(完整版)有机化合物结构的研究

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测定有机化合物的组成和结构的分析方法

测定有机化合物的组成和结构的分析方法
不要求了解紫外光谱。
教学建议:
以学生已有知识为基础,在结构确定的过程中逐步了解确定 有机物组成与结构的一般途径、方法与手段。
燃烧法 元素分析仪
密度测定 质谱仪
最简式 C3H8O
相对分 子质量 (60)
分子式 C3H8O
分析:三种 化学环境
得出结论: 异丙醇
分析差异: 羟基的化学
环境不同
核磁共振
提出问题: 是正丙醇还
OH
B、CH3CH2COHH2-OH
CH-OH
COOH CH2-OH
指出手CH性3-碳C原H子-:
COOHNH2
CHO H CBrCl
CHBrCl
三、有机化合物结构的研究
1831年李比希提出的基团理论启发、引导化学家们对 有机化合物分子结构与性质之间的关系展开研究, 如今我们学习过那些方法对有机化合物进行分类?
有机物分子式确定的基本方法
各组成元素的质量分数


各组成元素的质量

各组成元素的质量比

1 mol 有机物燃烧生成产物的量


质量和物质的量

相对密度 标况下密度
摩尔质量 相对分子质量
化学反应
课堂练习:实验表明,许多咖啡喝可乐 饮料中含有兴奋物质咖啡因。经实验测 定咖啡因分子中含各元素的质量分数是: 碳 49.5%、氢5.20%、氧 16.5%、 氮28.9%,其摩尔质量为 194.1 g/mol,你能确定它的分子式吗?
hohc烃的衍生物ohc2h5coohohhcooc2h5coohchh2c归纳小结归纳小结科科学学家家怎怎样样研研究究有有机机物物有机物的分离与提纯有机物的分离与提纯有机物组成的研究有机物组成的研究有机物结构的研究有机物结构的研究核磁共振氢谱核磁共振氢谱红外光谱红外光谱质谱法质谱法手性分子手性分子手性碳手性碳对映结构对映结构有机化学反应的研究有机化学反应的研究结合方式结合方式共价键共价键基团理论基团理论现代结构现代结构研究法研究法确定有机物结构式的方法确定有机物结构式的方法解解题题思思路路特征反应特征反应推知官能团的种类推知官能团的种类反应机理反应机理推知官能团的位置推知官能团的位置计算解析计算解析推知官能团的数目推知官能团的数目产物结构产物结构推知碳架结构推知碳架结构化学性质核磁共振氢谱红外光谱化学性质核磁共振氢谱红外光谱确定有机确定有机物的结构物的结构有机物结构的确定p7有机物结构的确定p7结构式分子式结构特征化学性质红外光谱官能团紫外光谱核磁共振教学要求

研究有机化合物的一般方法(第2课时 确定分子的实验式,分子式和分子结构)(课件精讲)

研究有机化合物的一般方法(第2课时  确定分子的实验式,分子式和分子结构)(课件精讲)
01
确定分子实验式
02
确定分子式
03
确定分子结构
PA R T 0 1
同研究有机化合物的一般方法
研究有机化合物的基本步骤:
分离、提纯
蒸馏、
萃取、
重结晶等
确定实验式
确定分子式
元素定量分析
质谱法
确定分子结构
波谱分析:
质谱、红外光谱、
核磁共振氢谱、
X射线衍射等
元素的定性、定量分析
将一定量的有
机物燃烧
5.4 g 。含有哪些元素?
m(C) = 13.2×

