详细阐述有机化学的相关概念、重要性以及常见的反应和应用。
正文内容:一、有机化学的基本概念:1.1 有机化合物的定义:有机化合物是由碳和氢组成的化合物,往往还含有其他元素,如氧、氮等。
1.2 碳的特殊性质:碳具有四个价电子,可以形成四个共价键,也可以形成双键、三键甚至四键,这种多样性使得碳能够形成无数种不同结构的化合物。
1.3 有机化学与无机化学的区别:有机化学研究有机化合物,主要关注碳的存在和反应,而无机化学则关注其他元素的化合物。
二、有机化学的结构与性质:2.1 有机化合物的结构:有机化合物的结构可以分为直链、支链、环状等形式,其中分子式、结构式是描述有机化合物的重要工具。
2.2 有机化合物的性质:有机化合物具有多样的性质,如溶解性、熔点、沸点、电化学性质等,这些性质有助于我们对有机化合物的理解和应用。
三、有机化学的反应:3.1 反应类型:有机化学反应可以分为加成反应、消除反应、取代反应、重排反应等,不同类型的反应有不同的机理和特点。
3.2 加成反应:加成反应是通过在有机化合物的分子中引入一个或多个新原子团,常见示例包括酸碱催化的醇醚酯化反应、烯烃的氢化反应等。
3.3 消除反应:消除反应是通过去除有机化合物中的一个或多个原子团,常见示例有卤代烃的脱卤反应、醇的脱水反应等。
3.4 取代反应:取代反应是通过在有机化合物中将一个或多个原子团替换为其他原子团,常见示例有酯的水解反应、烃的卤代反应等。
3.5 重排反应:重排反应是有机分子内部的原子重排,常见示例有醇的重排反应、烃的骨架重排反应等。
四、有机化学的应用:4.1 药物合成:有机化学是药物化学的基础,通过有机合成可以研发出大量的药物,如抗生素、抗癌药等。
4.2 塑料和聚合物的制备:有机化学合成可以制备各种塑料和聚合物,如聚乙烯、聚丙烯等,这些材料在日常生活中非常常见。
什么是有机化学
什么是有机化学有机化学是一门研究有机化合物的学科,有机化合物是指含有碳元素的化合物,除此之外,还可能包含氢、氧、氮、硫等元素。
有机化学在科学技术的发展中起着举足轻重的作用,它不仅涉及到基础科学理论的研究,还与我们的生活、健康、环境、能源等方面密切相关。
有机化学的研究对象主要包括以下几个方面:1.有机化合物的合成与制备:研究如何通过化学反应合成新的有机化合物,以及优化合成方法、提高产率等。
2.有机化合物的结构与性质:研究有机化合物的分子结构、物理性质、化学性质,以及它们与生物活性的关系。
3.有机反应机制:研究有机化合物在化学反应中的转化过程,包括反应途径、反应速率、反应动力学等。
4.有机化合物的分析与表征:研究如何利用各种分析方法(如光谱、色谱、核磁共振等)对有机化合物进行定性和定量分析,以及结构鉴定。
5.生物有机化学:研究生物体内有机化合物的组成、结构、功能及其在生物体内的代谢、生物合成等过程。
6.环境有机化学:研究有机化合物在环境中的分布、迁移、转化及其对环境和生物体的影响。
7.有机材料化学:研究有机化合物的材料性质,如聚合物、液晶、有机光电材料等,以及它们的制备和应用。
有机化学在科学技术的发展中具有重要意义,例如:1.药物化学:研究药物的合成、结构与活性关系,为新药的研发提供理论基础。
2.农业化学:研究农药、肥料等农业化学品的设计、合成与应用,以提高农作物产量和保障粮食安全。
3.材料科学:研究有机材料的设计、制备与应用,如聚合物材料、有机光电材料等。
4.能源化学:研究有机化合物在能源领域的应用,如生物燃料、太阳能电池等。
5.生物化学:研究生物体内有机化合物的生物合成、代谢等过程,揭示生命现象的本质。
6.环境科学:研究有机化合物在环境中的行为及其对环境质量的影响,为环境保护提供科学依据。
总之,有机化学作为一门基础学科,研究范围广泛,与应用领域紧密相连,对于推动科学技术的发展具有重要意义。
(完整版)【非常详细】有机化学知识点归纳
有机化学知识点归纳一、有机物的结构与性质1 、官能团的定义:决定有机化合物主要化学性质的原子、原子团或化学键。
原子: —X官能团 原子团(基): —OH 、—CHO (醛基) 、—COOH (羧基) 、C 6H 5— 等化学键: C=C 、—C≡C—2、常见的各类有机物的官能团,结构特点及主要化学性质(1)烷烃A) 官能团:无 ;通式: C n H 2n+2;代表物: CH 4B) 结构特点:键角为 109°28′,空间正四面体分子。
烷烃分子中的每个 C 原子的四个价键也都如此。
C) 物理性质: 1.常温下,它们的状态由气态、液态到固态,且无论是气体还是液体,均为无色。
一般地, C1~C4 气态, C5~C16 液态, C17 以上固态。
2.它们的熔沸点由低到高。
3.烷烃的密度由小到大,但都小于 1g/cm^3 ,即都小于水的密度。
