有机化合物分子式的结构与分类
有机化合物分子式的结构与分类
有机化合物分子式的结构与分类1.脂肪烃:脂肪烃是由碳和氢构成的碳氢化合物。
根据分子结构,脂肪烃可以进一步分为以下几类。
-烷烃:烷烃是只由碳和氢原子构成的链状化合物。
最简单的烷烃是甲烷(CH4),其他例子包括乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)等。
-烯烃:烯烃是含有一个或多个双键的链状化合物。
例子包括乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)等。
-炔烃:炔烃是含有一个或多个三键的链状化合物。
例子包括乙炔(C2H2)、丙炔(C3H4)等。
2.芳香化合物:芳香化合物是由苯环或苯环衍生物构成的化合物。
苯环是由六个碳原子组成的环状结构,通常用一个圆圈表示。
例子包括苯(C6H6)、甲苯(C6H5CH3)等。
3.醇:醇是由一个或多个羟基(-OH)与碳原子结合而形成的化合物。
根据碳原子的数目,醇可以分为以下几类。
-单元醇:只含有一个羟基的醇。
例子包括甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH)等。
-二元醇:含有两个羟基的醇。
例子包括乙二醇(HOCH2CH2OH)、丙二醇(HOCH2CH(OH)CH3)等。
4.醚:醚是由一个氧原子连接两个碳原子而形成的化合物。
根据碳链的结构,醚可以分为以下几类。
-脂肪醚:碳链两边连接着不同的烷烃基团。
例子包括乙醚(CH3OCH3)、异丙醚(CH3CH(OCH3)CH3)等。
-腈醇醚:氧原子连接着碳链上一个羟基和一个氰基(-C≡N)。
例子包括甲基氰醇(CH3OCN)、乙基氰醇(CH3CH2OCN)等。
5.醛:醛是由一个羰基(C=O)和一个碳原子结合而形成的化合物。
例子包括甲醛(HCHO)、乙醛(CH3CHO)等。
6.酮:酮是由一个或多个羰基与两个碳原子结合而形成的化合物。
例子包括丙酮(CH3COCH3)、己酮(CH3CO(CH2)4COCH3)等。
7.酸:酸是由一个或多个羧基(-COOH)与碳原子结合而形成的化合物。
例子包括甲酸(HCOOH)、乙酸(CH3COOH)等。
8.酯:酯是由一个羧基和一个氧原子连接两个碳原子而形成的化合物。
高三第一轮复习之有机物的分类、结构和命名
立体异构
乳酸
练习:
10个碳原子以内,一溴代物只有一种的烷烃?
CH4
CH3 CH3 C CH3
CH3CH3
CH3 CH3
CH3 C
C
CH3
CH3
CH3 CH3
2.确定一元取代物的同分异构体的基本方法与技巧
(1)等效氢
①同一碳原子上的氢原子是等效的 ②同一碳原子上所连接甲基上的氢原子是等效的 ③处于同一面对称位置上的氢原子是等效的 练习: 某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯化物, 该烃的结构简式(分子式)可能是:
体的相对密度为D相对)
(三)有机化合物结构的研究
有机化合物中相对稳定的一部分结构 1.基团: 1838年李比希提出了“基”的定义 : 1.基是一系列化合物中不变的部分
2.基在化合物中可被某种元素的单个原子所置换 3.置换基的基团,可被其他基团所取代
羟基 -OH 醛基 -CHO 羧基 -COOH 氨基 -NH2 烃基 -R
甲醚的核磁共振谱图显示 分子中只有一种氢原子
乙醇的核磁共振谱图 显示分子中有三种氢原子
(2)红外光谱(IR)
利用有机化合物分子中不同基团的特征吸收频 率不同,测试并记录有机化合物对一定波长范 围的红外光吸收情况,可用来判断该有机化合 物具有哪些基团。
乙醇的红外光谱图 分子中有三种基团(依次 为-OH、-CH3、-CH2)
一、有机物的分类
1.按官能团分类
烯烃、炔烃、卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯、 醚、氨基酸…
2.按碳的骨架分类
链、环(脂环、芳香)
3.按含元素分类
烃、烃的衍生物
二、有机物的结构特点
有机化合物的分类1
复习: 定义:大多数含碳元素的化合物叫有机物
CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸(HCN)及其 盐、硫氰酸(HSCN) 、氰酸(HCNO)及其盐、 金属碳化物(CaC2)等除外。
有机物特性:易燃烧;易碳化; 受热易分解; 化学反应慢、复杂;一般难溶于水 组成元素: C 、H、O 、N、P、S、卤素等
用系统命名法命名
CH3—CH CH—CH2—CH3
CH3 CH3
2,3—二甲基戊烷 2,3—二甲基—2—戊烯
主链名称 双键位置
CH2 C—CH— CH2—CH3 CH3CH3
2,3—二甲基—1—戊烯
取代基名称
取代基数目
取代基位置
1 2
CH 2
CH—CH
CH2
1,3—丁二烯 CH3—C C—CH—CH3 CH3 4—甲基—2—戊炔
