不饱和度在高中化学中的妙用

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高中化学非常详细关于不饱和度

高中化学非常详细关于不饱和度

计算方法1)从有机物分子结构计算不饱和度的方法根据有机物分子结构计算,Ω=双键数+三键数×2+环数如苯:Ω=3+0×2+1=4 即苯可看成三个双键和一个环的结构形式。

补充理解说明:单键对不饱和度不产生影响,因此烷烃的不饱和度是0(所有原子均已饱和)。

一个双键(烯烃、亚胺、羰基化合物等)贡献1个不饱和度。

一个三键(炔烃、腈等)贡献2个不饱和度。

一个环(如环烷烃)贡献1个不饱和度。

环烯烃贡献2个不饱和度。

一个苯环贡献4个不饱和度。

一个碳氧双键贡献1个不饱和度。

一个-NO2贡献1个不饱和度。

例子:丙烯的不饱和度为1,乙炔的不饱和度为2,环己酮的不饱和度也为2。

2)从分子式计算不饱和度的方法第一种方法为通用公式:Ω=1+1/2∑Ni(Vi-2)其中,Vi 代表某元素的化合价,Ni代表该种元素原子的数目,∑代表总和。

这种方法适用于复杂的化合物。

第二种方法为只含碳、氢、氧、氮以及单价卤素的计算公式:Ω=C+1-(H-N)/2其中,C代表碳原子的数目,H代表氢和卤素原子的总数,N代表氮原子的数目,氧和其他二价原子对不饱和度计算没有贡献,故不需要考虑氧原子数。

这种方法只适用于含碳、氢、单价卤素、氮和氧的化合物。

第三种方法简化为只含有碳C和氢H或者氧的化合物的计算公式:Ω =(2C+2-H)/2其中C和H 分别是碳原子和氢原子的数目。

这种方法适用于只含碳和氢或者氧的化合物。

补充理解说明:(1)若有机物为含氧化合物,因为氧为二价,C=O与CH2“等效”,如CH2=CH2(乙烯)、CH3CHO(乙醛)、CH3COOH(乙酸)的不饱和度Ω为1。

(2)有机物分子中的卤素原子取代基,可视作氢原子计算不饱和度Ω。

如:C2H3Cl的Ω为1,其他基团如-NH2、-SO3H等都视为氢原子。

(3)碳的同素异形体,可将其视作氢原子数为0的烃。

如C60(足球烯,或者富勒烯,Buckminster fullerene)(4)烷烃和烷基的不饱和度Ω=0如CH4(甲烷)(5)有机物分子中含有N、P等三价原子时,每增加1个三价原子,则等效为减少1个氢原子。

不饱和度在高级中学化学中的妙用

不饱和度在高级中学化学中的妙用

不饱和度在高中化学中的妙用一、不饱和度的概念不饱和度 (英文名称:Degree of unsaturation),又称缺氢指数或者环加双键指数(index of hydrogen deficiency (IHD) or rings plus double bonds ),是有机物分子不饱和程度的量化标志,通常用希腊字母Ω表示。

二、不饱和度的计算方法(1)、从有机物的分子式计算不饱和度的方法第一种方法若有机物中只含碳、氢元素,Ω=222H C -+ (其中C 和H 分别代表碳原子和氢原子的数目)例如:CH 2=CH 2的不饱和度Ω=24222-+⨯=1第二种方法:若有机物中只含碳、氢、氧、氮和单价卤族元素,Ω=21H N C -++(其中C 代表碳原子数目,H 代表氢原子和卤素原子的总数,N 代表氮原子的数目)例如:C 3H 7O 2N 的不饱和度Ω=27113-++=1补充理解说明:①有机物分子中含有卤素等一价元素时,可视为氢原子计算不饱和度,例如:C2H3Cl的不饱和度Ω为1。

②有机物分子中含有氧、硫等二价元素时,因为“C=O”与“C=C”等效,故计算不饱和度时可忽略氧原子,例如:CH2=CH2(乙烯)、CH3CHO(乙醛)、CH3COOH(乙酸)的不饱和度Ω均为1。

③有机物分子中含有氮、磷等三价元素时,每增加一个三价原子,则等效为减少一个氢原子,例如:CH3NH2(氨基甲烷)的不饱和度Ω为0。

④碳的同素异形体,可将其视作氢原子数为0的烃,例如C60(足球烯,或者富勒烯,Buckminster fullerene)的不饱和度Ω为61。

⑤对于烃的含氧衍生物(C n H m O z),由于氢原子的最大值是2n+2(如饱和一元醇C n H2n+2O),所以其不饱和度为零,依此类推,饱和一元醛(C n H2n O),饱和一元羧酸(C n H2n O2),由于含有一个碳氧双键而比同碳数的饱和一元醇减少了2个氢原子,也可视为其不饱和度Ω=1。

不饱和度在高中化学中的妙用

不饱和度在高中化学中的妙用

不饱和度在高中化学中的妙用一、不饱和度的概念不饱和度 (英文名称:Degree of unsaturation),又称缺氢指数或者环加双键指数(index of hydrogen deficiency (IHD) or rings plus double bonds ),是有机物分子不饱和程度的量化标志,通常用希腊字母Ω表示。

二、不饱和度的计算方法(1)、从有机物的分子式计算不饱和度的方法第一种方法若有机物中只含碳、氢元素,Ω=222HC -+(其中C 和H 分别代表碳原子和氢原子的数目)例如:CH 2=CH 2的不饱和度Ω=24222-+⨯=1第二种方法:若有机物中只含碳、氢、氧、氮和单价卤族元素, Ω=21HN C -++(其中C 代表碳原子数目,H 代表氢原子和卤素原子的总数,N 代表氮原子的数目)例如:C 3H 7O 2N 的不饱和度Ω=27113-++=1补充理解说明:①有机物分子中含有卤素等一价元素时,可视为氢原子计算不饱和度,例如:C2H3Cl的不饱和度Ω为1。

②有机物分子中含有氧、硫等二价元素时,因为“C=O”与“C=C”等效,故计算不饱和度时可忽略氧原子,例如:CH2=CH2(乙烯)、CH3CHO (乙醛)、CH3COOH(乙酸)的不饱和度Ω均为1。

③有机物分子中含有氮、磷等三价元素时,每增加一个三价原子,则等效为减少一个氢原子,例如:CH3NH2(氨基甲烷)的不饱和度Ω为0。

④碳的同素异形体,可将其视作氢原子数为0的烃,例如C60(足球烯,或者富勒烯,Buckminster fullerene)的不饱和度Ω为61。

⑤对于烃的含氧衍生物(C n H m O z),由于氢原子的最大值是2n+2(如饱和一元醇C n H2n+2O),所以其不饱和度为零,依此类推,饱和一元醛(C n H2n O),饱和一元羧酸(C n H2n O2),由于含有一个碳氧双键而比同碳数的饱和一元醇减少了2个氢原子,也可视为其不饱和度Ω=1。

