有机物的组成、结构和分类.
gk1p19有机化合物的分类、组成与结构
4.确定有机物中的官能团,确定结构式 (1)各种官能团的化学检验方法
官能团
试剂
判断依据
C==C 或 C≡C
溴水或酸性高锰酸钾溶液
溶液_褪__色_
-X
-OH(醇) -OH(酚) -CHO
NaOH 溶液、 AgNO3(HNO3)溶液 酸性高锰酸钾溶液 溴__水__溶液或氯化铁溶液 新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液
—CH—3C—H—2O—H
——————
————————
乙酸乙酯(C4H8O2)
—C—H—3—C—O—O—C—2H——5
键线式
4.同分异构现象,同分异构体
(1)同分异构现象的理解
①“同分”—— 相同分子式;②“异构”——结构不同: 分子中原子的排列顺序或结合方式不同、性质不同。
(2)同分异构体的种类 ①_碳__链_异构 ;②_位__置_异构;③_官__能__团_异构(类别异构); ④顺反异构。
5.1 mol X 能与足量碳酸氢钠溶液反应放出 44.8 L CO2(标 准状况),则 X 的分子式是( )
A.C5H10O4
B.C4H8O4
C.C3H6O4
D.C2H2O4
解析:能与碳酸氢钠溶液反应的有机物只有羧酸,那么
1 mol X 能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8 L CO2(标准状 况),说明 X 含2 mol 羧基,只有D含有2 mol 羧基。
②核磁共振氢谱的应用原理 氢原子核具有磁性,用电磁波照射它能通过共振吸收电磁 波能量,发生跃迁。用核磁共振仪可记录有关信号,处于不同 化学环境的氢原子吸收的频率不同,在谱图上出现的位置不同, 吸收峰面积与氢原子数目成正比,通过核磁共振氢谱图可推知 有机物分子中有几种不同类型的氢原子及其数目比。
有机物的分类
常用的分类方法是:根据组成元素、碳骨架、官能团分类。
具体情况如下:1根据构成要素1碳氢化合物:只含有两种碳氢化合物的有机物质,如烷烃、烯烃、炔烃、芳烃等。
2碳氢化合物衍生物:碳氢化合物分子中的氢原子被其他原子或原子团取代而形成的一系列化合物,称为碳氢化合物衍生物(或含有碳氢化合物和其他元素的化合物),如醇、醛、羧酸、酯类、卤代烃等。
2按碳架分类根据碳原子结合形成的基本骨架,有机化合物可分为两类1碳链上的一种化合物,分子中的原子链连在一起。
(它们也被称为脂肪化合物,因为它们首先出现在脂肪中。
)2环状化合物:这些化合物的分子中含有碳原子的环状结构。
它可以分为三类(1)脂环化合物:一种具有类似脂肪族化合物性质的含碳化合物。
(2)芳香族化合物:分子中含有苯环的化合物。
(3)杂环化合物:除C外,环骨架中还有杂环原子,称为杂环化合物。
三。
按功能组分类官能团:决定化合物主要性质的一个或一组原子。
1烷烃:烷烃没有官能团,以形成链状碳碳单键为特征,剩余的价键与氢原子结合。
2烯烃:官能团为碳碳双键,-C=C-。
三。
炔烃:官能团是一个碳碳三键。
4苯及其同系物:官能团为苯环。
5卤代烃:一种有机物质,其中一个烃基与卤素相连。
官能团为卤素-x(x=f,Cl,Br,I)。
6醇:含脂肪烃和羟基的有机化合物。
官能团是羟基,-哦。
7醚:一种有机化合物,其中烷基或氢原子与醚键相连。
官能团是一个醚键-C-O-C-。
8酚:苯环与羟基直接相连的有机化合物。
官能团是羟基,-哦。
9醛:烷基和醛基相连的有机化合物。
官能团是一个醛基-Cho。
10酮:烷基与羰基相连的有机化合物。
官能团是羰基。
11羧酸:一种有机化合物,其中一个碳氢或氢原子与一个羧基相连。
官能团为羧基-COOH 或HOOC-。
12酯:一种有机化合物,其中烷基或氢原子与酯基相连。
官能团是酯基-coor或rooc-。
13胺:一种有机化合物,其中一个烷基与一个氨基相连。
官能团为氨基、-nh2或h2n-。
有机物的组成、结构、分类和命名
C
9、C11H16 的苯的同系物中, 只含有一个支链, 且支链上含有两个“—CH3”的结构有四种, 写出
其结构简式.