三键上的碳是sp杂化,形成三键的碳以及与之 直接相连的原子处于同一直线(4原子)上, 碳碳三键含1个σ键2个∏键
5.苯的结构特征:
6个C和6个H共平面,碳是sp2杂化,
碳氢间σ键,碳碳间σ键和大∏键 烃分子中,仅以单键方式成键的碳原子称为 饱和碳原子;以双键或叁键方式成键的碳原 子称为不饱和碳原子。 只有单键可以在空间任意旋转。
【思考与交流】
1、下列括号中的杂质可以用什么方法除去。
(1)酒精(水) (3)甲烷(乙烯) (5)溴水(水) (2) KNO3(NaCl ) (4)乙酸乙酯(乙醇) (6)NaCl(泥沙)
2、物质分离和提纯的区别
练习1、命名下列烯烃和炔烃
CH C—CH—CH—CH3 CH3 C2H5 CH 2 C—CH2—CH2—CH3 CH2CH3 CH3—CH2—C C—CH—CH3 CH3
有机化学知识的基本概念第一节有机化合物的组成和结构
强极性键:如C—O、O—H、C—X等键,一般性质活泼, 较易断裂而发生化学反应。
三、结构与性质的关系:
1、结构与物理性质: (1)熔、沸点:分子量越大;分子中支链越少;分子极
性越大的熔沸点越高。 (2)、溶—解C性H:O只等有官分能子团中的含低有级—化O合H物、可—溶N于H2水、。—其CO余O的H
反应基团:C=C、C=O、C≡C、苯环上的键等
C=O + H—H → H—C—O—H (加氢)
C=C + H—CN → H—C—C—CN (加氢氰酸)
C=C + H—X → H—C—C—X (加卤化氢) C=C + H—OH → H—C—C—OH (加水)
加成反应的规律
. 1mol双键需1molH2 ; 1mol叁键需2molH2 .加成反应发生后,碳链结构不变,一般碳原子数目不 变,但加氢氰酸(HCN)后,碳原子数增加一个。
单体分子中一般应含有至少两个可以发
缩
生缩合反应的官能团
聚 特 反应通常发生在官能团上
反 点 高分子链中一般要通过氧、氮等原子相
·能发生银镜反应的物质有:醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐
有机物燃烧的规律: ⑴ N→有N机2、物X燃→烧H时X,各元素的最终产物:C→CO2、H→H2O、 ⑵烃和烃的含氧衍生物完全燃烧后,产物均为CO2和H2O ⑶烃的含氧衍生物燃烧的耗氧量可转化为烃燃烧的耗氧量
⑷1molC消耗1molO2,4molH消耗1molO2 ⑸ Cn符H2合nO通z的式有C机nH物2nO完z全的燃有烧机,物其完产全物燃C烧O规2和律H:2O(符g)合的通体式积相等。 ⑹100℃以上,有机物完全燃烧前后气体体积不变化的规律。
有机化合物分子式的结构与分类
有机化合物分子式的结构与分类有机化合物是由碳与氢以及其他元素(如氮、氧、硫等)构成的化合物。
由于碳原子具有四个可用于与其他原子形成共价键的电子,因此有机化合物可以形成多样的结构。
有机化合物的分子式是用元素符号表示化合物中所含元素的种类和摩尔比,但并不能提供有关分子内原子之间连接方式的信息。
因此,结构式不仅提供了有机化合物中的原子类型和数目,还提供了分子内原子之间的连接方式。
1.根据骨架结构的分类:-锥状结构:例如,正己烷、正庚烷等。
-环状结构:例如,环己烷、苯等。
-支链状结构:例如,异丙醇、异丁烷等。
2.根据功能基团的分类:-烯烃:具有碳-碳双键的化合物,例如乙烯。
-醇:含有羟基(-OH)的化合物,例如乙醇。
-酚:含有苯环上结合羟基的化合物,例如苯酚。
-醛:含有羰基(>C=O)的化合物,例如乙醛。
-酮:含有连续两个碳上的羰基的化合物,例如丙酮。
-酸:含有羧基(-COOH)的化合物,例如乙酸。
-酯:含有酯基(-COO-)的化合物,例如乙酸乙酯。
-酰胺:含有酰胺基(-CONH2)的化合物,例如乙酰胺。
-胺:含有氨基(-NH2)的化合物,例如乙胺。
-酮醇:同时含有酮和醇基团的化合物,例如丙酮醇。
3.根据官能团的分类:-卤代烃:含有卤素(F、Cl、Br、I)取代的烃基,例如氯代乙烷。
-硝基化合物:含有硝基(-NO2)的化合物,例如硝酸甘油。
-氨基化合物:含有氨基(-NH2)的化合物,例如甲胺。
综上所述,有机化合物的结构和分类是由其骨架结构、功能基团和官能团等因素决定的。
了解这些信息有助于我们理解有机化合物的性质、反应以及其在生物、化学和医药等领域中的应用。
有机化合物分类及结构
有机化合物分类及结构授课对象昊授课教师张⽼师授课时间2⼩时授课题⽬有机化合物的分类和结构课型复习使⽤教具讲义、笔教学⽬标1、从结构上认识有机化学、有机化合物物的结构特点及含义;2、了解有机化合物常见的分类⽅法;3、掌握常见官能团的结构和名称;教学重点和难点1、有机物的主要类别及官能团;2、有机物的成键特点、同分异构现象。
参考教材选修5教学流程及授课详案⼀、知识回顾1.有机物的定义:含碳化合物。
CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸(HCN)及其盐、硫氰酸(HSCN)、氰酸(HCNO)及其盐、⾦属碳化物等除外。