高中化学教学中的饱和与非饱和溶液实验设计

高中化学教学中的饱和与非饱和溶液实验设计

高中化学教学中的饱和与非饱和溶液实验设计引言:化学实验是高中化学教学中重要的一环,通过实验可以帮助学生巩固理论知识,培养实践能力和科学思维。

在高中化学实验中,饱和溶液和非饱和溶液是重要的概念。

本文将针对高中化学教学中的饱和与非饱和溶液实验设计进行探讨。

一、实验目的本实验旨在通过实验操作,让学生了解饱和溶液和非饱和溶液的特点,掌握实验方法和技巧,培养实验观察和分析能力。

二、实验材料1. 饱和溶液实验:盐酸、石蜡、试管、滤纸、玻璃棒、滴管、玻璃杯。

2. 非饱和溶液实验:食盐、水、烧杯、玻璃棒、滤纸、滴管。

三、实验步骤1. 饱和溶液实验:(1)取一个干净的试管,加入适量的盐酸。

(2)用玻璃棒搅拌,直到溶解不再发生。

(3)将试管放置一段时间,观察是否有沉淀产生。

(4)将试管倒置,观察是否有气泡产生。

2. 非饱和溶液实验:(1)取一个烧杯,加入适量的水。

(2)用玻璃棒搅拌,直到溶解不再发生。

(3)将滤纸放在烧杯上方,用滴管将食盐溶液滴入滤纸上。

(4)观察滤纸上是否有结晶形成。

四、实验结果与分析1. 饱和溶液实验:(1)盐酸溶解后不再有沉淀产生,说明溶液已达到饱和状态。

(2)试管倒置时产生气泡,说明溶液中有气体溶解。

2. 非饱和溶液实验:(1)食盐溶解后滴在滤纸上,滤纸上会有结晶形成,说明溶液中有过饱和现象。

五、实验讨论1. 饱和溶液实验:通过实验观察,我们发现盐酸溶解后不再有沉淀产生,说明溶液已达到饱和状态。

试管倒置时产生气泡,说明溶液中有气体溶解。

这是因为在溶液中,溶质和溶剂之间的相互作用力达到了动态平衡,无法再溶解更多的溶质。

2. 非饱和溶液实验:通过实验观察,我们发现食盐溶解后滴在滤纸上会有结晶形成,说明溶液中有过饱和现象。

过饱和是指溶液中溶质溶解度超过了溶解度极限,导致溶质以固体形式析出。

这可能是因为在实验过程中,我们加入的食盐过多,导致溶液中的食盐溶解度超过了饱和状态。

六、实验总结通过本次实验,我们对饱和溶液和非饱和溶液有了更深入的了解。

浅析不饱和度的计算及在有机化学中的应用

浅析不饱和度的计算及在有机化学中的应用

浅析不饱和度的计算及在有机化学中的应用作者:江学军来源:《都市家教·下半月》2015年第04期【摘要】近几年各省化学高考试题中,分析有机物的结构问题呈现日益复杂的趋势,涉及到的有机物分子式比较复杂,例如2014年北京高考化学25题,2012年浙江高考化学29题等等。

用常规思维来解决这类开放性的问题,难免会走歪路和耗时间,而且容易出差错,考生对这类题目感觉比较抽象,把握度不高。

不饱和度能直接反映有机物分子组成与其结构的关系,是解决这类问题的有效手段,笔者在教学过程中发现其推理严谨,计算简单快速,分析结构时可防遗漏,能帮助学生有效快速地对有机试题进行解答,起到事半功倍之功效。

【关键词】不饱和度;缺氢数;同系物;同分异构体;结构;分子式;推断一、不饱和度的概念不饱和度又称缺氢指数或者环加双键指数,是有机物分子不饱和程度的量化标志,通常用希腊字母Ω表示。

规定烷烃的不饱和度为0,烷烃的通式可表示为CnH2n+2,其所能结合H 的数目达到最大,即达到饱和,缺氢数为0。

Ω越大,说明相对于有机物的缺氢数越多,Ω=缺H数/2。

二、不饱和度的计算高中阶段涉及到的有机物所含元素主要有C、H、O(S和O类似)、N(P和N类似)、X(指卤素),下面我们讨论的范围主要是由这些元素组成的有机物。

根据有机物的化学式计算①若有机物分子式为CaHb,则Ω=(2a+2-b)/2,即Ω=a-b/2+1。

②若有机物分子式为CaHbXc,由于X和H成键情况类似,故可视作H来处理,则Ω=(2a+2-b-c)/2,即Ω=a-b/2-c/2+1。

③若有机物分子式为CaHbOd,因为O的成键数目为2个,故O的存在并不会改变有机物所含H的数目,即不会改变不饱和度。

例如:在CH2=CH-CH3中所含H的数目为6,缺氢数为2,Ω=1。

当引入O后会出现两种情况:情况一:O参与两个单键,如CH2=CH-CH2-OH,其所含H的数目仍为6,Ω=1;情况二:O参与双键,如CH3-CH2-CHO,其所含H的数目也为6,Ω=1。

不饱和度在高中化学中的妙用

不饱和度在高中化学中的妙用

不饱和度在高中化学中的妙用一、不饱和度的概念不饱和度 (英文名称:Degree of unsaturation),又称缺氢指数或者环加双键指数(index of hydrogen deficiency (IHD) or rings plus double bonds ),是有机物分子不饱和程度的量化标志,通常用希腊字母Ω表示。

二、不饱和度的计算方法(1)、从有机物的分子式计算不饱和度的方法第一种方法若有机物中只含碳、氢元素,Ω=222HC -+(其中C 和H 分别代表碳原子和氢原子的数目)例如:CH 2=CH 2的不饱和度Ω=24222-+⨯=1第二种方法:若有机物中只含碳、氢、氧、氮和单价卤族元素, Ω=21HN C -++(其中C 代表碳原子数目,H 代表氢原子和卤素原子的总数,N 代表氮原子的数目)例如:C 3H 7O 2N 的不饱和度Ω=27113-++=1补充理解说明:①有机物分子中含有卤素等一价元素时,可视为氢原子计算不饱和度,例如:C2H3Cl的不饱和度Ω为1。

②有机物分子中含有氧、硫等二价元素时,因为“C=O”与“C=C”等效,故计算不饱和度时可忽略氧原子,例如:CH2=CH2(乙烯)、CH3CHO (乙醛)、CH3COOH(乙酸)的不饱和度Ω均为1。

③有机物分子中含有氮、磷等三价元素时,每增加一个三价原子,则等效为减少一个氢原子,例如:CH3NH2(氨基甲烷)的不饱和度Ω为0。

④碳的同素异形体,可将其视作氢原子数为0的烃,例如C60(足球烯,或者富勒烯,Buckminster fullerene)的不饱和度Ω为61。

⑤对于烃的含氧衍生物(C n H m O z),由于氢原子的最大值是2n+2(如饱和一元醇C n H2n+2O),所以其不饱和度为零,依此类推,饱和一元醛(C n H2n O),饱和一元羧酸(C n H2n O2),由于含有一个碳氧双键而比同碳数的饱和一元醇减少了2个氢原子,也可视为其不饱和度Ω=1。