=

3.6 g
m(H) =5. ×

=

0.6 g
m(O) = 5.8 – 3.6 – 0.6 = 1.6 g
有机物的实验式:
n(C)∶n(H)∶n(O)=13.2/44∶5.4×2/18∶1.6/16
=0.3:0.6:0.1=3∶6∶1
石棉上粉碎的氢氧化钠)及高氯酸镁的吸
收管内,前者将排出的二氧化碳变为碳酸
钠,后者吸收水变为含有结晶水的高氯酸
镁,这两个吸收管增加的重量分别表示生
成的二氧化碳和水的重量,由此即可计算
样品中的碳和氢的含量。剩余的则为氧的
含量。
确定实验式
实验式:表示分子内各元素原子的最简整数比的化学式
C2H4O
C4H8O2
一定量 燃烧氧化
有机物
得出实验式
H2O
CO2
计算O
含量
干燥剂
吸收
碱液吸收
∆m1
∆m2
计算C、
H含量
确定实验式
【例1】含C、H、O三元素的未知物A,经燃烧分析实验测定该未知物中碳

13级《研究有机化合物的一般步骤和方法(3)分子结构的确定

13级《研究有机化合物的一般步骤和方法(3)分子结构的确定

图谱题解题:
2、必须尽快熟悉有机物的类别及其官能团。
3、根据图谱获取的信息,按碳四价的原则对 官能团、基团进行合理的拼接。 4、得出结构(简)式后,再与谱图提供信息对 照检查,主要为分子量、官能团、基团的 类别是否吻合。
1、首先应掌握好三种谱图的作用、读谱方法。
研究有机化合物要经过以下几个步骤: 粗 产 品 结晶 萃取 分离 提纯 定性 分析 定量分析
化学 方法
除 杂 质
蒸馏
确定 质 组成 量 元素 分 析
测 结 质 定 构 红外 谱 分 分 光谱、 法 子 析 核磁 共振 量
氢谱
实验式或最简式
分子式
结构式
1、2002年诺贝尔化学奖表彰了两项成果, 其中一项是瑞士科学家库尔特· 维特里希 发明了“利用核磁共振技术测定溶液中 生物大分子三维结构的方法”。在化学 上经常使用的是氢核磁共振谱,它是根 据不同化学环境的氢原子在氢核磁共振 谱中给出的信号不同来确定有机物分子 中的不同的氢原子。下列有机物分子在 核磁共振氢谱中只给出一种信号的是 A、HCHO B、CH3OH C、HCOOH D、CH3COOCH3
根据实验数据填空: 1.8 (1)实验完毕后,生成物中水的质量为________g,假设广 5 口瓶里生成一种正盐,其质量为________g。 (2)生成的水中氢元素的质量为________g。 0.2 (3)生成的CO2中碳元素的质量为________g。 0.6 (4)该燃料中碳、氢元素的质量比为________。 3∶1 (5)已知这种燃料的每个分子中含有一个氧原子,则该燃 料的分子式为________,结构简式为________。
- -1
=0.1∶0.3∶0.05=2∶6∶1, 即 A 的实验式为 C2H6O.

(完整版)研究有机化合物的一般步骤和方法教学设计

(完整版)研究有机化合物的一般步骤和方法教学设计

第一章认识有机化合物第四节研究有机化合物的一般步骤和方法北京市航天中学一、教学设计总体思路:(一)教学背景的分析:1.教学内容分析:任何学科都有其自身的逻辑结构,有机化学也不例外,可简单分为有机化学基础理论和各类有机物的组成、结构、性质和应用两个大的方面。

本章是学生经过初中和必修2的学习之后,在初步了解了某些常见有机物的结构和性质的基础上,比较系统、深入地学习有机化学选修模块。

因此本章有着承上启下,提纲挈领的作用。

本章第四节研究有机化合物的一般步骤和方法为学生打通了理论联系实际的桥梁,使学生了解科技进步对有机化学发展的促进作用,也为学生之后的探究学习活动提供了理论和方法的指导。

本节教材为课程标准新增的章节,内容全新。

有机物的分类、结构特点是学生学习后续章节的基础,而研究有机化合物的一般步骤和方法可以对学生以后的探究性学习活动奠定一定的基础。

教材的编写思路和逻辑结构:首先介绍人们研究有机化合物的一般步骤和方法,使学习者有个总体的认识;然后再分步按顺序介绍具体的研究内容和研究方法;从介绍元素分析开始以未知物A(乙醇)为例介绍运用化学和物理方法确定有机物结构的一般步骤:有机物最简式→相对分子质量→官能团→分子结构。