4.烷烃都不溶于水,易溶于有机溶剂D) 化学性质:①取代反应(与卤素单质、在光照条件下)CH 4 + Cl 2 CH 3Cl + HCl , CH 3Cl + Cl 2 CH 2Cl 2 + HCl ,……。
点燃②燃烧 CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2O高温C 16H 34 催化剂C 8H 18 + C 8H 16加热、加压④烃类燃烧通式: C x H t + (x +y )O 2 点———燃 xCO 2 + y H 2O 4 2⑤烃的含氧衍生物燃烧通式 : C x H y O z + (x +y - z )O 2 点———燃 xCO 2 + yH 2O 4 2 2E) 实验室制法:甲烷: CH 3 COONa + NaOHOCH 4 个 +Na 2 CO 3△注: 1.醋酸钠:碱石灰=1: 3 2.固固加热 3.无水(不能用 NaAc 晶体) 4.CaO :吸水、稀释 NaOH 、不是催化剂(2)烯烃:A) 官能团: C=C ;通式: C n H 2n (n≥2);代表物: H 2C=CH 2B) 结构特点:键角为 120° 。
有机化学ppt课件完整版
重排反应通常发生在含有不稳 定结构或官能团的化合物中, 需要加热或加入催化剂。在重 排过程中,分子的骨架结构可 能发生变化。
重排反应在有机合成中具有重 要的应用价值,可以用于合成 具有特定结构或官能团的有机 化合物。同时,重排反应也是 研究有机化合物结构和性质的 重要手段之一。
08
有机化学在生活中的应 用
定义
特点
加成反应在有机合成中具有重要的应用价值,可以用 于合成各种烯烃、醇、醛、酮等有机化合物。
应用
加成反应通常发生在分子中的不饱和键上,需要一定 的反应条件和催化剂。
消除反应
定义
消除反应是指有机化合物分子中 失去一个小分子(如水、卤化氢
等),形成不饱和键的反应。
种类
包括脱水消除、脱卤化氢消除、 热消除等。
反应。此外,醇还可以与酸反应生成酯,是重要的有机合成原料。
酚类化合物结构与性质
结构特点 酚类化合物的分子中含有苯环和羟基(-OH)官能团,通 式为Ar-OH,其中Ar为苯基或其衍生物。
物理性质 酚类化合物一般为无色或淡黄色的固体或液体,具有特殊 的气味和较强的毒性。酚的熔点和沸点较高,易溶于有机 溶剂。
化学性质
03
可发生加成、氧化、还原等反应,如与氢气加成生成醇,被弱
氧化剂氧化成酸。
酮类化合物结构与性质
结构特点
羰基(C=O)两侧连接烃基或芳基,无双键性质。
物理性质
沸点较高、难溶于水、易溶于有机溶剂。
化学性质
主要发生加成和还原反应,如与氢气加成生成醇,被还原剂还原 成仲醇。
醌类化合物结构与性质
结构特点
04
醇、酚、醚类化合物
醇类化合物结构与性质
01
结构特点
有机化学基础知识
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。
11、能与活泼金属反应置换出氢气的物质:醇、酚、羧酸。
有机化学(全)
Cl
-
+
H3O
+
共轭碱
较H2O弱的碱
共轭酸
较HCl弱的酸
酸碱质子理论体现了酸与碱两者相互转化和相互依存 的关系:酸给出质子后产生的酸根为原来酸的共轭碱。酸 越强,其共轭碱越弱;同样,碱接受质子之后形成的质子 化物为原来碱的共轭酸。碱越强,其共轭酸越弱。
在酸碱反应中平衡总是有利于生成较弱的酸和较弱的碱。 + H2SO4 + CH3OH HSO4 + CH3OH2
C C C
C
C
C
C C
C
有机化合物在物理性质方面表现为:
①挥发性大; ②熔点、沸点低,常温下多为气体,液体或低熔点固 体(mp.<400℃ ); CH3COOH: mp.16.6℃ bp.118℃
NaCl: mp.800℃ ③水溶性较差,大多数难溶于水。
bp.1440℃
有机化合物在化学性质方面表现为:
元素分析
元素定性分析和定量分析:化学法、仪器法
确定实验式和分子式
相对分子质量测定:沸点升高法、冰点降低法、质谱法
结构式的测定
化学方法、波谱方法
第二章 烷烃和环烷烃
自由基取代反应
仅由C和H两种元素组成的有机化合物称为 烃(hydrocarbon)
二、构造异构 1 烷烃的同系列
烷烃的通式CnH2n+2 同系列:具有一个通式,结构相似,性质相似的
异裂
CH3 CH3 C + Cl
CH3 CH3 异裂后生成带正电荷和带负电荷的基团或原子的反应, 称为离子型反应。带正电荷的碳原子称为正碳离子。
第五节
有机酸碱概念
一、勃朗斯德酸碱理论 —— 酸碱质子理论
有机化学简介
OH
CH2OH
根据羟基数目分一元酚和多元酚。 命名时常以芳基名称加“酚”;
如遇“位次”高的取代基,羟基变为取代基。
三、有机化合物的分类
(五)、 硝基化合物 定义: 脂肪烃或芳烃分子中一个或多个氢原子被 硝基取代的化合物,称为硝基化合物。可分为: 芳香族硝基化合物 和 脂肪族硝基化合物。
Thank you!