不饱和度在有机化学中的妙用

不饱和度在有机化学中的妙用

不饱和度在有机化学中的妙用张伟安【期刊名称】《高中数理化》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】1页(P52)【作者】张伟安【作者单位】山东省济南第三职业中等专业学校【正文语种】中文不饱和度指的是在有机物分子结构中,其缺少的氢的个数.通过不饱和度概念的介入,对我们判断有机物分子式、有机物结构和性质、有机物的同分异构体及对应的结构单元作用显著.本文将结合例题,对不饱和度在有机计算中的妙用进行探究.在高考题中,常有给出有机物结构式,求其分子式的例题.对于此类题型,大多数学生采取数数的做法,依次数出对应元素的原子个数.但常出现多数或漏数的情况.利用不饱和度的定义和性质,便可以得到对应原子的个数.对有机化合物分子式与不饱和度的关系式总结如下.烃类物质CxHy,不饱和度卤代烃含氧衍生物例1 (2016年上海卷) 异戊二烯是重要的有机化工原料,其结构简式为已知化合物X 与异戊二烯具有相同的分子式,与Br2/CCl4反应后得到3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷.X的结构简式为________.由X与异戊二烯的分子式相同,可知化合物X的分子式为C5H8,不饱和度为2.由不饱和度的性质可知,化合物X中存在2个碳碳双键或者1个碳碳三键.再由它与Br2/CCl4反应后得到3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷,可以判断出X分子中存在的是碳碳三键.并可以判断出碳碳三键所处的位置.在标注出三键位置后,可写出化合物X的结构简式为已知分子式,要求推断有机物的结构和性质,是有机化学另一类常见题型.对于此类题型,需要学生能够对不饱和度的概念与性质进行逆向操作,将分子式代入对应的计算关系式中,得到有机分子的不饱和度.此时,可以结合已知信息,对官能团的类型及数量进行判断,从而确定出有机物的结构.最后,利用有机化学的基本性质实现求解.此类题型的顺利求解是建立在学生扎实的有机化学基础上,同时还需要对各官能团及其对应性质充分认识,才能实现高效求解.同分异构体、同系物的概念学生常常容易混淆.同分异构体,其分子式相同、不饱和度相同,但其结构式不同,完全属于2种不同类型的物质.对于同系物,其结构组成相似,但分子组成相差若干个“CH2”原子团,且不饱和度相同.利用上述性质,欲判断2个有机分子是同分异构体还是同系物,首要做法是计算对应的不饱和度.例2 为了弄清棉籽象鼻虫的信息素结构,科学家对其本体和粪便进行了长达30多年的研究,最终得到其4种信息素的组成结构如图1所示.试问,以上信息素属于同分异构体的是( ).A ①、②;B ①、③;C ③、④;D ②、④对于同分异构体,其分子式相同,故首先要写出上述4种信息素的分子式.结合各类信息素对应的不饱和度计算关系式,得到:①的不饱和度为3,分子式为C11H18O; ②的不饱和度为3,分子式C10H16O; ③的不饱和度为2,分子式为C11H20O; ④的不饱和度为2,分子式为C11H20O.故可知本题中的同分异构体为③和④,答案为C.总之,不饱和度的使用对有机化学分子式判断、结构单元性质及数量判断、同分异构判断等均有显著作用.通过对不饱和度的创新式使用,我们成功将不饱和度的概念与其他化学知识相联系,实现高中化学的串联式教学.纵观近年的化学高考,不饱和度在有机化学中越发关键和频繁,因此必须保持足够的重视.链接练习已知芳香化合物M的分子式是C8H8Cl2,M的苯环上的一溴取代物只有1种,则其所有可能的结构简式有( ).A 2种;B 3种;C 5种D 6种链接练习参考答案D.。

有机物不饱和度的计算及应用

有机物不饱和度的计算及应用

不饱 和度 又称 缺 氢指 数 , 常 用 符号 n 表 示. 通 对 烃 H 或烃 的含 氧衍 生 物 H , Y .+2 O。若 一2 z ,
则该有机 物 中氢 原子是 饱 和 的 , 不饱 和 度 一0 若 其 ;
< 2 +2 该 有 机 物 中氢 原 子不 饱 和 , 原 子 数 比对 , 氢
。 V CH2 H O o H

C的分 子 结 构如 右 所 示 ( 其 中 R 和 R 代 表 不 同 的 烃
环 3 双键 )力一4 个 , .

1 )根据 结构 式 , 用不饱 和度 快速确 定复 杂有机 利
物 的分子 式
例 4 一 种 从 植 物 中 提 取 的 天 然 化 合 物 —
dmacn a so e可用于 制作“ 水 ”其结 构 为 香 ,

苟 利 国 家生 死 以 , 岂因祸 福 避 趋 之.
答案

D .

例 5 人 们 使 用 4 0万 只 象 鼻 虫 和 它 们 的 0 965g 7 粪物 , 历经 3 O多年 时间弄 清 了棉子象 鼻虫 的 4
例 8 有机 物 A 为茉莉香 型香料 .
种信息素的组成, 它们的结构可表示如下( 括号 内表 示④ 的结构 简式 ) :


例 1 根据 下列分 子 的结构简 式求其 不饱 和度 .
苯 乙炔 : 萘:
— —
立方 烷 :
油酸 甘油酯 :
霹析
n = 6; = =
cc含 个环 1三 , H 1苯 和个 键
萘子结简为) , 于2环 分的构式 《 相 有个 ( 当
5 双键 , 个 一7

有机化学方程式归纳 导学案-2021-2022学年高二化学人教版选修5

有机化学方程式归纳 导学案-2021-2022学年高二化学人教版选修5

高中有机化学方程式归纳不饱和度:1、定义——不饱和度又称缺氢指数或者环加双键指数,在有机化学中常用来衡量有机物分子不饱和程度,用希腊字母Ω表示,在推断有机化合物结构时很有用。

H2、(1)定量计算公式:Ω=C- 2+1(该公式适用于只含碳、氢、氧、以及卤素的计算)注意:①在进行不饱和度计算时,氧原子对不饱和度没有贡献;②有机物分子中的卤素原子,可视作氢原子计算不饱和度Ω。

(2)含N 有机物直接数氢原子,易出错。

最好不要去算不饱和度,将卤原子视为H 原子)3、定性理解:单键对不饱和度不产生影响,因此烷烃的不饱和度是0(所有原子均已饱和)。

①一个双键(包括碳碳双键和碳氧双键)贡献1个不饱和度,即Ω=1;②一个叁键(炔烃:碳碳三键)贡献2个不饱和度,即Ω=2;;③一个环(如环烷烃)贡献1个不饱和度,即Ω=1;④一个苯环贡献4个不饱和度,即Ω=4。

4、根据结构计算:Ω=双键数+ 叁键数×2 +环数注意:一般不饱和度Ω ≥4时,要考虑可能含有苯环。

例如,某烃分子结构中含有一个苯环,两个碳碳双键和一个碳碳三键,它的分子式可能是()A、C9H12B、C17H20C、C20H30D、C12H20一、烷烃的主要化学性质【烷烃通式为:(C n H2n+2)】,不饱和度为()。