2.学习目标分析:(1)在本章前三节的学习中,学生已具备了有机化学初步知识的基础,具备了概括、小结有机化合物的分类、同分异构现象和命名的初步知识。

(2)学生对有机物有一定的认识,但是相对于无机物而言有机物是比较陌生的一个领域,面对陌生的知识,学生缺乏相应的学习手段与方法。

(3)学生在初中一年化学学习中对有机化学有了初步了解,但由于认知水平有限,搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力有待提高。

(二)教学设计思路和流程教学重点:研究有机化合物的一般步骤和常用方法。

1、蒸馏、重结晶、萃取等分离提纯有机物的方法的应用2、通过具体实例了解某些物理方法如何确定有机化合物的相对分子质量和分子结构3、确定有机化合物实验式、相对分子质量、分子式的有关计算教学难点:有机物组成元素的定量分析。

有机化合物的结构和性质

有机化合物的结构和性质

• 离解能 —— 一个共价键离解所需的能量 . 指离解特
定共价键的键能.
(4)键的极性和元素的电负性——分子的偶极矩 H—H, Cl—Cl ,成键电子云对称分布于两个原子之 间,这样的共价键没有极性。下列化合物有极性: • H(+)Cl(-), • H3C(+) Cl(-)
部分正电荷(+) 部分负电荷(-)
sp3杂化轨道的图形
碳原子的四个sp3杂化轨道
• 这四个sp3杂化轨道的能量是相等的,每一轨道相等于 1/4 s成分,3/4 p成分.
• C 采取 sp3 杂化轨道与 4 个 H 原子的 s 原子轨道形成 4 个 sp3-s 型 的 C-H 键 (CH4) 比 形 成 CH2 要 稳 定 的 多 .(414×4402)kJ/mol。形成CH4 时仍有约1255 kJ/mol能量释放出。 所以这个体系比形成两个共价键的CH2稳定的多。
(3) 许多有机化合物在常温下为气体 、液体. 常温下为固体的有机化合物,其熔点一般也很低,一 般很少超过300℃,因为有机化合物晶体一般是由较 弱的分子间力维持所致.
(4) 一般有机化合物的极性较弱或没有极性. 水是极性强,介电常数很大的液体,一般有机物难溶 于水或不溶于水 .而易溶于某些有机溶剂 (苯、乙醚、 丙酮 、石油醚).但一些极性强的有机物,如低级醇 、 羧酸 、磺酸等也溶于水. (5) 有机物的反应多数不是离子反应 ,而是分子
如:三大合成材料、合成药物、一些特 殊性能的有机材料
人造心脏
人工肾脏
人工膝关节
人工心脏瓣膜
角膜接触镜,俗称隐形眼镜。目前大量使用的 软质隐形眼镜。隐形眼镜常用以下材料制成: 1.硅氧烷和丙烯酸酯的共聚物(硬) 2.聚甲基丙烯酸羟乙酯(软)

第一章有机化合物结构特点与研究方法(基础测试)(原卷版+解析)

第一章有机化合物结构特点与研究方法(基础测试)(原卷版+解析)

