高中化学选修五——有机化学基础入门(知识点总结)
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有机化学基础入门
一、有机物概述
1. 概念:有机化合物简称有机物,是指含碳的化合物,除CO、Co2、碳酸盐等之外。
2. 特点:①一般不溶于水,易溶于有机物;
②熔沸点较低,易气化;
③一般可燃;
④一般为非电解质,故其水溶液一般不导电;
⑤有机反应速率小,副反应多,故化学反应方程式一般用“→7
3. 成键方式:有机化合物中的原子的化学键数必须满足:
:
4.表达方式:同一有机物有多种不同的表示方法,其中最常用的为结构简式
5. 同分异构现象:即相同分子式,不同结构的现象。相互间互称为同分异构体。如:
6 •取代基与官能团
(1)取代基:指有机物去氢后剩余的原子或原子团,它们均是一个有机片段,可以相互连接成有机物。如:
(2)官能团:指能体现有机物特殊性质的原子或原子团,由此可划物质类别。如:
7.有机物的分类
二、烷烃
1.定义:烃分子中的碳原子之间只以单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合,使每个碳原子的化合价都已充分利用,都达到饱和”这样的烃叫做饱和烃,又叫烷烃。
(1)关键词:①烃:指只含C和H的有机物;
②饱和烃:指只含单键,不含碳碳双键、碳碳三键的烃。类似有饱和醇、饱和
醛等;
③链状:链状的饱和烃叫烷烃,环状的饱和烃叫环烷烃。
(2)烷烃的通式:C n H2n+2。任何有机物的氢原子数都不能大于烷烃,比如C10H24O3N不存在
2•同系物:即同一系列的物质。比如烷烃这一系列互称为同系物,环烷烃之间也互为同系物,但烷烃和环烷烃之间不是同系物。它的概念是指结构相似,分子组成相差若干个(不小于1个)CH2的有机物之间。
(1)关键词:①结构相似:指含有相同的官能团;
②分子组成:指分子式上相差CH2,而不是结构式上相差
(2)四同”比较:
3.烷烃的命名
(1)普通命名法:又称为习惯命名法,用于简单有机物的命名。
①碳原子数在10个以内,依次用天干”(甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸)代表碳原子数,其后加上烷”字;碳原子数在10个以上,用汉字数字表示(如十二烷)。
②同一烷烃,出现同分异构体时,支链由少到多依次加上前缀,正异新。如:
(2) 系统命名法:适用于任何有机物的系统的命名方法。
原则:a 、从支链近端开始编号;b 、一样时,甲基优先。如:
原则:a 、先简单基团再复杂基团;b 、阿拉伯数字之间用
相隔,阿拉伯数字和汉字之间用 -'”相连;如:
4 •等效氢与卤代物种类数
(1)等效氢:即相同效果的氢。因为有机物是空间结构,故其在纸平面上只是投影,凡是在 空间中一样的H 原子即称为等效氢,它们被卤素取代后的产物相同。等效氢有两种:①对称; ②旋转重合。如:
(2) —卤代物:即用一个卤素原子取代一个氢原子剩下的有机物。有几种等效氢就有几种一 卤代物。如: (3) 二卤代物:即一卤代物的一卤代物。方法是先用等效氢找出一卤代物,再找它的一卤代 物。如:
步骤:①选主链 原则:a 碳链最长;b 、一样长时,支链最多。如:
②对王链碳编号
③命名。
(4)多卤代物:若烷烃有n个氢,则其m卤代物(m<n)种类数与(n-m)卤代物种类数相同如:C3H8的二氯代物和六氯代物种类数都是4种,因为前者是找两个氯的相对位置,后者是找两个氢的相对位置。
5.同分异构体的书写:方法是先写碳骨架,再补充氢原子(利用碳四个键),具体规则为:
①主链碳由长到短;
②支链碳由中间到两边,注意避免重复;不能改变主链碳数;
③两个支链时,先定一个,再定另一个。如:
6. 有机物的物理性质
(1)溶解性:有机物除了醇、醛、酸外基本均不溶于水,有机物和有机物是互溶的。
(2)密度:有机物密度一般比水小,比水大的常见物质是:CCl4、溴苯、硝基苯等。
(3)熔沸点:同系物随相对分子质量增大,熔沸点升高。如烷烃随碳数增加,熔沸点增大;
烷烃的同分异构体之间,支链越多,熔沸点越低,如正戊烷>异戊烷>新戊烷。常温下碳
数小于等于4的烃为气态,烃的含氧衍生物仅HCHO (甲醛)为气体。
(4)颜色:高中阶段的有机物一般为无色。
7. 烷烃的化学性质
(1)燃烧:有机物完全燃烧产物均为
CO2、H2O等;不完全燃烧会产生黑烟(碳单质)、CO
等。
①烃的完全燃烧通式:C X H y ∙(x亡)02i点燃》xCO2-y H2O
②规律:a求算n(CO2):n(H2O),只能求最简式;要求分子式得算n(有机物):n(CO2):n(H2O), 即Imol 有机物燃烧得X mol碳和y mol氢;
b、等物质的量的烃耗氧量大小,比较×+-即可。如:C3H8 ( x+~y=5)比C4H6 (×+- =5.5)
4 4 4耗氧量小;
c等质量的烃耗氧量大小,比较-即可。如:C3H8( - =2.67)比C4H6(-=1.5)耗
X X 4
氧量大。
(2)取代反应:即取而代之的意思。烷烃有几个氢原子,就可以被卤素原子取代几次。如:
CH4÷ Cl i上照―CH3Cl + HCI CH5Cl + Cb -j5ti≡→ C⅛Ch + HCI
CH i Cl i + CI i CHCl3 + HCl CHCh + Cl3CCl4 + HCl
产物为它们的混合物。产物中CH3Cl为气体,其它三种有机产物为液体。
同理,每mol乙烷(C2H6)最多可以与6mol C∣6反应,共有(1+2+2+2+1+仁9)种有机产物
(3)烷烃的高温裂解:烷烃受热均可分解,产物为C、烯烃、炔烃等。如:
CH4高温> C+2H2
C8H18---------- C4H10 C4H8C s H18高温 C 3H 8 C 3H 6+ C等H