1、氧化反应(1)燃烧:CH4(g)+2O2(g)燃→CO2(g)+2H2O(l)(2)★烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水(或溴的四氯化碳溶液)因反应而褪色2、取代反应一氯甲烷:CH +Cl 光CH Cl+HCl(★甲烷的四种氯代产物中只有一氯甲烷:CH Cl4 2 3 3是气体,其他均为液体)光二氯甲烷:CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl光三氯甲烷:CH2Cl2+Cl2光CHCl3+HCl(CHCl3又叫氯仿)四氯化碳:CHCl3+Cl2CCl4+HCl (CCl4可用于灭火)二、烯烃的主要化学性质★单烯烃通式为:(C n H2n );单烯烃最简式(CH2);与(环烷烃)互为同分异构体,不饱和度为()。

最新高中化学非常详细关于不饱和度

最新高中化学非常详细关于不饱和度

计算方法1)从有机物分子结构计算不饱和度的方法根据有机物分子结构计算,Ω=双键数+三键数×2+环数如苯:Ω=3+0×2+1=4 即苯可看成三个双键和一个环的结构形式。

补充理解说明:单键对不饱和度不产生影响,因此烷烃的不饱和度是0(所有原子均已饱和)。

一个双键(烯烃、亚胺、羰基化合物等)贡献1个不饱和度。

一个三键(炔烃、腈等)贡献2个不饱和度。

一个环(如环烷烃)贡献1个不饱和度。

环烯烃贡献2个不饱和度。

一个苯环贡献4个不饱和度。

一个碳氧双键贡献1个不饱和度。

一个-NO2贡献1个不饱和度。

例子:丙烯的不饱和度为1,乙炔的不饱和度为2,环己酮的不饱和度也为2。

2)从分子式计算不饱和度的方法第一种方法为通用公式:Ω=1+1/2∑Ni(Vi-2)其中,Vi 代表某元素的化合价,Ni 代表该种元素原子的数目,∑ 代表总和。

这种方法适用于复杂的化合物。

第二种方法为只含碳、氢、氧、氮以及单价卤素的计算公式:Ω=C+1-(H-N)/2其中,C 代表碳原子的数目,H 代表氢和卤素原子的总数,N 代表氮原子的数目,氧和其他二价原子对不饱和度计算没有贡献,故不需要考虑氧原子数。

这种方法只适用于含碳、氢、单价卤素、氮和氧的化合物。

第三种方法简化为只含有碳C和氢H或者氧的化合物的计算公式:Ω =(2C+2-H)/2其中 C 和H 分别是碳原子和氢原子的数目。

这种方法适用于只含碳和氢或者氧的化合物。

补充理解说明:(1)若有机物为含氧化合物,因为氧为二价,C=O与CH2“等效”,如CH2=CH2(乙烯)、CH3CHO(乙醛)、CH3COOH(乙酸)的不饱和度Ω为1。

(2)有机物分子中的卤素原子取代基,可视作氢原子计算不饱和度Ω。

如:C2H3Cl的Ω为1,其他基团如-NH2、-SO3H等都视为氢原子。

(3)碳的同素异形体,可将其视作氢原子数为0的烃。

如C60(足球烯,或者富勒烯,Buckminster fullerene)(4)烷烃和烷基的不饱和度Ω=0如CH4(甲烷)(5)有机物分子中含有N、P等三价原子时,每增加1个三价原子,则等效为减少1个氢原子。

高三化学二轮复习专题 有机化学部分 有机结构

高三化学二轮复习专题 有机化学部分 有机结构

高三化学二轮复习专题有机化学部分有机结构一、有机化学分子结构的想像㈠掌握有机物中组成原子的成键情况(如C、N、O、P、S、Cl等)及键的分布伸展方向有机物的空间构型的考查都应用了我们学过的几种碳原子的空间“形象”:“”、“”、“”、“”“”。

㈡掌握有机分子(复杂分子)的空间想象1.掌握简单小分子(如CH4、C2H4、C2H2、C6H6、H2O、NH3等)空间结构。

2.复杂分子一般都是由简单小分子组合而成。

3.归纳常见的平面型分子、常见的直线型分子有那些。

4.复杂分子中共价单键的旋转问题对结构认识的影响。

㈢要熟练书写各类烃的重要代表物的结构式、电子式、结构简式及它们同系物的通式。

1.写结构式时要注意两点:一是符合分子组成,二是遵守价键规则。

2.书写结构简式时,要注意:双键,三键等不饱和键不能省略。

3.要建立“结构→性质→用途”的分析方法,分析有机物同系列的性质和用途。

4.通过分析有机物通式,建立判断有机物种类的基本方法。

㈣要准确比较不同碳碳键的键长、键角等数据,利用数据进行空间相象能力的培养。

[例1]:描述结构的下列叙述中,正确的是()A.除苯环外的其余碳原子有可能都在同一条直线上B.除苯环外的其余碳原子不可能都在一条直线上C.12个碳原子不可能都在同一个平面上D.12个碳原子有可能都在同一个平面上解析:判断原子共平面、共直线问题时,要根据题中已给的结构简式结合原子成键情况,及双键、三键、苯环的空间构型画出一定共平面或一定共直线的部分,再结合碳碳单键可以旋转进行判断,判断时必须注意“一定”、“可能”等条件要求。

[例2]:异烟肼F()是一种抗结核病药。

关于F的以下说法正确的是()(2002年理综教研题)A.F分子的三个氮原子有可能在一条直线上B.6个碳原子不可能在同一个平面内C.此物质可发生水解反应D.此物质不可能与亚硝酸反应二、有机物分子的结构确定1.如何由分子量确定有机物的分子式⑴商余法由烃的分子量求分子式的方法:①M/14,能除尽,可推知为烯烃或环烷烃,其商为碳原子数;②M/14,余2能除尽,可推知为烷烃,其商为碳原子数;③M/14,差2能除尽,推知为炔烃或二烯烃或环烯烃,其商为碳原子数。

高中化学非常详细关于不饱和度之欧阳学文创作

高中化学非常详细关于不饱和度之欧阳学文创作

计算方法欧阳学文1)从有机物分子结构计算不饱和度的方法根据有机物分子结构计算,Ω=双键数+三键数×2+环数如苯:Ω=3+0×2+1=4 即苯可看成三个双键和一个环的结构形式。

补充理解说明:单键对不饱和度不产生影响,因此烷烃的不饱和度是0(所有原子均已饱和)。

一个双键(烯烃、亚胺、羰基化合物等)贡献1个不饱和度。

一个三键(炔烃、腈等)贡献2个不饱和度。

一个环(如环烷烃)贡献1个不饱和度。

环烯烃贡献2个不饱和度。

一个苯环贡献4个不饱和度。

一个碳氧双键贡献1个不饱和度。

一个NO2贡献1个不饱和度。

例子:丙烯的不饱和度为1,乙炔的不饱和度为2,环己酮的不饱和度也为2。

2)从分子式计算不饱和度的方法第一种方法为通用公式:Ω=1+1/2∑Ni(Vi2)其中,Vi 代表某元素的化合价,Ni 代表该种元素原子的数目,∑ 代表总和。

这种方法适用于复杂的化合物。

第二种方法为只含碳、氢、氧、氮以及单价卤素的计算公式:Ω=C+1-(H-N)/2其中,C 代表碳原子的数目,H 代表氢和卤素原子的总数,N 代表氮原子的数目,氧和其他二价原子对不饱和度计算没有贡献,故不需要考虑氧原子数。