9.X 是一种烃,0.5 mol X 完全燃烧时生成 27 g 水和 67.2 L CO2(标准状况),则 X 是( )。
A.环己烷
B.1, 3-丁二烯
C.苯
D.甲苯
10.我国提取中草药有效成分的常用溶剂有水或亲水性溶剂(如乙醇,与水互溶)、亲脂性溶剂(如乙醚,与水不
互溶)。诺贝尔奖获得者屠呦呦及其团队在提取青蒿素治疗疟疾过程中,记录如下:青蒿素的水煎剂无效;乙醇
第一章 有机化合物的结构特点与研究方法
基础测试
一、选择题(本题共 15 小题,1-10 小题,每小题 2 分;11-15 小题,每小题 4 分.共 40 分) 1.下列说法正确的是( )。 A.大多数的有机化合物中每个碳原子最外层都有四对共用电子对 B.所有的有机化合物中每个碳原子都形成四个单键 C.碳原子只能与碳原子之间形成双键或三键 D.由甲烷、乙烯的结构可推知有机化合物分子中不能同时存在单键、双键 2.下列分子中的官能团相同的是( )。
此 B 错误,D 正确。
7.某链状烯烃 Mr=82,其中 C、H 原子个数比为 3∶5,则该烯烃分子中双键的数目是( )。
A.5
B.4
C.3
D.2
答案 D
解析由题目所给的信息可知该烃的分子式为 C6H10,比同碳原子数的烷烃少 4 个氢原子,因此 双键的数目为 2。
8.下列有机化合物中,核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为 3∶2 的是( )。
提取物的效用为 30%~40%;乙醚提取物的效用为 95%。下列推测不合理的是( )。
A.青蒿素在水中的溶解度很小
B.青蒿素含有亲脂的官能团
C.在低温下提取青蒿素,效果会更好
D.乙二醇提取青蒿素的能力强于乙醚