成员:刘方 杨承翰 周康 缪晨康
一元醇、二元醇和多元醇。
R-OH
CH3CH2OH CH2-CH2 OH OH 乙醇 乙二醇 (甘醇) (Glycol)
CH2-CH2-CH2 OH OH OH 丙三醇 (甘油) (Glycerin)
三、有机化合物的分类
2 根据分子中烃基的类别分为:脂肪醇、脂环醇、和芳香醇 (芳环侧链有羟基的化合物,羟基直接连在芳环上的不是醇 而是酚)。
NH4CNO NH2CONH2
二、有机化学的产生和发展
1858年,库帕(Couper,A· S)提出:“有机化合物分 子中碳原子都是四价的,而且互相结合成碳链。 1865年,凯库勒提出了苯的构造式。凯库勒(德) 指出有机物中碳为四价,发展了有机化合物结构学 说
二、有机化学的产生和发展
1874年,范特霍夫(Vant Hoff.J.H)和勒贝尔(Le Bel,J.A) 分别提出碳四面体构型学说,建立了分子的立体概念, 开创了从立体观点来研究有机化合物的立体化学。
环戊烷
环己烯
环辛炔
脂环烃的构造异构现象比脂肪烃复杂,如环烷烃C5H10的构造异构体有: CH2CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
CH3
环戊烷 甲基环丁烷
乙基环丙烷 1,1-二甲基环丙烷 1,2-二甲基环丙烷
最全的有机化学知识点
最全的有机化学知识点有机化学是化学的一个分支,它主要研究有机化合物的结构、性质、合成和应用等方面的问题。
在学习有机化学的过程中,我们需要掌握许多知识点,从基础的碳原子结构到各种官能团的反应特性,再到复杂化合物的立体结构和化学反应机理等等。
以下是一些最全的有机化学知识点:1. 碳原子结构:碳原子是有机化合物的基础,它有四个价电子,可以形成四个共价键。
碳原子也可以通过杂化形成sp3、sp2 和sp 杂化轨道,这些形式在化合物的结构中起着重要的作用。
2. 化学键:化学键是化合物中原子之间的键,它们可以是共价键、离子键、金属键或氢键。
有机化合物中最常见的是共价键,可以通过化学键的长短、键能、键类型、键的取向等来描述化合物的性质和反应。
3. 官能团:官能团是一种能够在有机化合物中改变化学性质的基本结构。
常见的官能团包括烷基、烷基、卤素、羟基、羰基、酯基、氨基等。
4. 反应类型:有机化学反应包括加成反应、消除反应、置换反应、重排反应、氧化还原反应、烷化反应等多种类型。
每种反应都有其独特的特征和机理,掌握这些反应可以帮助我们理解化合物的转化及其应用。
5. 立体化学:有机化学还涉及到分子、离子或离子对的空间排列。
为描述分子、离子或离子对的空间排列,我们需要了解手性中心、对映异构体、立体异构体、锥式反应,从而更深入地了解化学反应的机理。
6. 有机化合物的分类:根据不同的标准,可以将有机化合物分为多个类别,分类通常基于官能团、碳链长度、官能团排列等。
此外,有机化合物基于性质或应用也会有不同的分类,如烷烃、生物分子、聚合物、天然产物等。
7. 反应机理:有机反应机理是指反应过程中的各种步骤及其定量和定性描述。
反应机理可以简单描述为反应环境、反应物的本质特征造成的反应物之间相应作用的连续过程。
学习和掌握有机化学反应机理是很重要的,因为它可以帮助我们预测和解释化学反应,从而进行有目的的合成和研究。
8. 催化剂:有机反应过程中的许多反应需要催化剂的存在来促进反应过程。
《有机化学》教案
《有机化学》教案一、教学目标1.知识与技能:(1)掌握有机化学的基本概念、基本理论和基本技能;(2)了解有机化合物的分类、命名、结构、性质、反应及其应用;(3)能够运用有机化学知识解决实际问题。
2.过程与方法:(1)培养学生观察、实验、探究的能力;(2)培养学生分析问题、解决问题的能力;(3)培养学生运用化学知识进行科学思维的能力。
3.情感态度与价值观:(1)培养学生对有机化学的兴趣和求知欲;(2)培养学生严谨的科学态度和良好的实验习惯;(3)培养学生团结协作、共同探究的精神。
二、教学内容1.有机化学基本概念:有机化合物、无机化合物、有机反应、无机反应、有机合成、有机分析等。
2.有机化合物的分类:根据碳骨架的不同,有机化合物可分为链状化合物和环状化合物;根据官能团的不同,有机化合物可分为醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯等。
3.有机化合物的命名:烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯等有机化合物的命名原则。
4.有机化合物的结构:碳原子的成键特点、有机化合物的共价键、有机化合物的立体结构等。
5.有机化合物的性质:烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯等有机化合物的物理性质和化学性质。
6.有机反应:取代反应、加成反应、消除反应、氧化还原反应、聚合反应等。
7.有机合成:逆合成法、格林尼亚反应、霍夫曼降解、威廉姆森合成等。
8.有机分析:色谱法、光谱法、质谱法、核磁共振法等。
三、教学方法1.讲授法:讲解有机化学的基本概念、基本理论和基本技能。