这种方法只适用于含碳、氢、单价卤素、氮和氧的化合物。

第三种方法简化为只含有碳C和氢H或者氧的化合物的计算公式:Ω =(2C+2-H)/2其中C 和H 分别是碳原子和氢原子的数目。

这种方法适用于只含碳和氢或者氧的化合物。

补充理解说明:(1)若有机物为含氧化合物,因为氧为二价,C=O与CH2“等效”,如CH2=CH2(乙烯)、CH3CHO(乙醛)、CH3COOH(乙酸)的不饱和度Ω为1。

(2)有机物分子中的卤素原子取代基,可视作氢原子计算不饱和度Ω。

如:C2H3Cl的Ω为1,其他基团如NH2、SO3H等都视为氢原子。

(3)碳的同素异形体,可将其视作氢原子数为0的烃。

如C60(足球烯,或者富勒烯,Buckminster fullerene)(4)烷烃和烷基的不饱和度Ω=0如CH4(甲烷)(5)有机物分子中含有N、P等三价原子时,每增加1个三价原子,则等效为减少1个氢原子。

高中有机化学“不饱和度”的概念及其应用

高中有机化学“不饱和度”的概念及其应用

高中有机化学“不饱和度”的概念及其应用知识归纳一、什么是不饱和度不饱和度又称缺氢指数或者环加双键指数,是有机物分子不饱和程度的量化标志,即有机物分子中与碳原子数相等的开链烷烃相比较,每减少2个氢原子,则有机物的不饱和度增加1,用希腊字母Ω表示。

二、不饱和度计算1. 根据有机物的化学式计算不饱和度的计算公式是:CxHyOm(NH)n,则Ω=x+1-y/2(注:氧:不考虑,卤素:当作H,氮:划去NH)。

例:C5H8O2,则Ω=5+1-8/2=2C5H4Cl2可转化为C5H6,则Ω=5+1-6/2=3C8H13O2N3可转化为C8H10O2(NH)3,则Ω=8+1-10/2=42.根据有机物的结构式计算Ω=双键数+叁键数×2+环数在计算不饱和度时,可以看做是有3个双键和1个环,所以Ω=3+1=4例:请计算出两种物质的不饱和度三、不饱和度的应用1.根据有机物的分子式推断其结构式①若Ω=0,说明分子是饱和链状结构②若Ω=1,说明分子中有一个双键或一个环③若Ω=2,说明分子中有两个双键或一个三键;或一个双键和一个环;或两个环;其余类推④若Ω≥4,说明分子中很可能有苯环。

2.根据结构简式推导化学式:结构简式——计算不饱和度——计算H原子数——确定分子式例1:1mol X能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8L CO2(标准状况),则X的分子式是:( )A、C5H10O4B.C4H8O4C.C3H6O4D.C2H2O4解题方法:能与碳酸氢钠反应的有机物一般为羧基,1mol X放出CO2为2mol,说明含2个羧基,其不饱和度至少为2,A、B、C的不饱和度均为1,D为2,可快速求解选项为D。

例2:一种从植物中提取的天然化合物a-damascone,可用于制作“香水”,其结构如下图,有关该化合物的下列说法不正确的是( )A.分子式为B. 该化合物可发生聚合反应C.1mol 该化合物完全燃烧消耗19molD.与溴的溶液反应生成的产物经水解、稀硝酸化后可用溶液检验解题方法:A项,可快速判断出该分子为C13HyO,该分子含3个双键一个环,Ω=3+1=4,也即Ω=13+1-y/2=4,y=20,正确;B项,由于分子可存在碳碳双键,故可以发生加聚反应,正确;C项,根据A项可转化为C13H18(H2O),13个碳应消耗13个O2,18个H消耗4.5个O2,共为17.5,故错;D项,碳碳双键可以与Br2发生加成发生,然后水解酸化,即可得Br-,再用AgNO3可以检验,正确。

有机物不饱和度的计算与应用

有机物不饱和度的计算与应用

有机物不饱和度的计算与应用作者:侯现乐陈雪金来源:《化学教学》2013年第09期摘要:为帮助学生更好地理解和掌握有机物不饱和度知识,有别于通常的方法,从价电子的角度解释并计算有机物的不饱和度,以中学生能理解的知识解释了有机物不饱和度的成因,便于学生在理解的基础上记忆,并简单介绍不饱和度在有机化学中的应用。

关键词:有机物;不饱和度;不饱和度的计算和应用文章编号:1005–6629(2013)9–0074–03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B1 问题的提出不饱和度是有机化学中非常重要的概念,它揭示了有机物组成与结构之间的隐性关系,以及官能团类别异构与同分异构体之间的内在联系。

较复杂的有机物结构的解题过程中,用常规思维解决,往往会出现遗漏、差错,若能运用不饱和度来处理,则会轻松许多。

但如何让学生轻松愉快地理解不饱和度?各种资料中介绍了许多方法,如:Ω[1]=双键数+叁键数×2+环数[2],不饱和度(US)的求法等,但都是给出结论,未能从本质上去分析,这些方法往往只说其然而未述其所以然,学生记忆与理解都存在一定难度,有没有更好的方法去理解不饱和度呢?2 追根溯源看本质不饱和度[3]又称为“缺氢指数”,用希腊字母Ω来表示,顾名思义,它是反映有机物分子不饱和程度的量化标志。

如何理解“缺氢指数”呢?在实际教学中,我们往往理解为缺少氢原子的指数,每缺少两个氢原子指数为1,即不饱和度为1。

同时告诉学生卤素原子、氨基应替换为氢原子,氧原子可“视而不见”等等一系列的经验规律。

但为什么可以这样计算?学生其实并不理解,机械地记忆不理解的知识,只能加重学生的学习负担,导致学生涉及到较复杂不饱和度计算时经常出错。

如果能从化学键成键的角度,从本质上去理解“缺氢”的原因,有利于我们解决这一问题。

2.1 以烃类为基础理解不饱和度开链烷烃CnH2n+2,因碳碳之间,碳氢之间形成的都是单键,碳原子已形成最多数目单键,因此开链烷烃的不饱和度Ω=0。

【高中化学】十五条日常生活中的趣味化学

【高中化学】十五条日常生活中的趣味化学

【高中化学】十五条日常生活中的趣味化学一、利用胡萝卜巧去血渍:沾染上血渍的衣服如果扔掉实在可惜,有什么办法可以让沾染上血渍的衣服重见天日呢?就是用食盐与砸破的胡萝卜混合烘烤,涂抹在衣物渗入的血迹上,再用清水晒干,血迹即为掉下来。