有机化学ppt课件完整版

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。

有机化合物的结构特点

有机化合物的结构特点

有机化合物的结构特点1.碳骨架:有机化合物的基本结构是由碳原子构成的碳骨架。

在有机化合物中,碳原子可以通过单、双、三键以及芳香性键相互连接,从而形成各种形状和结构的有机分子。

碳骨架的形状和结构直接决定了有机化合物的性质和功能。

2.功能基团:有机化合物中常常含有一些特定的原子或原子团,称为功能基团。

功能基团能够在化学反应中发生特定的化学变化,从而赋予有机化合物特定的性质和功能。

常见的功能基团包括羟基(-OH)、醛基(-CHO)、酮基(-C=O)、羧基(-COOH)、氨基(-NH2)等。

3.立体化学:有机化合物的分子中常常存在立体异构体,即具有相同的分子式但构象不同的化合物。

立体异构体的存在是由于碳原子的四个取向空间上的自由旋转,导致不同取向上的键的位置不同。

立体异构体的存在对于有机化合物的性质和反应具有重要的影响。

4.氢键和范德华力:由于有机化合物中碳原子和氢原子的共价键电子对的不对称分布,分子间就会产生一些弱的非共价相互作用力。

其中最重要的是氢键和范德华力。

氢键是指氢原子与带有较强电负性的原子(如氧、氮等)之间的相互作用力。

范德华力则是指分子间由于氢键以外的其他非共价作用引起的相互作用力。

这些相互作用力对于有机化合物的物理性质和化学性质具有重要影响。

5.溶解性:由于有机化合物通常是非极性分子,具有较低的极性和较小的分子间作用力,因此它们通常在非极性溶剂(如石油醚、四氯化碳等)中具有较好的溶解性。

相反,它们往往不溶于极性溶剂(如水)。

6.官能化合物:有机化合物中常常存在官能化合物,官能化合物是指含有能够在化学反应中发生特定变化或反应的特定功能基团的化合物。

官能化合物在有机合成和有机反应中起着重要作用,不同的官能基决定了有机化合物的不同特性和化学性质。

总的来说,有机化合物的结构特点包括碳骨架、功能基团、立体化学、氢键和范德华力、溶解性以及官能化合物。

这些结构特点决定了有机化合物的性质和功能,对于有机化学的研究和应用具有重要意义。

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。

有机化合物基础

有机化合物基础

有机化合物基础有机化合物是由碳和氢以及其它元素构成的化合物。

它们在自然界中广泛存在,并在生命体系中发挥着重要的作用。

本文将介绍有机化合物的基本概念、结构以及一些典型的有机化合物。

一、有机化合物的基本概念有机化合物是碳的化合物,典型的有机化合物分子由碳骨架和功能团组成。

碳骨架是由碳原子通过共价键链接而成的一连串碳链。

在碳骨架上,可以存在各种不同的官能团,它们赋予有机化合物独特的性质和反应活性。

二、有机化合物的结构1. 碳骨架的类型碳骨架可以是连续的直链或分支链,也可以形成环状结构。

直链烷烃是最简单的有机化合物,它们的碳原子按照直线排列。

分支链烷烃则有一个或多个支链与碳骨架相连。

环状化合物由碳原子形成多边形环结构。

2. 官能团官能团是有机化合物中具有特定化学性质和反应功能的部分。

常见的官能团包括羟基(-OH)、羰基(C=O)、胺基(-NH2)、卤素基(-X)等。

不同的官能团赋予有机化合物不同的性质和用途。

三、典型的有机化合物1. 烷烃烷烃是由碳和氢组成的最简单的有机化合物。

它们以碳的直链或分支链为特征,是石油和天然气中主要的成分。

甲烷、乙烷和丙烷是最简单的烷烃。

2. 醇醇是一类含有羟基(-OH)官能团的有机化合物。

它们可分为一元醇、二元醇和多元醇。

乙醇是最简单的一元醇,常见于酒精中。

甘油是一种三元醇,广泛用于食品、医药和化妆品等领域。

3. 酮酮是以羰基(C=O)官能团为特征的有机化合物。

它们的分子中,碳骨架上有一个碳原子与羰基相连。

丙酮是最简单的酮,常用作有机溶剂和化妆品成分。

4. 醛醛也是含有羰基(C=O)官能团的有机化合物,但羰基位于碳骨架的末端。

甲醛是最简单的醛,具有强烈的刺激性气味,广泛用于工业生产中。

5. 酸酸是含有羧基(-COOH)官能团的有机化合物,具有酸性。

乙酸是最简单的有机酸,广泛应用于食品、药品和工业中。

结论有机化合物是碳的化合物,具有复杂的结构和多样的化学性质。

通过对碳骨架和官能团的组合,可以形成各种有机化合物,为化学科学和生命科学提供了丰富的研究对象。

(完整版)有机化学基础知识点总结(2024)

(完整版)有机化学基础知识点总结(2024)