2.有机物的特性:容易燃烧;容易碳化;受热易分解;化学反应慢、复杂;⼀般难溶于⽔。
3.烃:只含碳氢两种元素的有机化合物4.烃的衍⽣物:是指烃分⼦⾥的氢原⼦被其他原⼦或原⼦团取代所⽣成的⼀系列新的有机化合物。
5.官能团:是指决定化合物化学特性的原⼦或原⼦团.6.分类(⼀)、按碳的⾻架分类:有机化合物链状化合物脂肪环状化合物脂环化合物化合物芳⾹化合物1.链状化合物这类化合物分⼦中的碳原⼦相互连接成链状。
(因其最初是在脂肪中发现的,所以⼜叫脂肪族化合物。
)如:正丁烷正丁醇2.环状化合物这类化合物分⼦中含有由碳原⼦组成的环状结构。
它⼜可分为两类:(1)脂环化合物:是⼀类性质和脂肪族化合物相似的碳环化合物。
如:环戊烷环⼰醇(2)芳⾹化合物:是分⼦中含有苯环的化合物。
如:苯萘(⼆)、按官能团分类:有机物的主要类别、官能团和典型代表物时间分配及备注CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2OHOH类别官能团典型代表物的名称和结构简式烷烃————甲烷CH4⼄烯CH2=CH2烯烃双键炔烃—C≡C—三键⼄炔CH≡CH芳⾹烃————苯卤代烃—X(X表⽰卤素原⼦)溴⼄烷CH3CH2Br醇—OH 羟基⼄醇CH3CH2OH酚—OH 羟基苯酚⼄醚CH3CH2OCH2CH3醚醚键醛醛基⼄醛酮羰基丙酮羧酸羧基⼄酸酯酯基⼄酸⼄酯⼆、例题解析1、下列含羟基(-OH)的有机物属于酚的是2、下列有机物中:(1)属于芳⾹族化合物的是。
高中化学中的有机化合物环状结构的命名与分类
高中化学中的有机化合物环状结构的命名与分类有机化合物是化学中一类重要的化合物,其分子中主要含有碳元素,且通常还含有氢、氧、氮、硫等元素。
在有机化学中,环状结构的有机化合物是一类常见且重要的分子结构。
这些分子以环状结构为特征,由多个碳原子和一些其他原子组成。
在高中化学中,学生通常需要学习有机化合物中的环状结构的命名与分类。
这个任务旨在帮助学生了解和学习有机化合物环状结构的命名规则和分类原则。
有机化合物中的环状结构可以基于环状碳原子数量进行分类。
根据碳原子的数量,我们可以将其分为三类:碳原子数为3的环状结构称为环丙烷类,碳原子数为4的环状结构称为环丁烷类,碳原子数为5或更多的环状结构称为环戊烷类。
在这些类别中,分子中的碳原子数量决定了环状结构的稳定性和特性。
对于环丙烷类化合物,由于环内只有3个碳原子,因此分子的稳定性相对较低。
一个简单的例子是环丙烷,它由三个碳原子组成,分子式为C3H6。
环丙烷的命名遵循一定的规则,首先,我们要确定它是环丙烷类化合物,然后,根据碳原子的编号,对环丙烷中的碳原子进行编号,最后,根据编号的顺序给每个碳原子指定修饰基。
例如,环丙烷的系统命名为“环丙基”,其中“环”表示环状结构,“丙”表示环内碳原子数为3,“基”表示修饰基。
因此,环丙烷的系统命名为“环丙基”。
对于环丁烷类化合物,由于环内有4个碳原子,因此分子的稳定性相对较高。
一个常见的例子是环丁烷,它由四个碳原子组成,分子式为C4H8。
同样,环丁烷的命名也遵循一定的规则,首先,确定它是环丁烷类化合物,然后,根据碳原子的编号,对环丁烷中的碳原子进行编号,最后,根据编号的顺序给每个碳原子指定修饰基。
例如,环丁烷的系统命名为“环丁基”,其中“环”表示环状结构,“丁”表示环内碳原子数为4,“基”表示修饰基。
因此,环丁烷的系统命名为“环丁基”。
对于环戊烷类化合物,由于环内有5个或更多的碳原子,因此分子的稳定性更高。
一个典型的例子是环戊烷,它由五个碳原子组成,分子式为C5H10。
有机化合物的结构、命名、同分异构现象及电子效应
(2)σ 键与π 键:
σ键 两个原子的轨道沿键轴方向重叠,电子云绕着键 轴对称分布。
π键
两个原子的轨道互相平行 进行最大的侧面重叠,电 子云分布在两个原子键轴 的平面的上方和下方。
甲烷的分子结构
乙烷的分子结构
乙烯的分子结构
乙炔的分子结构
(3)电子的离域——离域键 分子轨道理论:组成 分子的所有原子的价 电子不只从属于相邻 的原子,而是处于整 个分子的不同能级的 分子轨道中。
N 1 H
N
1
O
1
OCH3
H 3C
N
2- 甲 基 - 4- 甲 氧 基 吡 啶
9、部分化合物的俗名、部分缩写
蚁酸、醋酸、草酸、硬脂酸、软脂酸、酒石 酸、肉桂酸、苦味酸、葡萄糖、果糖、麦芽 糖、蔗糖、核糖、脱氧核糖、甘氨酸、卤仿、 甘油;DMF、THF、DMSO、DNA、RNA
要点:
1、掌握母体的选择、主碳链的选择以 及编号原则。
5 - 溴 - 2 - 己 炔
6、次序规则
在系统命名法中,取代基排列的先后顺序、顺反构 型的确定、手性化合物的构型等都是根据次序规则, 按一定的方法确定。 (i) 将原子或原子团游离价所在的原子按原子序数大 小排列,原子序数大的原子优先于原子序数小的 原子。 例如:Br>Cl>O>C>H (ii) 对同位素元素,则按相对原子质量大的优先于相 对原子质量小的排列。 例如:T>D>H