二、牛奶的“吸星大法”:居家过日子,时间短了,家具里难免会存有生活的气息与味道,自家人好像也没用,可是碰到熟人上门造访,这种异味却可以而令大家都很苦恼。

那怎样快速去除家具中的异味呢?在家具中放一杯煮开的牛奶,如果你没有足够的耐心在家里等待牛奶发挥它的“吸星大法”魔力功效,那就可以把门关紧,出外逛街或遛一弯儿。

等奶凉后再回家把家具门打开,取出牛奶,家具中的异味就会消除。

三、使骨头汤的营养更极易稀释:周末休息的时候,是否想过为家人煮一锅香喷喷的温暖心灵的骨头汤呢?上乘的骨头汤不仅味美,而且极具营养成分。

既可以帮助孩子长高,也可以帮助老人强健骨质。

使骨头汤的营养更容易稀释,就须要一点小小的尝试:了解一个小窍门跟您!如果能在汤里加少许的醋,还可以并使骨头里的磷、钙熔化在汤内,这样煮的汤不仅味道更美味,而且更有助于人体稀释。

四、巧剥西红柿皮:西红柿炒鸡蛋,那种酸酸滑滑的感觉真的令人胃口关上,可是惟有一点不足之处就是西红柿的皮经过烹炒之后,就像是塑料皮一样,卷在盘子里,既不美观存有不美味!那么如何以最为方便快捷的方法将西红柿的皮换成呢?其实非常简单——用开水在西红柿上一浇。

不管怎么说,这样做之后西红柿的皮会很容易被剥落。

五、久置的红薯为何比新挖出的红薯辣大家都有这样的经验,放置很久的红薯吃起来总是比新挖出土的甜,这是什么原因呢?我们直观的能看见,红薯摆长了,水分增加很多,皮上起至了皱纹。

水分的增加对于甜度的提升存有非常大的影响,原因存有两个:一就是水分冷却增加,相对的减少了红薯中糖的浓度。

二是在置放的过程中,水参予了红薯内淀粉的水解反应,淀粉水解变为了糖,这样并使红薯内糖分激增出来。

不饱和度巧妙应用

不饱和度巧妙应用

C C 一、有机化学中不饱和度的巧妙应用1、 不饱和度的概念不饱和度又称缺氢指数或者环加双键指数,即有机物分子中与碳原子数相等的开链烷烃相比较,每减少2个氢原子,则有机物的不饱和度增加1,用希腊字母Ω表示。

2 、不饱和度的计算① 根据有机物的化学式计算C x H y O m (NH)n ,则Ω=x+1-y/2(注:氧元素“视而不见”,卤素换成氢,每一个氮夺了一个氢之后隐藏)。

例: C 5H 8O 2, 则Ω=5+1-8/2=2C 5H 4Cl 2可转化为C 5H 6,则Ω=5+1-6/2=3C 8H 13O 2N 3可转化为C 8H 10O 2(NH)3,则Ω=8+1-10/2=4② 根据有机物的结构式计算Ω=双键数+叁键数×2+环数在计算不饱和度时,可以看做是有3个双键和1个环,所以Ω=3+1=4例:请计算出两种物质的不饱和度3、 不饱和度的巧妙应用①根据有机物的分子式推断其结构式①若Ω=0,说明分子是饱和链状结构②若Ω=1,说明分子中有一个双键或一个环③若Ω=2,说明分子中有两个双键或一个三键;或一个双键和一个环;或两个环;其余类推Ω=4+2+4=10Ω=4+2=6④若Ω≥4,说明分子中很可能有苯环。

②根据结构简式推导化学式,思路如下结构简式——计算不饱和度——计算H 原子数——确定分子式例1:1mo1X 能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8LCO 2(标准状况),则X 的分子式是( D )A 、C 5H 10O 4B .C 4H 8O 4 C .C 3H 6O 4D .C 2H 2O 4例2:一种从植物中提取的天然化合物a-damascone ,可用于制作“香水”,其结构如下图,有关该化合物的下列说法不正确的是( D )A .分子式为1320C H O B. 该化合物可发生聚合反应C .1mol 该化合物完全燃烧消耗19mol 2OD .与溴的4CCl 溶液反应生成的产物经水解、稀硝酸化后可用3AgNO 溶液检验 ③辅助推断有机物的结构与性质,思路如下分子式——计算不饱和度——预测官能团及数量——确定结构—推测性质例3:有一环状化合物C 8H 8,它不能使溴的CCl 4溶液褪色;它的分子中碳环上的1个氢原子被氯取代后有机生成物只有一种。

分子式算不饱和度公式

分子式算不饱和度公式

分子式算不饱和度公式在化学的奇妙世界里,分子式算不饱和度公式就像是一把神奇的钥匙,能帮我们打开很多未知的大门。

还记得我当年读高中的时候,有一次化学课上,老师在黑板上写下了一个复杂的有机分子式,然后问大家:“谁能算出它的不饱和度?”当时,教室里鸦雀无声,大家都一脸茫然。

我也紧张地盯着那个分子式,心里直犯嘀咕:这可怎么算呀?老师看着我们迷茫的样子,笑了笑说:“别着急,咱们一起来揭开这个神秘的面纱。

” 于是,老师开始详细地讲解不饱和度的计算公式。

不饱和度,也被称为缺氢指数,用希腊字母Ω表示。

对于烃(CₓHᵧ)来说,不饱和度的计算公式是:Ω = (2x + 2 - y) / 2 。

这个公式看起来简单,可真要用起来,还得费点心思。

比如说,我们来算一下乙烯(C₂H₄)的不饱和度。

按照公式,x = 2,y = 4,那Ω = (2×2 + 2 - 4) / 2 = 1 。

这说明乙烯有一个双键,存在一个不饱和度。

再看苯(C₆H₆),用公式算一下,Ω = (2×6 + 2 - 6) / 2 = 4 。

这就表明苯环具有高度不饱和的结构。

不饱和度的计算在有机化学中可太有用啦!它能帮助我们推测有机物的结构,判断可能存在的官能团。

比如,如果一个有机物的不饱和度为 1,那它可能含有一个双键或者一个环;如果不饱和度为 2,那可能有两个双键、一个三键或者两个环等等。

我记得有一次做化学作业,遇到了一个陌生的分子式,怎么也想不明白它的结构。

后来我试着用不饱和度公式算了一下,发现它的不饱和度是 3 。

于是我大胆猜测它可能含有一个三键和一个双键,再结合其他的化学知识,终于搞清楚了它的结构。

那一刻,我心里别提多有成就感了!在化学的学习中,掌握不饱和度公式就像是掌握了一项超级技能,能让我们在有机化学的海洋里畅游得更加自如。

所以呀,同学们可一定要把这个公式牢记在心,多做练习,让它成为我们解决有机化学问题的得力助手!总之,分子式算不饱和度公式虽然看似不起眼,但却是我们探索有机化学世界的重要工具。