引言概述:有机化学作为化学学科的一个重要分支,研究有机化合物的结构、性质和反应机理,是化学学习的基础。

有机化学基础知识点对于理解和掌握有机化学的原理和应用至关重要。

本文将从五个大点出发,详细阐述有机化学的基础知识点。

一、有机化合物的命名1.醇类的命名:通过识别羟基的位置和数量,采用“字根+ol”的命名法。

2.醛和酮的命名:以醛基和酮基分别作为命名的基础,通常采用“字根+al”的命名法和“字根+one”的命名法。

3.酸类和酯的命名:以羧基和酯基分别作为命名的基础,通常采用“希酸”和“酸酯”的命名法。

4.芳香化合物的命名:根据苯环上的取代基的位置和数量,采用数字和字母的组合进行命名。

5.范德华力、静电干涉和氢键的重要性:通过这些相互作用力的存在,可以解释分子之间的特殊性质和反应。

二、有机化学反应的机理1.加成反应:通过两个或多个分子中部分反应性的化学物质结合形成一个新的化合物。

2.消除反应:通过两个或多个分子中部分反应性的化学物质相互分离形成两个或更多的产物。

3.变位反应:通过化合物中某一部分的结构重新组合形成产物。

4.羰基化合物的还原反应:通过添加一种强还原剂,将羰基物质转化为相应的醇。

5.羟醇的氧化反应:通过添加一种强氧化剂,将醇转化为相应的醛或酮。

三、有机化合物的结构和性质1.共价键与键长:共价键是有机化合物中最常见的键,其长度取决于成键原子的电子云分布。

2.极性共价键:由于成键原子之间电子云密度的不均匀,导致共价键中电子密度分布的不均匀。

3.分子的分散力和溶解性:分子之间的分散力是由于电子云的不均匀分布而引起的吸引力。

4.电子云的亲核性/亲电性:电子云可以表现出亲核性或亲电性,取决于原子内的电子分布和外部原子的电子密度。

5.光学活性:光学活性是指一个有机化合物可以使平面偏振光彻底旋转一定角度。

四、有机化合物的合成方法1.羰基化合物的合成:羰基化合物可以通过醛或酮的氧化获得,也可以通过相应的醇的氧化后进行脱水反应得到。

高中化学-选择性必修三-第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 知识总结【新教材】

高中化学-选择性必修三-第一章   有机化合物的结构特点与研究方法 知识总结【新教材】

第一章 有机化合物的结构特点与研究方法一、有机化合物的分类方法(一)有机化合物的定义含 碳 元素的化合物叫有机化合物。

(除有机物外其他化合物称为 无机 物) 注:1、有机物除含碳外,还含有 H ,有的还含有O 、N 、S 、P 、卤素等2、含碳的化合物 不一定 是有机物。

例:CO 、CaCO3、碳酸盐,碳化物,氰化物等 3、无机物与有机物 没有 明显界限, 可以 相互转化 (二)特点易 溶于水, 难 溶于有机溶剂,多数为 非电解 质,熔沸点 低 , 易 分解, 易 燃烧,有机反应 复杂 ,多为分子间的反应,速率较 慢 ,副反应 多 ,副产物 多 (三)分类 1、依据碳骨架分类⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧芳香烃衍生物芳香烃芳香族化合物脂肪烃衍生物脂环烃脂环化合物环状化合物脂肪烃衍生物脂肪烃链状化合物有机化合物 2、依据官能团分类(1)官能团的定义:决定有机化合物 特性 的原子或原子团叫做官能团 (2)有机化合物的主要类别:有机化合物类别官能团名称官能团结构有机物 烃烷烃 无 无CH 4 烯烃碳碳双键CH 2=CH 2炔烃 碳碳三键 —C ≡C —CH ≡CH芳香烃无无烃的衍生物卤代烃 碳卤键C X(X 表示卤素原子)CH 3CH 2Br醇羟基—OHCH 3CH 2OH酚羟基—OH醚醚键CH3—O—CH3醛醛基—CHO或CH3CHO 酮酮羰基羧酸羧基—COOH或CH3COOH 酯酯基胺氨基-NH2 CH3NH2(甲胺)酰胺酰胺基乙酰胺CH3CONH2 (3)官能团和根(离子)、基的区别①基与官能团的联系:官能团属于基,基不一定官能团②根与基的区别和联系基根概念化合物分子中去掉某些原子或原子团后,剩下的原子团指带电荷的原子或原子团,是电解质的组成部分,是电解质电离的产物电性电中性带电荷稳定性不稳定,不能独立存在很稳定,可以独立存在于溶液中或熔化状态下实例及电子式—OH OH-联系根与基两者可以相互转化,例:OH-失去1个电子,可以转化为—OH,而—OH获得1个电子,可以转化为OH-二、有机化合物中的共价键(一)共价键的类型σ键π键原子轨道重叠方式“头碰头”“肩并肩”对称类型轴对称镜面对称原子轨道重叠程度大小键的强度轨道重叠程度大,键的强度较大,键越牢固轨道重叠程度较小,键比较容易断裂,不如σ键牢固旋转情况以形成σ键的两个原子核的连线为轴,任意一个原子可以绕轴旋转,并不破坏σ键的结构以形成π键的两个原子核的连线为轴,任意一个原子并不能单独旋转,若单独旋转则会破坏π键的结构断键与反应类型的关系取代反应加成反应成键规律有机化合物中单键是σ键;双键中一个键是σ键,另一个键是π键;三键中一个键是σ键,另外两个键是π键(二)共价键的极性与有机反应1、共价键的极性与反应活性(1)共价键的极性强弱形成共价键的两种元素的电负性的差值越大→两原子间形成的共用电子对偏移程度越大→共价键的极性越强(2)化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。