路易斯式
H H HC C H H H H H HC C H
H H CC HC CH CC H H
凯库勒式
H H HC C H H H
H H C C H H
结构简式:CH3CH2CH2CH2CH3 键线式
有机化合物的命名与结构
有机化合物的命名与结构一、有机化合物的命名:1.烷烃命名:选取最长碳链为主链,从离支链近的一端给主链上的碳原子进行编号,支链最多为主链,支链编号之和最小。
2.烯烃命名:选取含双键的最长碳链为主链,从离双键近的一端给主链上的碳原子进行编号,双键位置用字母表示。
3.炔烃命名:选取含三键的最长碳链为主链,从离三键近的一端给主链上的碳原子进行编号,三键位置用字母表示。
4.卤代烃命名:选取含卤素的最长碳链为主链,从离卤素近的一端给主链上的碳原子进行编号,卤素位置用字母表示。
5.醇命名:选取含羟基的最长碳链为主链,从离羟基近的一端给主链上的碳原子进行编号,羟基位置用字母表示。
6.醚命名:根据醚键的位置给主链上的碳原子进行编号,编号从距离醚键近的一端开始。
7.酮命名:选取含酮基的最长碳链为主链,从离酮基近的一端给主链上的碳原子进行编号,酮基位置用字母表示。
8.羧酸命名:选取含羧基的最长碳链为主链,从离羧基近的一端给主链上的碳原子进行编号,羧基位置用字母表示。
二、有机化合物的结构:1.烷烃结构:碳原子之间以单键相连,形成直链或分支链状结构。
2.烯烃结构:含有碳碳双键,双键两端的碳原子连接其他原子或基团。
3.炔烃结构:含有碳碳三键,三键两端的碳原子连接其他原子或基团。
4.卤代烃结构:含有卤素原子,卤素原子连接在碳原子上。
5.醇结构:含有羟基,羟基连接在碳原子上。
6.醚结构:含有醚键,醚键连接两个碳原子。
7.酮结构:含有酮基,酮基连接在碳原子上。
8.羧酸结构:含有羧基,羧基连接在碳原子上。
9.有机化合物的立体结构:包括顺式和反式结构,以及立体异构体等。
通过以上知识点,学生可以掌握有机化合物的命名方法和结构特点,为深入学习有机化学打下基础。
习题及方法:1.习题:将下列化合物命名:CH3-CH2-CH=CH-CH3方法:这是一个烯烃,选取含双键的最长碳链为主链,共有5个碳原子,双键在2号和3号碳原子之间,从离双键近的一端给主链上的碳原子进行编号,得到名称为2-戊烯。
有机物的组成、分类和结构整理
名。
[对点训练] 写出分子式为 C4H8属于烯烃的同分异构体。
CH2=CHCH2CH3
*CH3CH=CHCH3
CH2=C(CH3)2
2-甲基丁烷的一氯代物有多少种同分异构体?
①(CH3)2CHCH2CH2Cl ②(CH3)2CHCHClCH3 ④ClCH2C(CH3)CH2CH3 ②(CH3 )2CHCCl2CH3 ③(CH3)2CClCH2CH3 ①Cl2CHCH(CH3)CH2CH3 ③(CH3)2CHCH2CHCl2 ⑥(CH3)2CHCHClCH2Cl
C 己烷
2-甲基-1-丁烯
1,2-二氯乙烷
9.下列有机物命名正确的是
2-甲基丁烷
( B )
对二甲苯
2-甲基丙烯
同系物和同分异构体 1、同系物
原子连接方式、官能团种类、数目相同
[对点训练] 1.下列说法正确的是 物一定是同系物 B.具有相同通式且相差一个或若干个CH2原子团 的有机物一定是同系物 C.乙醇、乙二醇、丙三醇是同系物 D.互为同系物的有机物一定具有相同的通式 ( D )
CD )
5. 关于苯乙烯( )的下列叙述: ①能使酸性KMnO4溶液褪色;②可发生加聚反 应;③可溶于水;④可溶于苯中;⑤能与浓硝酸 发生取代反应;⑥所有的原子可能共平面,其中 正确的是 ( )C A.仅①②④⑤ B.仅①②⑤⑥ C.仅①②④⑤⑥ D.全部正确
【典例导析】下列关于
的说法正确的是
A
(
同素异 形体
元素符号相 单质的 物理性质不同, 同种元素形成 同,分子式 组成和 化学性质基本 的不同单质 大多数不同, 结构不 相同 如O2和O3 同
3-甲基戊酸
[要点精讲] 有机物的系统命名
有机化合物的结构与性质——烃
有机化合物的结构与性质 烃必备知识梳理 基础篇【考点一】有机化合物的分类和命名一、有机物的分类 1.根据元素组成分类(1)烃:烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等。
(2)烃的衍生物:卤代烃、醇、醚、酚、醛、羧酸、酯、胺、酰胺等。
2.根据碳骨架分类(1)链状化合物:如CH 3CH 2CH 3和CH 3CH 2Br 等。
环状化合物:包括指环化合物和芳香族化合物、如苯和环己烷,溴苯和环己醇等。
1.烷烃的系统命名①选主链,称某烷;②编号位,定支链;③取代基,写在前,标位置,短线连;④不同基,简到繁,相同基,合并算。
类型 官能团 典型代表物的名称和结构简式 烷烃 —— 甲烷CH 4 烯烃 碳碳双键乙烯炔烃 碳碳三键乙炔 芳香烃 ——苯卤代烃 碳卤键溴乙烷CH 2CH 2Br 醇 羟基 —OH 乙醇CH 2CH 2OH 酚羟基 —OH苯酚醚 醚键乙醚CH 3CH 2OCH 2CH 3醛 醛基 乙醛 酮酮羰基丙酮 羧酸 羧基乙酸酯 酯基乙酸乙酯胺 氨基——NH 2甲胺CH 3NH 3酰胺酰胺基 乙酰胺2.苯的同系物的命名以苯环作为母体,其他基团作为取代基;系统命名按照烷烃的命名原则;习惯命名可用邻、间、对表示。