2.演示法:展示有机化合物的结构模型、实验操作等。
3.实验法:让学生亲自动手进行有机化学实验,培养实验技能。
4.探究法:引导学生通过观察、实验、讨论等途径,发现有机化学知识。
5.案例分析法:分析有机化学在实际生活中的应用,培养学生运用知识的能力。
四、教学评价1.过程性评价:关注学生在课堂讨论、实验操作、作业完成等方面的表现。
2.终结性评价:期末考试,考查学生对有机化学知识的掌握程度。
有机化学ppt课件完整版
有机化学ppt课件完整版目录•绪论•有机化合物的结构与性质•烃类化合物•烃的衍生物•有机合成与反应机理•生物活性有机化合物绪论碳氢化合物研究碳氢化合物(烃)的结构、性质、合成和反应机理。
碳氢化合物的衍生物研究烃的衍生物,如醇、醛、酮、羧酸、酯等有机化合物的结构、性质、合成和反应机理。
生命体系中的有机化合物研究生物体内的氨基酸、蛋白质、核酸、多糖等生命物质的结构、性质和功能。
经典时期19世纪初到20世纪初,以经验规律为指导,通过大量的实验总结出了许多有机化学的基本概念和原理。
萌芽时期从远古时期到18世纪,人们开始使用天然有机物,如木材、植物、动物等。
现代时期20世纪至今,以量子力学和统计力学为基础,发展出了现代有机化学的理论和方法,如分子轨道理论、价键理论、反应机理理论等。
环境领域有机化学在环境保护方面发挥着重要作用,如研究大气污染物、水体污染物的来源和治理方法等。
同时,有机化学也致力于开发环保材料和清洁能源。
材料领域合成纤维、塑料、橡胶等高分子材料广泛应用于服装、家居用品、交通工具等领域。
医药领域合成药物如抗生素、抗癌药物等对于治疗疾病具有重要意义。
同时,天然药物中提取的有效成分也是有机化学的研究对象。
农业领域合成农药和化肥对于提高农作物产量具有重要作用。
此外,生物农药和生物肥料的研发也需要有机化学的支持。
有机化学与生产生活的关系有机化合物的结构与性质碳原子通过四个共价键与其他原子或基团相连,形成复杂的有机分子结构。
碳原子的四价性键的极性空间构型碳原子与其他原子形成的共价键具有不同的极性,影响有机物的物理和化学性质。
有机化合物分子中的原子或基团在空间的排列方式不同,导致同分异构现象的产生。
030201有机化合物的结构特点03同分异构体的性质差异由于结构上的差异,同分异构体在物理性质、化学性质以及生物活性等方面表现出明显的不同。
01构造异构分子式相同但连接方式不同,如正丁烷和异丁烷。
02立体异构分子式相同、连接方式也相同,但空间构型不同,如顺反异构、对映异构等。
有机化学的基本概念
55 集合环烷烃:环系各以环上一个碳原子用单键直接相连而成的多环烷烃称 为集合环烷烃。
56 链烷烃:分子中没有环的烷烃称为链烷烃,其通式为CnH2n+2,n为碳原子 数。
57 酮:碳原子与氧原子用双键相连的基团称为羰基。羰基碳与两个烃基相连的 化合物称为酮(R2C=O),酮分子中的羰基也称为酮基。
13 纤维二糖:是由两分子葡萄糖通过1,4两位上的羟基失水而来的,纤维二糖是 -糖苷。 14 纤维素:由多个纤维二糖聚合而成的大分子。 15 多稀烃:含有多于一个碳碳双键的烯烃称为多稀烃。
16 亚硫酸氢钠加成物:亚硫酸氢钠可以和醛或某些活泼的酮的羰基发生加成反 应,生成稳定的加成产物,该产物称为亚硫酸氢钠加成物。
7 半缩醛或半缩酮:醇具有亲核性,在酸性催化剂如对甲苯磺酸、氯化氢的作 用下,很容易和醛酮发生亲核加成,一分子醛或酮和一分子醇加成的生成物称为 半缩醛或半缩酮。
8 有机化合物:除一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等少数简单含碳化合物以外的 含碳化合物。 9 多肽:一个氨基酸的羧基与另一分子氨基酸的氨基通过失水反应,形成一个 酰氨键,新生成的化合物称为肽,肽分子中的酰氨键叫做肽键。二分子氨基酸失 水形成的肽叫二肽,多个氨基酸失水形成的肽叫多肽。 10 杂环化合物:在有机化学中,将非碳原子统称为杂原子,最常见的杂原子 是氮原子、硫原子和氧原子。环上含有杂原子的有机物称为杂环化合物。分为两 类,具有脂肪族性质特征的称为脂杂环化合物,具有芳香特性的称为芳杂环化合 物。因为前者常常与脂肪族化合物合在一起学习,所以平时说的杂环化合物实际 指的是芳杂环化合物。杂环化合物是数目最庞大的一类有机物。 11 多环烷烃:含有两个或多个环的环烷烃称为多环烷烃。 12 共轭烯烃:单双键交替出现的体系称为共轭体系,含共轭体系的多烯烃称 为共轭烯烃。
(完整版)有机化学主要考点
有机化学主要考点第一部分 烃一、烷烃。
通式C n H n 2+2能发生取代反应,例如CH 4+Cl 2 光 CH 3Cl +HCl 。
(条件:C12、Br 2、光照) 二、烯烃。
通式:C n H n 2 二烯烃通式为C n H 22-n 官能团: C=C (碳碳双键)、CH 2=CH 2六个原子共面。
性质:①氧化反应:烯烃能使KM n O 4(H +)的紫红色褪去。
②加成反应:烯烃能使溴的四氯化碳红棕色褪去。
(或溴水) CH 2=CH 2+B 2r →③加聚反应:烯烃能发生加聚反应。