第27讲 有机化合物的结构特点与研究方法

第27讲 有机化合物的结构特点与研究方法
近的位置,则从支链较简单的一端开始编号
若有两个相同的支链,且分别处于距主链两端
同“近”同“简” 同近的位置,而中间还有其他支链,从主链的
考虑“小” 两个方向编号,可得到两种不同的编号序列,
两序列中各支链位次和最小者即为正确的编号
(2)含官能团的链状有机物命名 ①烯、炔、醇、醛、酸的命名
如:
命名为___3_-_甲__基__-1_-_丁__烯_________;
化,下列说法正确的是( B ) A.有机物X、Y均是苯的同系物 B.X转化为Y发生取代反应 C.有机物Y中所有原子可能处在同一平面上 D.有机物X中含有碳碳双键、羧基、羟基3种官能团
[解析] 有机物X、Y中均含O,不是苯的同系物,故A错误;X转化 为Y为酯化反应,也是取代反应,故B正确;有机物Y中含有饱和碳原 子,则与饱和碳原子相连的4个原子一定不在同一平面上,故C错误;X 中不含碳碳双键,故D错误。
[提示] 苯的同系物要求仅含一个苯环、侧链为烷基,故

属于苯的同系物。
(9)含有苯环的有机物属于芳香烃。( × ) [提示] 烃只含C、H两种元素,而含有苯环的有机物可能含C、H
之外的其他元素,如苯甲酸。
(10)
命名为 2-乙基丁烷。( × )
[提示]
命名为 3-甲基戊烷。
(11)某烯烃的名称是2-甲基-4-乙基-2-戊烯。( × ) [提示] 此烃应为2,4-二甲基-2-己烯。
5.能辨识同分异构现象,能写出符合特定条件的同分异构体,能 举例说明立体异构现象。
6.能说出测定有机化合物分子结构的常用仪器分析方法,能结合 简单图谱信息分析判断有机化合物的分子结构。
考点一 考点二 考点三
考点一 有机化合物的分类和 命名
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子数成正比。可以推知该有机物分子有几种不同类型 的氢原子及它们的数目多少。
2、结构分析 核磁共振法 (H’—NMR)
作用:测定有机物中H 原子的种类 和数目
P8—观察与思考
信 信号强度之比