有机化合物不饱和度计算浅谈

有机化合物不饱和度计算浅谈

有机化合物不饱和度计算浅谈郑海鹏;王亮【期刊名称】《高中数理化》【年(卷),期】2016(000)010【总页数】1页(P44-44)【作者】郑海鹏;王亮【作者单位】山东省寿光市第五中学;山东省寿光市第五中学【正文语种】中文不饱和度的计算和应用在新课程高中化学教材和教学大纲中并没有要求,但是通过教学发现,不饱和度涉及的知识面很广,现将不饱和度的概念、计算和应用详细介绍给各位同仁和学子们,与大家分享.分子式为CnHm的烃及分子式为CnHmOx的烃的衍生物,若m<2n+2,则该烃及其烃基就具有一定的不饱和度(用希腊字母Ω表示).不饱和度又称缺氢指数或者环加双键指数,是有机化合物分子不饱和程度的量化标志,即有机化合物分子中与碳原子数相等的开链烷烃相比较,每减少2个氢原子,则有机物的不饱和度就相应的增加1.与饱和烃及其衍生物相比,分子中每减少2个一价原子,对应分子结构就多出1个不饱和度,分子结构中就多出1个双键或增加1个环.这里所指的双键相当于1个不饱和度,包含碳碳、碳氮、氮氮、碳氧双键;叁键相当于2个不饱和度,包含碳碳、碳氮叁键;环相当于1个不饱和度,包含三元环、四元环、五元环等.2.1 烃及其含氧衍生物化学式为CxHyOz的烃的含氧衍生物,分子式等价于CxHy-z(OH)z,由于—H、—OH都是以一价结构与碳原子连接,故分子式CxHyOz等效为CxHy.分子式为CnHm的烃及分子式为CnHmOx的烃的含氧衍生物的不饱和度计算公式为Ω=(2n+2-m)/2.各类有机化合物的不饱和度详情见表1.2.2 烃的其他衍生物化学式为CxHyNz的烃的含氮衍生物恒等价于CxHy-2z(NH2)z,由于—H、—NH2都以一价结构与碳原子连接,故分子式等效为CxHy-z.按照该法可以计算其他有机化合物分子的不饱和度.有机化合物分子以卤素原子(—X)、—NO2、—NH2、—SO3H等一价结构的基团作为取代基,都可将其视为氢原子来计算不饱和度Ω.如C2H3Cl的不饱和度为1,C2HNO2的不饱和度为2.根据价键原理,在有机化合物分子中如遇到O、S,将其改写为CH2;遇到F、Cl、Br、I,将其改写为H;遇到N、P,将其改写为CH;遇到Na、K,将其改写为H;遇到Si,将其改写为C.如甲胺(CH3NH2)将N改写为CH,所以它就可视为C2H6,不饱和度为0;恶唑啉(C3H3NO)将N改写为CH,将O改写为CH2,所以化学式可写作C5H6,不饱和度为3;除此之外,碳的同素异形体(如金刚石、石墨、C60等)可将它视为氢原子数为0的烃来计算其不饱和度.2.3 常见有机物不饱和度计算公式常见有机物不饱和度还可以根据其结构计算,不饱和度(Ω)=双键数+叁键数×2+环数.如苯:Ω=3+0×2+1=4,即苯可看成3个双键和1个环的结构形式.这里的环数等于将环状分子剪成开链分子时,剪开碳碳键的次数,环包含有N、O、S等的芳香族和杂环化合物.2.4 立体结构有机化合物——多面体或笼状结构高中阶段很少涉及立体结构有机物不饱和度的计算,一般以立体封闭有机化合物分子(多面体或笼状结构)来计算不饱和度.面数与Ω的关系是:Ω=面数-1.例某芳香族有机物的分子式为C8H16O2,它的分子(除苯环外不含其他环)中不可能有( ).A 2个羟基;B 1个醛基;C 2个醛基;D 1个羧基根据题意可知,Ω=6,其中苯环占据了4个不饱和度,苯环上的取代基应拥有2个不饱和度,这2个不饱和度既可以是1个三键,也可以是2个双键.答案为D.不饱和度可运用于确定有机物分子的结构、推导化学式,判断同分异构体、同系物,推断有机物的结构与性质,确定有机反应类型等.总之,不饱和度在有机化学中发挥着重要的作用,若在教学中能运用好不饱和度,对学生的学习和考试将会起到事半功倍的效果.。

【高中化学】饱和溶液和不饱和溶液

【高中化学】饱和溶液和不饱和溶液

【高中化学】饱和溶液和不饱和溶液理解这两个概念必须注意如下两点:1.指定一定的温度和一定量的溶剂。

因为溶液是否饱和与温度和溶剂质量有关。

例如,在20℃下,将31.6g硝酸钾溶解在100g水中,以获得饱和溶液。

在20℃下,将31.6g硝酸钾溶解于110g水中,得到不饱和溶液;在25℃下,31.6g硝酸钾溶于100g水中也是不饱和溶液。

因此,当溶液饱和或不饱和时,必须规定温度和溶剂质量。

2.强调这种溶质的饱和溶液或不饱和溶液。

例如20℃时,31.6g硝酸钾溶解于100g水中得到硝酸钾饱和溶液,而31.6g氯化钠溶解于100g水中得到氯化钠不饱和溶液。

所以讲饱和溶液或不饱和溶液一定要强调溶质。

3.浓溶液和稀溶液为了粗略地表示溶液中的溶质含量,溶液通常分为浓溶液和稀溶液。

含有更多溶质的溶液是浓缩溶液。

含有较少溶质的溶液是较稀的溶液。

过饱和溶液有些物质的溶解度随着温度的升高而增加。

在较高温度下制备其饱和溶液,仔细过滤掉多余的不溶性固体,然后缓慢将溶液温度降至室温。

此时,溶解在溶液中的溶质已超过室温下的溶解度,但晶体尚未沉淀。

此时的溶液称为过饱和溶液,过饱和溶液之所以存在,是因为溶质不容易在溶液中形成晶心。

这样一来,原本无序移动的溶质颗粒就可以按照晶体的顺序聚集和排列。

不同的物质在实现这种规律性安排上有不同程度的困难。

有些晶体需要很长时间才能自行形成结晶中心。

因此,某些物质的过饱和溶液似乎相对稳定。

然而,一般来说,过饱和溶液在不平衡状态下是不稳定的。

如果振动或加入溶质晶体,溶液中多余的溶质将沉淀并成为饱和溶液,即转化为稳定状态,这表明过饱和溶液不像饱和溶液那样稳定,但仍具有一定的稳定性。

因此,这种状态也称为亚稳态。

溶液是否饱和与溶液浓稀的关系溶液的浓度和稀释以及溶液的饱和和不饱和是从两个不同的角度理解溶液的性质。

溶液的浓度和稀释度是指一定质量的溶液中含有的溶质量。

如果更多,它将被浓缩,而更少,它将被稀释。

溶液是否饱和是指溶质在一定温度下是否能再次溶解在一定量的溶剂中。

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不饱和度在高中化学中
的妙用
work Information Technology Company.2020YEAR
不饱和度在高中化学中的妙用
一、不饱和度的概念
不饱和度 (英文名称:Degree of unsaturation),又称缺氢指数或者环加双键指数(index of hydrogen deficiency (IHD) or rings plus double bonds ),是有机物分子不饱和程度的量化标志,通常用希腊字母Ω表示。

二、不饱和度的计算方法
(1)、从有机物的分子式计算不饱和度的方法
第一种方法
若有机物中只含碳、氢元素,
Ω=222H
C -+
(其中C 和H 分别代表碳原子和氢原子的数目)
例如:CH 2=CH 2的不饱和度Ω=24
222-+⨯=1
第二种方法:
若有机物中只含碳、氢、氧、氮和单价卤族元素, Ω=21H
N C -++
(其中C 代表碳原子数目,H 代表氢原子和卤素原子的总数,N 代表氮原子的数目)
例如:C 3H 7O 2N 的不饱和度Ω=27113-++=1
补充理解说明:
①有机物分子中含有卤素等一价元素时,可视为氢原子计算不饱和度,例如:C2H3Cl的不饱和度Ω为1。