例如:n CH 2=CH 2催化剂[2-CH 2]n三、炔烃。
通式:C n H 22-n HC ≡CH 四个原子共直线,官能团:-C ≡C-性质:与烯烃的性质类似,比如能发生 ①氧化反应 ②加成反应 ③加聚反应 四、芳香烃。
苯和苯的同系物的通式:C n H 62-n (n ≥6) 分子中12个原子共平面。
苯的性质:①取代反应 +B 2r (l ))(Fe 催 –B r +HB r (B 2r 的水溶液不发生此反应)+HO-NO 242SO H 浓 -NO 2+H 20 (也叫硝化反应)鉴别②加成反应: +3H 2催苯的同系物的性质,比如甲苯3CH ①氧代反应:能使KM n O 4(H +)溶液褪色②取代反应3CH +3HONO 242SO H 浓 +3H 20第二部分 烃的衍生物一、卤代烃。
(官能团-B r )性质:①取代反应(水解反应)C 2H 5-B r +H-OH NaOH C 2H 5-OH+HB r 或C 2H 5B r +N a ON C 2H 5OH +N a B r 。
②消去反应:C 2H 5 B r + N a ON 醇 C 2H 4(CH 2= CH 2)+ N a B r +H 2O或写成:C 2H 5 B r醇/NaOH CH 2=CH 2 +HB r二、醇。
官能团:-OH 饱和一元醇的通式:C n H 22+n O 。
有机化学知识点汇总
有机化学知识点汇总一、有机化学基础概念。
1. 有机物定义。
- 有机物通常指含碳元素的化合物,但一些简单的含碳化合物,如一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO₂)、碳酸盐、碳化物等,由于它们的性质与无机物相似,通常被归为无机物。
2. 有机物的特点。
- 多数有机物熔点低、受热易分解。
例如,蔗糖在加热到一定温度时会熔化,继续加热则会分解碳化。
- 大多数有机物难溶于水,易溶于有机溶剂。
如苯难溶于水,却能很好地溶解在四氯化碳等有机溶剂中。
- 有机物反应速率一般较慢,反应复杂且常伴有副反应发生。
例如,乙醇的酯化反应需要加热且反应时间较长,同时还可能发生乙醇的脱水等副反应。
二、烃。
1. 烷烃。
- 结构特点。
- 烷烃分子中的碳原子之间都以单键相连,其余价键都与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”,因此烷烃又称为饱和烃。
例如甲烷(CH₄),其分子结构为正四面体,碳原子位于正四面体的中心,四个氢原子位于正四面体的四个顶点。
- 通式:CₙH₂ₙ + ₂(n≥1)。
- 命名。
- 习惯命名法:对于直链烷烃,根据碳原子数称为“某烷”,碳原子数在十以内的,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示,碳原子数大于十的,用汉字数字表示。
例如,C₅H₁₂称为戊烷。
- 系统命名法。
- 选主链:选择最长的碳链作为主链,根据主链碳原子数称为“某烷”。
- 编号:从距离支链最近的一端开始给主链碳原子编号。
- 写名称:将支链的名称写在主链名称的前面,在支链的前面用阿拉伯数字注明它在主链上的位置,数字与名称之间用短线隔开。
如果有相同的支链,可以合并,用汉字数字表示支链的个数。
例如,CH₃CH(CH₃)CH₂CH₂CH₃命名为3 - 甲基戊烷。
- 化学性质。
- 稳定性:烷烃在常温下比较稳定,与强酸、强碱、强氧化剂等一般不发生反应。
- 可燃性:烷烃都能燃烧,完全燃烧的化学方程式为CₙH₂ₙ + ₂+(3n +1)/2O₂→nCO₂+(n + 1)H₂O。
《有机化学》PPT课件
《有机化学》PPT课件•有机化学概述•烃类化合物•卤代烃和醇酚醚类化合物•醛酮醌类化合物目录•羧酸及其衍生物•含氮有机化合物•杂环化合物和生物碱01有机化学概述有机化学定义与发展定义研究有机化合物结构、性质、合成、反应机理及应用的科学发展历程从早期经验总结到现代科学理论体系的建立,经历了漫长的发展历程当前研究热点绿色合成、不对称合成、超分子化学等分类方法按碳骨架分类(开链化合物、碳环化合物、杂环化合物)、按官能团分类(烃类、醇类、酚类、醛类、酮类等)特点种类繁多,结构复杂,性质各异重要类别烃类、醇类、酚类、醛类、酮类、羧酸类、胺类等有机化合物特点与分类03发展趋势绿色化学合成方法的研究与应用,有机光电材料的研究与开发等01研究意义揭示有机化合物结构与性质关系,指导有机合成和新材料开发02应用领域医药、农药、染料、涂料、塑料、橡胶等化学工业领域,以及生命科学、环境科学等领域有机化学研究意义及应用领域02烃类化合物碳原子间以单键相连,其余价键被氢原子饱和。
结构特点物理性质化学性质随碳原子数增加,沸点、熔点逐渐升高,密度逐渐增大。
相对稳定,主要发生自由基取代反应,如卤代反应。
030201结构特点含有一个或多个碳碳双键。
物理性质随碳原子数增加,沸点、熔点逐渐升高,但密度比相应烷烃小。
化学性质较为活泼,可发生加成、氧化、聚合等反应。
结构特点含有一个或多个碳碳三键。
物理性质与烯烃相似,但更为活泼。