个 数



分子式为C2H6o的两种有机化合物的1H核磁共振谱 图,你能分辨出哪一幅是乙醇的1H-NMR谱图吗?请
第二单元 科学家怎样研究有机物
有机化合物结构的研究
江苏省镇江国际学校高二化学组
2020年8月16日星期日
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有机化合物组成的研究——元素分析
(一)原理:燃烧法
1、实验法 ----李比希元素分析法 P6 2、元素分析仪----元素分析仪P7 (二)作用:
得出组成元素和含量 (三)计算:
确定最简式或分子式
CH3-CH2-CH-CH3 CH3
4种;3:2:1:6
2、红外光谱的应用原理 当用红外线照射有机物时,分子中的化学
健或官能团可发生振动吸收,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 不同位置,从而可以获得分子中含有何种化学 键或官能团的信息。
红外光谱仪
[例1]下图是一种分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱谱图,则
1838年李比希还提出了 “基”的定义
例题:
有机化合物中不含有 的基团是 ( D)
O H C OH
A.醛基 B.羧基 C.羟基 D.烃基
-OH羟基、 -CHO醛基、 -COOH羧基、
-NH2氨基、 -R烃基、
-CH3甲基、
-CH2CH3乙基、-C6H5苯基、-N02硝基等
二、现代化学测定有机物结构的方法
课本P14.5
练习.下列有机物在H’-NMR上只给出一组峰的是 ( A ) A、HCHO B、CH3OH C、HCOOH D、CH3COOCH3
问题探究:下列有机物中有几种H原子以
及个数之比?
CH3
CH3-CHCH3CH3
CH3-C-CH3 CH3
2种;9:1
1种
CH3-CH23种OH;3:2:1
与同学交流你作出判断的理由。
HH
HH
H—C—O—C—H HH H
H—C—C—O— HH
分子式为C2H6O的两种有机物的1H核磁共振谱图
核磁共振氢谱
例1、下图是某有机物的1H核磁共振谱图,则
该有机物可能是
(C )
A. CH3CH2OH C. CH3—O—CH3
B. CH3CH2CH2OH D. CH3CHO
个单位正电荷,信号强度与该离子的多少有关),
则该有机物可能是( ) B
A 甲醇 B 甲烷 C 丙烷 D 乙烯
诺贝尔化学奖与物质结构分析(2002年)
引入了核磁共振光谱学观察到了DNA、蛋 白质等大分子的真面目。
美国 芬恩
日本 田中耕一
瑞士 维特里希
思考:
在化学物质的“海洋"中,是否存在分子组成和 原子连接方式完全相同的两种分子,由于分子中的原 子在空间排列 不同,而互为同分异构体?
用于测手性化合物旋光性的偏振计及其原理
OHHΒιβλιοθήκη H分子不能与其镜像重叠者,称为手性分子(chiralmolecule);
两个互为镜像且不能重叠的异构体称为对映异构体(enantiomer);
丙氨酸分子
CH3-CHCOOCHH3 手性碳原子
手性分子丙氨酸的结构模型
L-丙氨酸可使偏振光向右旋转,D-丙氨 酸则可使偏振光向左旋转。镜像,不仅仅 是你熟悉的一个生活现象。
氢原子种类不同(所处的化 ①核磁共振氢谱 学环境不同)
特征峰也不同
作用:测定有机物分子中等效氢原子的类 型和数目 ②红外光谱
作用:获得分子中含有何种化学键或官能 团的信息
③质谱法等
核磁共振仪
1、核磁共振仪的应用原理
核磁共振中的核指的是氢原子核。氢原子核 具有磁性,如用电磁波照射氢原子核,它能通 过共振吸收电磁波能量,发生跃迁。用核磁共 振仪可以记录到有关信号,处于不同化学环境 中的氢原子因产生共振时吸收的频率不同,在 谱图上出现的位置也不同。且吸收峰的面积与氢原
确定有机物结构简式的一般步骤
基团
组成元素
有机物 定量
分子式
连接方式
定量
结构式
有机化合物结构的研究——结构分析
阅读:课本7~8页化学史话 思考
李比希对有机化合物结构的研究有什么贡献?
德国化学家李比希(1803~1873 )
1832年和维勒合作提出 “基团论”:有机化合物由 “基”组成,这类稳定的“ 基”是有机化合物的基础。
认识有机物的立体异构
顺反异构
H C
H3C
CH3 C
H
H C
H3C
H C
CH3
手性分子
H
H
手性分子的两 种异构体呈镜 像对称,像人 的左右手一样
是否存在两种分子,它们犹如一个人的左右手,其中一只手 只有在镜像中才能与另一只手完全重叠?
认识有机物的立体异构
CH3
对映异构
CH3
C
C
HO
COOH HOOC
质荷比
最大分子离子的质荷比越大,达到检测器需要的时间越长,因此谱 图中的质荷比最大的就是未知物的相对分子质量。
例.2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明 了对有机物分子进行结构分析的质谱法。其方法是 让极少量的(10-9g)化合物通过质谱仪的离子化室 使样品分子大量离子化,少量分子碎裂成更小的离 子。如C2H6离子化后可得到C2H6+、C2H5+、C2H4 +……,然后测定其质荷比。设H+的质荷比为β,某 有机物样品的质荷比如右图所示(假设离子均带一
碎片的
有机物 高能电子束轰击 带电的 质荷比
分子
”碎片”
确定 结构
荷质比:碎片的相对质量(m)和所带电荷(e)的比值
质谱仪
某有机物A的质谱图:
乙醇的质谱图
100
31
+
CH2=OH
80 +

CH3CH2
对 60
丰 度
40
29 27
20
+ CH3CH=OH
45
+ CH3CH2OH
46
/%
0 20 30 40 50
该有机物的结构简式为:
CH3CH2COOCH3或CH3COOCH2CH3
不对称CH3
C=O
C—O—C
[练习1]有一有机物的相对分子质量为74,确定分子结构,请
写出该分子的结构简式
CH3CH2OCH2CH3
对称CH3 对称CH2
C—O—C
3、相对分子质量的确定——质谱法
测定相对分子质量的方法很多, 质谱法是最精确、最快捷的方法。
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