②有机物分子中含有氧、硫等二价元素时,因为“C=O”与“C=C”等效,故计算不饱和度时可忽略氧原子,例如:CH2=CH2(乙烯)、CH3CHO(乙醛)、CH3COOH(乙酸)的不饱和度Ω均为1。

③有机物分子中含有氮、磷等三价元素时,每增加一个三价原子,则等效为减少一个氢原子,例如:CH3NH2(氨基甲烷)的不饱和度Ω为0。

④碳的同素异形体,可将其视作氢原子数为0的烃,例如C60(足球烯,或者富勒烯,Buckminster fullerene)的不饱和度Ω为61。

⑤对于烃的含氧衍生物(C n H m O z),由于氢原子的最大值是
2n+2(如饱和一元醇C n H2n+2O),所以其不饱和度为零,依此类推,饱和一元醛(C n H2n O),饱和一元羧酸(C n H2n O2),由于含有一个碳氧双键而比同碳数的饱和一元醇减少了2个氢原子,也可视为其不饱和度Ω=1。

这样,对于一个有机物分子——烃或烃的含氢衍生物,只要知道了其不饱和度,就能推断出其可能的结构。

即有下列关系:
若Ω=0,说明有机分子呈饱和链状,分子中的碳氢原子以C n H2n+2(此为饱和烃分子式通式)关系存在。

若Ω=1,说明有机分子中含有一个双键或一个环。

若Ω=2,说明有机分子中含有两个双键或一个三键或一个双键一个环或两个环。

若Ω≥4,说明有机分子中可能含有苯环(C6H6)。

第三种方法:
通用公式
(其中代表某元素的化合价,代表该种元素原子的数目,代表总和。


(2)、从有机物的分子结构计算不饱和度的方法
Ω=双键数+三键数×2+环数
例如:乙烯苯的不饱和度Ω=4+1=5
补充理解说明:
①单键对不饱和度不产生影响,因此烷烃的不饱和度是0(所有原子均已饱和)。

②一个双键(烯烃、亚胺、羰基化合物等)贡献1个不饱和度。

③一个三键(炔烃、腈等)贡献2个不饱和度。

④一个环(如环烷烃)贡献1个不饱和度。

⑤一个苯环贡献4个不饱和度(可以看成一个
环和三个双键)。

⑥一个-NO2贡献1个不饱和度。

⑦立体封闭有机化合物分子(多面体或笼状结
构),其不饱和度比面数少1。

例如:
立方烷的面数为6,不饱和度为5。

棱晶烷的面数为5,不饱和度为4。

盆烯的面数为4,不饱和度为3。

金刚烷的面数为4,不饱和度为3。

三、不饱和度的应用
(1)用不饱和度判断有机化合物的分子式是否成立
有机化合物的不饱和度只能是0和正整数,不可能是分数或负数,否则,该分子式不成立。

例1、判断下列有机物的分子式能否成立?成立的说出一种化合物。

A.C2H3O B.C7H5Br3
C. C6H4FNO2
D.C4H8NO
解析:
A.Ω=3/2,因此,该分子式不能成立。

B.Ω=4,因此,该分子式能成立。

如三溴甲苯。

C.Ω=5,因此,该分子式能成立。

如对硝基氯苯。

D.Ω=3/2,因此,该分子式不能成立。

(2)、用不饱和度书写有机化合物的分子式
判断结构复杂的有机物分子式时,通过不饱和度可在仅知道碳原子数的前提下,迅速地求出氢原子从而确定有机物的分子式。

例2、(2003上海高考化学)自20世纪90年代以来,芳炔类大环化合物的研究发展十分迅速,具有不同分子结构和几何形状的这一类物质在高科技领域有着十分广泛的应用前景。

合成芳炔类大环的一种方法是以苯乙炔()经过反应得到一系列的芳块类大环化合物,其结构为:
则上述系列中第1种物质的分子式为。

解析:
第1种物质中含有3个苯环、3个C≡C键,且相互间连成一个大环(不饱和度为1),所以其不饱和度为:3×4+3×2+1=19。

C原子个数为24,所以H原子个数为:2×24+2-2×19=12
所以分子式为C24H12
(3)、用不饱和度推断有机化合物的同分异构体
互为同分异构体的有机化合物的分子式相同,则其不饱和度也相同,因此,通过不饱和度可以帮助判断和书写同分异构体。

例3、人们使用四百万只象鼻虫和它们的215磅粪便物,历经30多年时间弄清了棉子象鼻虫的四种信息素的组成,它们的结构可表示如下(括号内表示④的结构简式)以上四种信息素中,互为同分异构体的是()
A、①和②B、①和④C、③和④D、②和④
解析:观察可知1,2,3,4的碳原子数分别为11,10,11,11。

①Ω=2+1=3,②Ω=1+1=2,③Ω=2=1=3,④Ω=1+1=2,因碳原子数和不饱和度均需相同,故答案为D。

(4)、用不饱和度推断有机化合物的结构和性质
通过有机物的分子式确定其不饱和度,由不饱和度可推测该有机化合物具有的结构和性质。

例4、某芳香族有机物的分子式为C8H6O2,它的分子(除苯环外不含其他环)中不可能有()
A.两个羟基 B.一个醛基 C.两个醛基 D.一个羧基解析:该分子不饱和度是6除去苯环4个不饱和度外,还有两个不饱和度,则推测结构中有1个C≡C或两个C=O。

但若该分子中含有一个羧基(Ω=1),余下的一个碳原子不可能再与其他原子形成不饱和键,无法是不饱和度达到6。

故该分子中不可能含有一个羧基。

答案为D。

(5)、用不饱和度来计算笼状化合物的面数
笼状化合物的面数=Ω+1,不过,这里的Ω仅仅指由环产生的Ω,而没有包括双键及三键产生的Ω。

因此,我们可用不饱和度来计算笼状化合物的面数等其他几何元素。

例5、1996年诺贝尔化学奖授予对发现C60有重要贡献的3位科学家,C60分子是形如球状的多面体,该结构的建立基于以下考虑:①C60分子中每个碳原子只跟相邻的三个碳原子形成共价键;⑦C60中含有五边形和六边形;③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系,遵循欧拉公式:
顶点数+面数-棱边数=2.
试求C60分子中的双键数,单键数,面数,五边形和六边形的个数?
解析:
Ω=1
2(2n+2-m)=
1
2(60×2+2—0)=61
Ω2=60/2=30,
因Ω=Ωn+Ω2
故Ωn=61-30=31
因C60顶点数=60,
面数=n+1=31+1=32
故棱边数:顶点数+面数-2=60+32-2=90
因Ω2=30,棱边数=90,
故单键数=90-30=60
设五边形的个数为X,六边形的个数为Y,则有X+Y=32, (5X+6Y)/3=60,
解得X=12,Y=20。

即有12个五边形,20个六边形。

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