3.含官能团的链状有机物的命名(1)选择连有(或含有)官能团的最长碳链为主链;(2)从距离官能团最近的一端开始编号;(3)把取代基、官能团和支链位置用阿拉伯数字标明,写出有机物的名称。
4.酯的命名先读酸的名称,再读醇的名称,后将“醇”改成“酯”。
如甲酸与乙醇生成的酯命名为甲酸乙酯。
【考点二】有机化合物的结构特点、同系物、同分异构体一、有机物组成和结构的确定1.有机物分子式的确定(1)元素分析①定性分析:用化学方法鉴定有机物的组成元素。
如燃烧后C变成CO2,H变成H2O②定量分析:一定量的有机物燃烧后转化为简单无机物,并测定各产物的量,从而确定其实验式。
(2)相对分子质量的测定——质谱法质荷比最大值即为该有机物的相对分子质量(3)确定分子式2.分子结构的确定(1)红外光谱:利用红外光谱中的不同化学键或官能团的吸收频率不同来确定有机物分子中的化学键或官能团的种类。
高二化学有机化合物的分类和结构特点
高二化学有机化合物的分类和结构特点【本节学习目标】学习目标1、从结构上认识有机化学、有机化合物物的结构特点及含义;2、了解有机化合物常见的分类方法;3、掌握常见官能团的结构和名称;4、通过有机物中碳原子的成键特点,了解有机物存在异构现象是有机物种类繁多的原因之一;5、掌握同分异构现象的含义,能判断简单有机物的同分异构体,初步学会同分异构体的书写。
学习重点:1、有机物的主要类别及官能团;2、有机物的成键特点、同分异构现象。
学习难点:1、有机物的主要类别及官能团;2、有机物的同分异构体的书写。
[知识要点梳理]知识点一、有机化合物:(大部分含碳元素的化合物)1、有机化合物的定义:含碳元素的化合物,简称有机物。
CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸(HCN)及其盐、硫氰酸(HSCN)、氰酸(HCNO)及其盐、金属碳化物等,由于它们的组成方式和性质与无机物相同,所以称为无机物。
2、有机物的特性:一般难溶于水;容易燃烧;容易碳化;受热易分解;化学反应慢、复杂。
3、有机物的组成元素:C、H、O、N、P、S、卤素等。
仅含碳和氢两种元素的有机物称为烃。
4、有机化学:研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学。
知识点二、有机化合物的分类:(从结构上有两种分类方法)1、按照构成有机化合物分子的碳的骨架分类:①链状化合物:这类化合物分子中的碳原子相互连接成链状。
(因其最初是在脂肪中发现的,所以又叫脂肪族化合物。
)如:②环状化合物:这类化合物分子中含有由碳原子组成的环状结构。
它又可分为两类:a、脂环化合物:一类性质和脂肪族化合物相似的碳环化合物。
如:环戊烷环己醇b、芳香化合物:分子中含有苯环的化合物。
如:苯萘说明:a、链状化合物是相对于环状化合物(分子中含有碳环)而言的,链状化合物中可能有支链,如异丁烷。
环状化合物中可能也有支链,如甲基环己烷、硝基苯等。
b、芳香化合物也称为芳香族化合物,分子里含一个或多个苯环的化合物叫芳香族化合物。
有机化合物的分类和结构特点
第一课时:有机化合物的分类和结构特点一、有机化合物的分类:1. 按碳的骨架分类:链状(如正丁烷)和环状(环己烷、苯)2. 按官能团分类:(决定化合物特殊性质的原子或原子团叫做官能团)(1)双键:(2)三键(3)苯环(4)卤基:(5)羟基(6)醛基(7)羰基(8)羧基(9)酯基3 问题1:芳香烃和芳香族化合物有什么区别?问题2:脂肪族化合物和芳香族化合物的区别?问题3:官能团与基的区别和联系?官能团属于基,但是基不一定是官能团练习:按官能团的不同可以对有机物进行分类,你能指出下列有机物的类别吗?二、有机物的结构特点:1.碳原子的成键特点:碳原子最外层有4个电子,不容易失去电子也不容易得到电子,可与其他原子形成4个共价键,碳原子之间也可相互成键。
2.甲烷的分子结构:碳与氢形成四个共价键,以C原子为中心,四个氢位于四个顶点的正四面体立体结构。
练习:能说明甲烷的空间构型是正四面体,而不是平面四边形的依据是()A.一氯甲烷只有一种结构B.二氯甲烷只有一种结构C.三氯甲烷没有同分异构体D.四氯甲烷没有同分异构体3. 有机化合物的同分异构现象:(1)定义:化合物具有相同的分子式,但结构不同,因而产生了性质上的差异,这种现象叫同分异构现象。
具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。
(2)形成途径:碳链异构,位置异构,官能团异构。
(3)各种异构现象及书写步骤:(1)碳链异构:由于碳链骨架不同而产生的异构现象叫碳链异构。
例如:CH3CH2CH2CH2CH2CH3共五种结构。