化学性质容易发生加成反应,也可发生氧化、聚合等反应。
含有苯环或其他芳香体系的烃类化合物。
结构特点具有特殊芳香气味,沸点、熔点较高。
物理性质相对稳定,可发生亲电取代反应,如硝化、磺化等反应。
化学性质芳香烃结构与性质03卤代烃和醇酚醚类化合物卤代烃命名、结构及物理性质命名卤代烃的命名遵循系统命名法,以烃为母体,卤素作为取代基进行命名。
结构卤代烃分子中,卤素原子与烃基通过共价键连接,形成极性分子。
物理性质卤代烃多为无色或淡黄色液体,具有特殊气味。
有机化学
1.各种烃的碳碳键●烷烃:碳碳单键(C—C)(每个C各有三键) (碳碳单键不是官能团,其异构是碳链异构)●烯烃:碳碳双键(-C=C-)加成反应、氧化反应。
(具有面式结构,即双键及其所连接的原子在同一平面内)。
●炔烃:碳碳叁键(-C≡C-)加成反应。
(具有线式结构,即三键及其所连接的原子在同一直线上)。
●羧酸:羧基(-COOH);酸性,与NaOH反应生成水(中和反应),与NaHCO3、Na2CO3反应生成二氧化碳,与醇发生酯化反应。
●酯: 酯(-COO-) 在酸性条件下水解生成羧酸与醇(不完全反应),碱性条件下生成盐与醇(完全反应)。
例2.芳香烃简称“芳烃”,通常指分子中含有苯环结构的碳氢化合物。
苯:C6H6(苯环),溴苯C6H5Br是苯的溴代产物(环己烷C6H12 是环烷烃,不是苯环结构)如图苯环和环己烷的结构区别:连接的化学键不同。
环己烷是碳碳单键连接,苯的价键是介于碳碳单键与碳碳双键之间的一种特殊价键,结构不同。
苯有剧毒。
环己烷是特殊烷烃,而苯是芳香烃。
分子式一般用于分子晶体,化学式用于离子晶体和原子晶体3.官能团:是决定有机化合物的化学性质的原子或原子团。
常见官能团碳碳双键、碳碳三键(碳碳单键不是官能团)、羟基、羧基、醚键、醛基、羰基等。
有机化学反应主要发生在官能团上,官能团对有机物的性质起决定作用,-X、-OH、-CHO、-COOH、-NO2、-SO3H、-NH2、RCO-,这些官能团就决定了有机物中的卤代烃、醇或酚、醛、羧酸、硝基化合物或亚硝酸酯、磺酸类有机物、胺类、酰胺类的化学性质。
4.怎样书写结构简式?不能省的碳碳双键及碳碳三键要写好(如1),书写完成后,本着以下原则检查,每个碳原子成四个键,氧原子成两个键,氮原子成三个键,氢原子成一个键.(链接几个原子或者官能团)常见官能团―OH、―NO、―NH2、―COOH、例:某烃的结构简式为,它可能具有的性质是 (B)A.它能使溴水褪色,但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.它既能使溴水、硝酸等物质在一定条件下反应C.易溶于水,也易溶于有机溶剂D.能发生加成反应,一定条件下最多可与三倍物质的量的氢气加成解析:该物质含有苯环及碳碳双键,具有苯与烯烃的双重性5.同系物:结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物互相称为同系物例:甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等是同系物,可用通式CnH2n+2表示。
有机化学
分子不是中心对称(不是轴对称)就一定有 偶极距。 有偶极距的分子一定含极性键。
(二)有机反应的类型
自由基反应:通过共价键的均裂而进行 的反应。反应一般在光或热或过氧化物 等引发剂的作用下进行。 离子型反应:通过共价键的异裂而进行的反 应。离子型反应一般在酸、碱催化,或极性 介质中进行。它又分为亲核反应和亲电反应。 反应机理:自由基反应、亲电加成、亲电取 代、亲核加成、亲核取代 按共价键断裂:异裂,均裂
a≠b
且
d≠e 产生顺反异构
1) 顺反命名法: 在系统名称前加一“顺-”或“反-”字。
顺式(cis-):双键碳原子上两个相同的原子或基团处于双键同侧。 反式(trans-):双键碳原子上两个相同的原子或基团处于双键反侧。如果两个双键碳上排 列顺序在前的基团位于双键的同侧,则为Z构型,反之为E构型。 1.乙烯与卤化氢HX的加成 区域选择性 Markovnikov ‘s rule: H 加到烷基取代少的双键C,X加到烷基取代多的双键C上 H加H多
13
(给电子) + I 效应: (CH3)3C— > (CH3)2CH— > CH3CH2— > CH3— (吸电子)-I 效应:F— > Cl— > Br— > I—
CH 3COOH pKa 4.76 ClCH 2COOH 2.86 Cl 2CHCOOH 1.36 Cl 3CCOOH 0.63
取代羧酸的酸性与在烃基同一位置上引入-I基团的数目有关,数目越多,酸 性越强。
1
2
3
4
2. 丁烷的构象
4
H 3C
H CH 3
CH 2
