高三化学 第8单元第27讲_有机化合物的结构、分类复习 苏教版
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4.铜丝燃烧法 (1)作用:定性确定有机物中是否含有卤素。 (2)原理:将一根纯铜丝加热至红热,蘸取有机 样品,放在火焰上灼烧。如果火焰为 绿色 ,则 证明有机物中存在卤素。 5.质谱法(MS) (1)作用:测定有机物分子的 相对分子质量 。 (2)原理:用高能电子流轰击样品,使分子失去 电子变成带正电荷的碎片,在磁场的作用下,由于 碎片的相对质量不同,它们到达检测器的时间也先 后不同,其结果被记录为质谱图。
二、有机物组成、结构的研究
1.李比希燃烧法 (1)作用:测定有机物分子的 最简式 。
(2)原理: C x H y O z N m + ( x + 4 y 2 z ) O 2 点 燃 x C O 2 + 2 y H 2 O + m 2 N 2 。
2.元素分析仪法
工作原理是在不断通氧气的条件下,使样品充 分燃烧,然后利用该仪器对燃烧产物进行自动分析。 该方法样品用量少,分析样品为易挥发物或难溶物, 可同时对碳、氢、氧、氮、硫、氯、溴等多种元素 进行分析。
②烃的衍生物:烃分子中的氢原子被其他原子 或原子团 取代 后生成的有机物(烃是母体)。如卤 代烃、醇、 酚 、 醛 、 羧酸 、 酯 、 糖类 、油脂、 蛋白质 等。
(2)按来源分:有机物包括天然有机物和人工 合成有机物。如糖类、油脂、蛋白质、石油、天然 气、天然橡胶等属于天然有机物, 塑料、合成纤 维、合成橡胶、合成药物属于人工合成有机物。
(2)原理:用电磁波照射氢原子核时,不同化 学环境(及其附近的基团)的氢原子通过共振吸收 电磁波的频率不同,在核磁共振谱图上出现的位 置也不同,而且吸收峰的面积与氢原子数成正比。
三、有机物中碳原子的成键特点
1.碳可以形成四个共价键 碳原子最外层有 4 个电子,可以形成 4 个 共价键,达到 8电子 的稳定结构,每个碳原子不 仅能与其他原子形成4个共价键,还可以在碳原子和 碳原子之间相互形成共价键。即每个碳原子必须形成 4个共价键。 2.碳原子可以形成各种长链或环 碳碳原子之间形成 共价 键,且共价键 很稳 定 ,所以碳原子与碳原子可以形成多个碳原子的长 链,可能是直链的,也可能是带支链的,还可能是环 状的。所以有机物的种类非常多。
2.种类繁多
人 类 发 现 和 合 成 的 有 机 物 已 经 超 过 3000 万 种 。 从 1995年开始,每年新发现和新合成的有机物要超过100 万种。
性质
溶解性
熔沸点 受热 情况 电离 情况 化学 反应
3.一般性质
有机物
无机物
多数是非极性分子或弱极性分子, 难溶于水,易溶于有机溶剂
多数易溶于水,难溶于有机溶剂
6.红外光谱法(IR)
(1)作用:初步判断该有机物中具有哪些基团。
(2)原理:用红外线照射有机物分子时,分子 中的化学键或官能团发生振动吸收,不同的化学 键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上将处 于不同的位置。
7.氢核磁共振谱法(1H-NMR)
(1)作用:测定有机物分子中 等效氢 原子 的类型和数目。
有机物与无机物相比,表现出的特点是(1)有机 物多为非极性分子,易溶于非极性溶剂,难溶于水。
(2)易燃烧,因含碳量不同,燃烧现象也有所不同, 含碳量高的有机物易产生黑烟。
(3)熔沸点较低,相对分子质量小的一般为气体。 (4)热稳定性差,有些有机物受热易分解。 (5)反应速率慢,副反应多,而且往往为可逆反应, 一般不能进行到底。
有机物 分子式 结构式
球棍模型
4.常见有机物的价键类型与结构
有机物 比例模型
甲烷
乙烯
乙炔
苯
碳原子杂化类型 分子的空间构型
sp3 正四面体
sp2
sp
sp2
平面形
直线形 平面正六边形
与同一碳原子相连的 不同键的夹角
109°28′
120°
180°
120°
1.以碳原子和化学键为立足点,若氢原子被 其他原子所代替,其键角基本不变。
3.碳与碳原子间有多种成键方式 碳原子与碳原子之间的不同的共价键,性质也 有所不同,如乙炔、乙烯,它们易发生加成反应, 而乙烷不能。这种不同的原因在于: (1)碳碳原子间只形成一个单键时,价键类型为 σ 键, σ 键性质稳定,单键为饱和键。 (2)碳碳原子间形成双键或叁键时,其中一个是 σ 键,其余的都是 π 键, π 键性质不稳定, 易断裂。双键或叁键为不饱和键。 (3)在苯环中不仅存在 σ 键,还存在一种特 殊的大 π 键,比双键、叁键中的π键稳定,但比 σ键易断裂。
3.钠熔法百度文库
(1)作用:定性确定有机物中是否存在 氮 、 硫 和 卤素 。
(2)原理:将有机样品与钠混合熔融,氮元素变 成 NaCN ,硫元素变成 Na2S ,氯元素变成 NaCl ,溴元素变成 NaBr ,再用无机定性分析 法测定,即可确定有机物中是否存在氮、硫、氯、 溴等元素。比如说有机物如果含硫,就会转化为硫 化钠,硫化钠加入水,然后加入硫酸铜,就会产生 黑色沉淀,从而证明硫的存在。
第27讲 有机化合物的结构、分类与命名
一、认识有机化合物
1.定义
有机化合物(简称有机物):绝大多数的含碳化合物。
有机物一定是含碳化合物,但含碳化合物不一定是 有机物。如CO、CO2、H2CO3、Na2CO3、NaHCO3等物 质虽然含有碳元素,但由于它们在组成、结构和性质上 与无机物相近,故仍属无机物。
2.若两个平面形结构的基团之间以单键相连, 这个单键可以旋转,则两个平面可能共面,但不是 “一定”。
3.若两个苯环共边,则两个苯环一定共面。
4.若甲基与一个平面形结构相连,则甲基上 的氢原子最多有一个氢原子与其共面。若一个碳 原子以四个单键与其他原子直接相连,则这四个 原子为四面体结构,不可能共面。同时,苯环对 位上的两个碳原子及其与之相连的两个原子,这 四原子共直线。
多数是分子晶体,熔点较低
多数熔点较高
多数受热易燃烧、易分解
多数不能燃烧、不能分解
多数是非电解质,不能导电
一般比较复杂,副反应多,反应 速率较慢
化合物多数是电解质
一般比较简单,副反应少,反应 速率较快
4.分类
(1)按组成分:有机物包括烃和烃的衍生物。
①烃:仅由C、H两种元素组成的有机物。如 烷烃 、 烯烃 、 炔烃 、 芳香烃 。