碳链异构的书写步骤:①主链由多到少主链碳原子数依次减少;②位置由心到边取代基从碳链中间向一边;③支链由整到散多个取代基先作为整体(如-C2H5),后分散成多个取代基(如两个-CH3)。
④排布由孪邻到间两个取代基先位于同一个碳,后位于不同的碳;不同的碳先邻,后相间。
(2)位置异构:由于官能团在碳链中的位置不同而产生的异构现象叫位置异构。
例如:写出C4H8的属于烯烃的同分异构体,并归纳含有相同官能团的同分异构体的书写步骤。
有机化合物的结构与性质
有机化合物的结构与性质
有机化合物的结构可以分为线性链状、支链状、环状等不同形态。
线性链状结构是最简单的结构,分子中的碳原子以直线连接。
支链状结构则是由一条或多条侧链连接在主链上,增加了分子的复杂性。
环状结构则是由碳原子形成环状结构,在环上可以有不同的官能团。
有机化合物的反应性取决于它们的官能团和反应条件。
常见的有机反应包括取代反应、加成反应、消除反应等。
取代反应是指一个原子或一个基团取代另一个原子或一个基团,例如氯代烃和氢气发生氢代反应。
加成反应是指两个或多个分子结合形成一个新的分子,例如烯烃的加氢反应生成烷烃。
消除反应是指分子内或分子间的原子或基团被移除,例如醇分子失水生成烯烃。
有机化合物的结构和性质之间存在着密切的关系。
分子结构的改变会导致性质的变化。
例如,取代烷烃的取代基越多,其溶解度越大,反应性也会发生变化。
此外,分子结构的不对称性也会影响分子的性质,例如具有手性的分子可能会显示旋光性。
总之,有机化合物具有多样的结构和性质,这使得有机化学成为化学学科中一个重要的分支,有机化合物也广泛应用于各个领域,如药物、染料、塑料等。
对于研究有机化合物的结构和性质有深入的了解,对于开发新的化合物和应用具有重要意义。
有机物的结构分类与命名详解
2.有机化合物的结构: (1)有机物中碳的成键特点。
单键
4 叁键
(2)有机物结构的“三种”表示方法:
结构式
结构简式 CH3—CH=CH2 或CH3CH=CH2
CH3—CH2—OH 或CH3CH2OH
键线式
结构式
结构简式
或CH3—COOH 或CH3COOH
键线式
(3)有机物的同分异构现象。 ①同分异构现象和同分异构体。 a.同分异构现象:化合物具有相同的_______,但_____ 不同,因而产生了_____上的差异的现象。 b.同分异构体:具有_____________的化合物互为同分 异构体。
正戊烷
异戊烷
新戊烷
2.烷烃系统命名三步骤:
如
命名为___________。
命名为
______________________。
3,4-二甲基-6-乙基辛烷
3-甲基己烷
3.其他链状有机物的命名: (1)选主链——选择含有_______在内(或连接官能团) 的最长的碳链为主链。 (2)编序号——从距离_______最近的一端开始编号。 官能团
官能团
(3)写名称——把取代基和支链位置用阿拉伯数字标明,写出有机物的名称。
如
命名为______________;
命名为______________。
4-甲基-1-戊炔
3-甲基-3-戊醇
4.苯的同系物的命名: (1)以___作为母体,其他基团作为取代基。如果苯分子 中两个氢原子被两个甲基取代后生成二甲苯,有三种同 分异构体,可分苯别用___、___、___表示。 (2)系统命名时,将某个甲基所在的碳原子的位置编为 1号,选取最小位次给另一个甲基编号。如
42.有机化合物的分类、结构和命名
CH3
3-甲基-6-乙基辛烷
CH3-CH2-CH-CH2-CH2-CH-CH2-CH3
CH3-CH-CH2-C- CH2-CH3 2,5-二甲基3-乙基己烷 CH3
3.烯烃、炔烃的命名(推广:有官能团的有机物)
其命名与烷烃相似,基本步骤是:①选主链(含官能 团最长的碳链),②定起点(离官能团最近),编碳位。 ③先简后繁写名称,官能团位置要标明。 甲基-1-丁烯 的名称为 3-。
同分异构体的书写方法
①明确题意,确定异构类型。
②确认碳链,拼接基团位置
③由“心到边,对、邻、间”规律书写。
特点
比较对象
(通式)结构相似 有机物 同: 同系物 分子式 不同: 同分异构体 同:分子式 化合物 (化合物) 不同:结构 同素异形体 同: 元素 单质 (单质) 不同: 单质(构成) 核素(原 同: 质子数 同位素 子) 不同:中子数
有机化合物
一、有机化合物的分类 1.按碳的骨架分类
2.按官能团分类 官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。
类别
官能团
烯烃
炔烃
卤代烃 —X
醇
—OH 羟基
结构
官能团
碳碳双键
名称
碳碳三键 卤素原子
类别 官能团结构 官能团名称
醛酮羧ຫໍສະໝຸດ —COOH酯—CHO
醛基 羰基
羧基
酯基
小结:1.熟识文字表述: 碳碳双键、碳碳三键;(醛基、酯基) ;(羟基、羰基、羧基) 2.注意结构书写—CHO 、 。
官能团级别
• 由高级到低级排列:
• 有机官能团(顺序参考选修5第四页表格) • >苯基>烷基>无机官能团