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习题四 一、思考题4-1在一定温度下,某气体混合物反应的标准平衡常数设为()K T ,当气体混合物开始组成不同时,()K T 是否相同(对应同一的计量方程)?平衡时其组成是否相同?4-2标准平衡常数改变时,平衡是否必定移动?平衡移动时,标准平衡常数是否一定改变?4-3是否所有单质的f m ()G T ∆皆为零?为什么?试举例说明? 4-4能否用r m 0G ∆> 、0<、0=来判断反应的方向?为什么?4-5理想气体反应、真实气体反应、有纯液体或纯固体参加了理想气体反应,理想液态混合物或理想溶液中的反应,真实液态混合物或真实溶液中的反应,其K Θ是否都只是温度的函数?4-6r m ()G T ∆、r m ()G T ∆ 、f m (,,)G B T β∆ 各自的含义是什么?二、计算题及证明(或推导)题4-1查表计算下述25℃的标准平衡常数: (ⅰ)2HCl(g)(g)Cl (g)H 22=+ (ⅱ)32253NH ()O ()NO(g)+H O(g)42g g ++=; 4-2已知3O 在25℃时的标准生成吉布斯函数G f ∆=163.4kJ ·mol -, 计算空气中3O 的含量。
(以摩尔分数表示)4-3已知CO 和()3CH OH g 25℃的校准摩尔生成焓分别为-110.52 kJ ·mol -1和-1201.2KJ mol ;CO -⋅、2H 、3CH OH(l),25℃的标准摩尔熵分别为197.56、130.57、127.0-1-1J K mol ⋅⋅。
又知25℃甲醇的饱和蒸气压力为16582pa ,汽化焓为38.0 kJ ·mol -1。
蒸气可视为理想气体,求反应23CO(g)+2H ()CH OH(g)g =的m (298.15k)G ∆ 及)K 15.298,pgm ( K 。
4-4已知25℃时,CH 3OH (l ),HCHO (g )的f m G ∆ 分别为166.23-、-109.91 kJ ·mol -1,且CH 3OH (l )的饱和蒸气压为16.59kPa 。
设CH 3OH (g )可视为理想气体试求CH 3OH (g )=HCHO(g)+H 2(g)在25℃时的标准平衡常数K(pgm,298.15K )。
4-5已知25℃时,-1m f 2mol kJ 19.237O(l)H ∙-=∆G ,水的饱和蒸气压3.167k P O)H (2*=p ,若H 2O(g)可视为理想气体,求f m 2(H O,298.15K)G ∆。
4-6已知25℃时,16.27kPa l) OH,CH (,mol kJ 51.162298.15K) g, OH,CH (3*-13m f =∙-=∆p G ,若CH 3OH (g )可视为理想气体,求298.15K)g, OH,CH (3m f G ∆。
4-7已知Br 2(l)的饱和蒸气压574Pa 28l) ,Br (2*=p ,求反应Br 2(l)=Br 2(g)的298.15K)(m rG ∆。
4-8已知298.15K 反应CO (g )+ H 2(g) = HCHO(l),298.15K)(m rG ∆=28.95kJ •mol -1, 而*(HCOH,l,298.15K)=199.98kpa,p 求298.15K 时,反应HCHO(g )= CO(g) + H 2(g) 的(pgm,298.15K)K 。
4-9通常钢瓶中装的氮气含有少量的氧气,在实验中为除去氧气,可将气体通过高温下的铜,使发生下述反应:2212Cu(s)+O (g)Cu O(s)2=已知此反应的-1r m /(J mol )16673263.01/G T K ∆⋅=-+。
今若在600℃时反应达到平衡,问经此后续处理后,氮气中剩余的浓度为若干?4-10 Ni 和CO 能生成羰基镍:Ni(S )+ 4CO(g)= Ni(CO)4(g),羰基镍对人体有危害。
若150℃及含有(CO)=0.005ω的混合气通过N ⅰ表面,欲使ω[N ⅰ(CO)R ]< 1×10-9,问:气体压力不超过多大?已知上述150℃时,62.010K -=⨯。
4-11对2221H ()S ()H S(g)g g +=,对实验测得下列数据(ⅰ) 求1000~1700K 间反应的标准摩尔焓[变];(ⅱ)计算1500K 间反应的K、r m G ∆、r m S ∆ 。
4-12 反应4242CuSO 3H O(s)=CuSO ()3H O(g)s ⋅+,25℃和50℃的K分别为10-6和10-4。
(ⅰ)计算此反应50℃的r m G∆、r m S∆ 和r mp,mc()0B S v g ⎡⎤⎛⎢⎥ ∆=⎢⎥ ⎢⎥⎝⎣⎦∑B设(ⅱ)为使0.01molCuSO 4完全转化为其三水化合物,最少须把多少水蒸气通入25℃的体积为2dm 3的烧瓶中?4-13潮湿Ag 2CO 3在100℃下用空气流进行干燥,试计算空气流中CO 2分压最少应为多少方能避免Ag 2CO 3分解为Ag 2O 和CO 2? 已知Ag 2CO 3(s)、Ag 2O(s)、CO 2(g )在25℃、100kpa 下的标准摩尔熵分别为167.36、121.75、213.80 J ·K -1·mol -1,△fm H (298.15K )分别为-501.7、-29.08、-393.46 kJ ·mol -1在此温度间隔内平均定压摩尔热容分别为109.6、68.6、40.2 J ·K -1·mol -1。