有机物的组成、结构、分类和命名
碳碳双键 或碳碳三键
卤素原子
有沉淀产生
醇羟基
钠
有氢气放出
FeCl3溶液
酚羟基
显色
有白色沉淀产 生 有银镜生成
溴水
银氨溶液 醛基
新制氢氧化铜 有砖红色沉淀 悬浊液 产生 NaHCO3溶液 有二氧化碳 气体放出
羧基
考点精讲 考点一 例1 有机物的结构及命名 下列是八种环状的烃类物质:
(1)互为同系物的有__________和__________(填名称)。 互 为 同 分 异 构 体 的 有 __________ 和 __________ 、 __________和________„„(填写名称,可以不填满,也可以 再补充)。 (2)正四面体烷的二氯取代产物有______种; 立方烷的二氯 取代产物有______种;金刚烷的一氯取代产物有______种。
特别提醒
依据被提纯物质的性质,选择适当的物理方法
和化学方法可以解决有机物的分离提纯问题。在分离和提纯时 要注意以下几点: (1)除杂试剂需过量; (2)过量试剂需除尽; (3)除去多种杂质时要考虑加入试剂的顺序; (4)选择最佳的除杂路径。
3.有机物分子式的确定 (1)元素分析 ①定性分析 用化学方法鉴定有机物分子的元素组成,如燃烧后 C―→CO2,H―→H2O,S―→SO2,N―→N2。 ②定量分析 将一定量有机物燃烧后分解为简单无机物, 并测定各产物 的量从而推算出有机物分子中所含元素原子最简单的整数比, 即实验式。 ③李比希氧化产物吸收法 用 CuO 将仅含 C、 O 元素的有机物氧化后, H、 产物 H2O 用无水 CaCl2 吸收,CO2 用 KOH 浓溶液吸收,计算出分子中 碳氢原子的含量,其余的为氧原子的含量。
30.有机物的分类、结构与命名
第1讲有机物的分类、结构与命名1.按碳的骨架分类(1)有机化合物⎩⎪⎨⎪⎧链状化合物(如CH 3CH 2CH 2CH 3)环状化合物⎩⎨⎧ 脂环化合物(如)芳香化合物(如)(2)烃:烃⎩⎪⎨⎪⎧脂肪烃,如CH 4、C 2H 4等环状烃⎩⎪⎨⎪⎧脂环烃,如等芳香烃,如等2.按官能团分类(1)官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。
(2)有机物主要类别、官能团:(1)醇和酚的结构差别就是羟基是否直接连在苯环上,如属于醇类,则属于酚类。
(2)注意碳碳双键、碳碳三键结构简式的写法,前者为“”,而不能写成“C ===C”,后者为,而不能写成“”。
1.2.有机物结构的表示方法 ①结构式②结构简式(实验式) ③键线式 ④分子式3.有机化合物的同分异构现象结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的化合物互称同系物。
注意:(1)同分异构体的相对分子质量相同,最简式相同,但相对分子质量相同的化合物不一定是同分异构体,最简式相同的化合物也不一定是同分异构体。
(2)同系物具有相同的通式,但通式相同的化合物不一定是同系物。
(3)同系物中官能团的种类和数目一定相同。
[练习]:1.下列叙述中,正确的是()A.相对分子质量相同、结构不同的化合物一定互为同分异构体B.含不同碳原子数的烷烃一定互为同系物C.结构对称的烷烃,其一氯取代产物必定只有一种D.分子通式相同且组成上相差一个或几个CH2原子团的物质互为同系物2.有A、B两种烃,含碳的质量分数相同,关于A和B的叙述中正确的是() A.A和B的最简式相同B.A和B一定是同分异构体C.A和B不可能是同系物D.A和B各1 mol完全燃烧后生成的二氧化碳的质量一定相等1.烃基烃分子失去一个氢原子所剩余的原子团。
常见的烃基:甲基;乙基,正丙基,异丙基,苯基。
2.烷烃的习惯命名法如C5H12的同分异构体:3.有机物的系统命名法(1)烷烃的命名1)最长、最多定主链:当有几个相同长度的不同碳链时,选择含支链最多的一个作为主链。
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例2 某烃含H 17.2%,求分子式。
解析: w(C)=82.8%<85.7% ,符合烷烃。 设碳原子数为n,则
2n+2 = 0.172 14n+2
n= 4 该烃分子式为C4H10
3.燃烧方程式法
烃的含氧衍生物完全燃烧的化学方 程式为:
xCO2+
y 2
y z CxHyOz + (x+ 4 - 2 )O2
y 1 1+ 4 = 10 60-35
y xCO2+ H O(l) △V 2y 2 y x 1+ 4 2 60-35
y 10(x+ 4 ) ≤50
y=6
选BC
x≤3.5
4.商余法
例4
某有机物A的相对分子质量为128, C9H20 或 C10H8 。 若A是烃,则它的分子式可能是 若A为烃的含氧衍生物(分子中含2个氧原子),分子 C7H12O2 。 式可为
有机物的命名
1、俗名 酒精(乙醇)、甘油(丙三醇) 、 蚁 酸(甲酸)、 水杨酸(邻羟基苯甲酸)、 氯仿(三氯甲烷)、草酸(乙二酸)
有机物的命名
2、普通命名法(适用于简单化合物)
烷烃习惯命名法的基本原则
1、碳原子数后面加一个“烷”
2、碳原子数的表示方法
①碳原子数在1~10之间,用天干:甲、乙、丙、丁、 戊、己、庚、辛、壬、癸 表示 ②碳原子数大于10时用实际碳原子数表示:如十一烷
二、有机物分子式的确定
1.实验式(最简式)法
相对原子质量
由元素的 种类和含 量
相对分子质量
实验式
分子式
相对分子质量的基本求法: a. 定义法:M= m n b.标况下气体密度ρ:M=22.4*ρ c.相对密度法(d):M=d*M另
注意:
(1)某些特殊组成的最简式,在不知化合物的相对 分子质量时,也可根据组成特点确定其分子式。 例如:最简式为CH3的烃,其分子式可表示为 (CH3)n 当n=2时,氢原子已达饱和,故其分子式为 C2H6。 (2)若最简式中的氢原子已达饱和,则最简式即为 分子式。 例如:实验式为CH4、CH3Cl、C2H6 O、 C4H10O3等有机物,其实验式即为分子式。
例1:有机物A中含C、H、O, w(C)=44.1% ,w(H)=8.82%, (1)求A的最简 式;(2)求A的分子式。
解析: w(O)=47.08% 47.08 n(C):n(H):n(O)= 44.1 :8.82 :16 12 1 = 5 :12 :4 最简式为C5H12O4; 氢原子已经饱和,故分子式为C5H12O4
一、有机物组成元素的判断
一般来说,有机物完全燃烧后,各元素 对应的产物为C→CO2,H→H2O,某有机物 完全燃烧后,若产物只有CO2和H2O ,其组 成元素肯定有C、H可能有O。 欲判断该有机物中是否含氧元素,首先 应求出产物CO2中碳元素的质量及H2O中的 氢元素的质量,然后将C、H质量之和与原 有机物相比,若两者的质量相等,则组成中 不含氧,否则含有氧。
从通式对应关系可得出如下规律:
有机物分子里的氢原子以烷烃(或饱和醇)为充 分饱和结构(只含C—C、C—H、C—O等单键) 的参照体。 ①每少2个H,就可以有一个“C=C”或 “C=O” 或形成一个单键碳环; ②每少4个H,就可以有一个“C≡C”或两个 “C=C” ; ③每少8个H,就可以有一个“苯环”。 烃的含氧衍生物中,氧原子数的多少并不影 响以氢原子数为依据来判断有机结构特征。 例如饱和多元醇(像乙二醇、丙三醇)都可以用 通式CnH2n+2Ox来表示,分子中只含各种单 键。
【考题精练】 1.{97 (全国化学)34题} A、B都是芳香族化合物, 1molA水解得到1molB和1mol醋酸。A、B的相对 分子质量都不超过200,完全燃烧都只生成CO2和 H2O。且B分子中碳和氢元素总的质量分数为 65.2%。A溶液具有酸性,不能使FeCl3溶液现色。
(1)A、B的相对分子质量之差为
③若存在同分异构体:根据分子中支链的多少以正、异、新
来表示
正丁烷
CH3CH2CH2CH3
异丁烷 CH3CHCH3
CH3
有机物的命名——烷烃的命名
3、系统命名法(IUPAC命名法) a. 选主链
①选最长碳链作主链,支链作取代基,按主链中碳 原子数目称作“某烷”。 ②遇多个等长碳链,则取代基多的为主链。
如果不规定O氧原 子个数呢?
C8H16O 、、C6H8O3 、C5H4O4
5.假设法
例5 某一元羧酸A,含碳的质量分数为 50%,氢气、溴、溴化氢都可与A发 生加成反应,试确定A的分子式。
解析:分子中含一个-COOH,且含不饱和键。 设烃基中不饱和度为x,则分子式为CnH2n2xO2 (n≥3) 12n = 0.5 , 5n=16-x 14n-2x+32 讨论:只有n=3时,x=1符
上式中若z=0,即为烃燃烧的规律。
例3 10ml某气态烃在50ml氧气中充分燃烧 ,得到 液态水和35ml混合气(所有气体体积在同温 同压下测定),该烃可能是( ) A. CH4 B. C2H6 C. C3H6 D. C4H6
解析:
CxHy+ (x+ y )O2 4y 1 x+ 4 y) 10 10(x+ 4
(2)1个B分子中应该有
42
。
3
。
个氧原子。
(3)A的分子式是
C9H8O4
(4)B可能的三种结构简式是:
。
答案:
OH
OH
( 4)
COOH
OH COOH
COOH
2.通式法
常见有机物的通式(注意n范围): 烷 烃:CnH2n+2 烯烃 或 环烷烃:CnH2n 炔烃 或 二烯烃:CnH2n-2 苯或苯的同系物:CnH2n-6 饱和一元醇或醚:CnH2n+2O 饱和一元醛或酮:CnH2nO 饱和一元羧酸或酯:CnH2nO2
有机物分子结构的确定——物理方法(波谱法)
化学方法以官能团的特征反映为基础,鉴定出官能团, 还要制备它的衍生物以进一步确认其结构。当化合物 结构比较复杂时,往往要耗费大量时间。物理方法 (波谱法)具有微量、快速、准确、信息量大等特点。 (1)质谱——可快速、准确测定有机物的相对分子质量。 (2)红外光谱——可以获得分子中含有何种化学键或官 能团的信息。 ⑶核磁共振氢谱——可推知有机物分子中有几种不同 类型的氢原子及它们的数目之比。