4-14已知:(ⅰ)求25℃时Ag 2O 的分解压力;(ⅱ)纯Ag 在25℃、100kPa 的空气中能否被氧化?(ⅲ)一种制备甲醛的工业方法是CH 3OH 与空气混合,在500℃、100kPa (总压)下自一种银催化剂上通过,此银渐渐失去光泽,并有一部分成粉末状,判断此现象是否因有Ag 2O 生成所致。
4-15已知3CuCl(g) = Cu 3Cl 3(g)的-1r m /(J mol )52885822.73/Kln(/K)+438.1(/K)G T T T ∆⋅=--(ⅰ)计算2000K 时的r m r m,H S ∆∆ 和K;(ⅱ)计算2 000K ,平衡混合物中Cu 3Cl 3摩尔分数等于0.5时,系统的总压。
4-16实验测出反应I 2 + 环戊烯 = 2HI + 环戊二烯,在175~415℃间气相反应的标准平衡常数与温度的关系式为lnK 17.3911156/(/K)T =-(ⅰ)计算该反应300℃的r m G ∆ 、r m H ∆和 m r S ∆;(ⅱ)如果开始以等物质的量的I 2和环戊烯混合,在300K 、总压是100kPa 下达到平衡,I 2的分压是多少?若平衡时总压是1.0MPa,I 2的分压是多少?4-17已知CH 4(g )+ H 2O(g) = CO(g) + 3H 2(g)反应的-13-3263r m /(J mol )188.8381069.385(/K)ln(/K)+40.12810(/K) 3.62310(/K)227.0(/K)G T T T T T -∆⋅=⨯-⨯-⨯+ 试分别导出该反应的ln k、r m H ∆ 、r m S ∆ 与T 的关系式。
4-18试推导反应的2A (g )= 2Y(g) + Z(g)的K与A 的平衡转化率eq A x 及总压1/3p -总的关系;并证明,当(/)1p p >>总 时,eq A x 与1/3p -总成正比。
4-19 A (g )与Y (g )之间有如下反应A (g )= Y(g)与温度T 对应的)(T H m r ∆及),pgm (T K为已知,设此反应为一快速平衡,即T 改变,系统始终保持平衡。
若一窗口中有此两种气体而且其物质的总量为n ,求证物质Y(g)的量为Y n 随着温度的变化率Tn d d Y有如下关系 22r Y ]1),pgm ([)(),pgm (d d +∆=T K RT T H T nK T n m4-20纯B 2(l )与纯B(l)温度T 时的饱和蒸气压分别为l),B (2*P 与l),B (*P ,试证在T 时,平衡总压为p 总,反应B(g)2)(B 2=g 的),pgm (T K有如下关系:p p p p p p p p p K l)],B -l),B ][-l)B,l)[,B (l)],B l)[B,(2***2*22*2*((((总总-=设气相为理想气体混合物,液相为理想液态混合物。
三、是非题、选择题和填空题(一)是非题(下述徊题中的说法是否正确?正确的在题后括号内画“√”,错的画“×”) 4-1定温定压且不涉及非体积功的条件下,一切放热且熵增大的反应均可自动发生。
( ) 4-2标准平衡常数K 只是温度的函数。
( ) 4-3对)B(pgm,0BB T v ∑=的反应,当),pgm (),pgm (T J T K>反应向右进行。
( )4-4对放热反应B(g)0BB∑=v ,温度升高时,eqBx增大。
( )4-5对于理想气体反应,定温定容加惰性组分时,平衡不移动。
( ) (二)选择题(选择正确答案的编号填在各题题后的括号内) 4-1反应(ⅰ)322SO O 21SO =+)(i T K (ⅱ)322S O 2O 2S O =+ )(ii T K则i ()K T 与ii ()K T关系是( )A .i K =ii K B.2i ii ()K K = C.2i ii ()K K =4-2温度T 、压力p 时理想气体反应: (ⅰ)i 222 g (O )(2H O(g)H 2K g )+= (ⅱ))g (O 21CO(g))g (CO 22+= ii K则反应:(ⅲ)CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g)的iii K 应为( )A . ii i iii /K K K = B.ii i iii /K K K = C.ii i iii /K K K =4-3已知定温反应(ⅰ)CH 4(g) = C(s) + 2H 2(g) (ⅱ)CO(g) + 2H 2(g) = CH 3OH(g)若提高系统总压,则平衡移动方向为( )A .(ⅰ)向左,(ⅱ)向右 B.(ⅰ)向右,(ⅱ)向左 C. (ⅰ)和(ⅱ)都向右。
4-4已知反应21CuO(s)=Cu(s)+O ()2g 的)(T S m r ∆>0,则该反应的)(T G m r∆将随温度的升高而( )。
A .增大 B.减小 C.不变(三)填空题(在各小题中画有“_______”处或表格中填上答案)4-1范特荷夫定温方程:J RT T G T G m r m r ln )()(+∆=∆中,表示系统标准状态下性质的是_________,用来判断反应进行方向的是________,用来判断反应进行限度的是_____。