10.某化合物A的化学式为C5H11Cl,分析数据表明,
分子中有2个—CH3、2个—CH2—、1个—Cl。它的
可能结构只有4种,请写出4种结构简式
有机物分子式结构式的确定
一、有机物分子式与结构式求法
名称组成
取代基位置 -
数字意义
取代基名称
母体名称
阿拉伯数字: 取代基位置
汉字数字:
相同取代基的个数
练1、命名 3,5–二甲基庚烷
2,4-二甲基-4-乙基己烷
3,5-二甲基-3-乙基庚烷
2–甲基—3—乙基戊烷
CH3
CH3
CH3-CH-C-CH2-CH2-CH2-C-CH3 CH3 CH3 CH3
B C
4、上述有机物最多
16
个碳原子共面;
至少--------------个碳原子共面;最多有--------个碳原
11
6
子共线;其物质类为
芳香烃 。
5、某分子具有如下结构: C6H5—CO—C≡C—CH3,试回答下列问题:
4 个; (2)一定在同一平面上的原子最多有 12 个; (3)可能在同一平面上的原子最多有 17 个。
3、除碳氢原子不标注,其余原子必须标注 (含羟基、羧基等官能团中氢原子)。 4、计算分子式时不能忘记顶端的碳原子。
二、有机物的分类
官能团
决定有机物化学特性的原子或原子团
1、按官能团分类
官能团 C C C X OH O O C
典型有机化合物 CH2 CH2 C H CH CH3CH2 Cl CH3CH2 OH OH CH3 O CH3 O
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。
【高中化学课件】有机化合物的组成、结构与性质
(2)芳香化合物、芳香烃和苯及其同系物的关系可 表示为
(3)含醛基的物质不一定为醛类,如HCOOH、HCOOCH3、 葡萄糖等。
(4)一种物质根据不同的分类方法可以属于不同的类
别,如 酸类。 (5)苯环不是官能团。
,既属于酚类,又属于羧
【素养升华】宏观辨识——判断有机物物质类别的思 维模式
角度二 同分异构体的书写与判断
类别 醚 酮 酯
名称 醚键 羰基 酯基
官能团 结构
___________ ___________
___________
2.有机化合物的结构特点: (1)有机物中碳的成键特点:
4 单键 双键 叁键 碳链 碳环
(2)同分异构现象和同分异构体:
同分异构现象 同分异构体
化合物具有相同的_分__子__式__,但 _结__构__不同,因而产生性质上的 差异的现象 具有_同__分__异__构__现__象__的化合物互 为同分异构体
【典题2】2,2,4-三甲基戊烷与氯气发生取代反应
时,生成的一氯代物可能有 世纪金榜导学号
60780175( )
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
【解析】选C。2,2,4-三甲基戊烷的结构简式
为
,该有机物中有4种
位置不同的氢原子,因此其一氯代物也有4种。
【母题变式】 (1)题目中的烷烃若由烯烃与氢气发生加成反应得到, 则烯烃的结构有几种可能? 提示:2种。根据加成反应的特点和烯烃同分异构体 的书写可以得知有
(6)丙烯的结构简式是CH2CHCH3。 ( ) 提示:×。书写烯烃的结构简式时,分子中的碳碳双 键不能省略。
(7)相对分子质量相同的有机物不一定是同分异构体。 ()
有机物的结构和分类
(2)CH4 C2H6 C3H8 C4H10的一氯代物分别有几种? (3)分子式分别为C2H6O C3H8O C4H10O且能和Na反 应产生H2的有机物有几种?
有机物结构的表示方法
1.结构式
将分子中每对共用电子对都用一条短线表示的式子. 【例】写出乙烷、乙醇、丁酸的结构式 优点: 能完整地表示出有机物分子中每个原子的成键情况 缺点: 书写比较麻烦
2.结构简式 结构式的简化形式,简单明了 【例】写出正二十烷、硬脂酸的结构简式 注意事项: (1)表示单键的“—”:
和
各一个,
个 个碳原子
请观察、分析以下两个表格,你能得出什么结论?
物 质 结构简式 沸 点 物质 正丁烷 CH3CH2CH2CH3 -0.5℃ 正戊烷 异戊烷 CH3CH2CH(CH3)2 27.9℃ 异丁烷 CH3CH(CH3)2 -11.7 ℃ 新戊烷 (CH3)4C 9.5℃
结构简式 CH3(CH2)3CH3 沸点 36.07 ℃
练习
1.指出下列分子式可能所属的有机物类型:
C10H22 C7H14 C3H8O C4H6 C3H6O2 2.写出具有下列分子组成的同分异构体
(1)C6H14
(2)C5H10
3.分子组成为C7H16的烃,分子结构中有3个 -CH3的同分异构体有___ 种?
4.某链烃分子结构中含有 -CH2- 和-CH3各若干个,则 (1)该烃分子中含-CH3 (2)该烃分子中至少有
思考
下列分子式分别有几种同分异构体 C 2H 6 C 3H 8 C4H10 C 2H 4 C 3H 6 C 4H 8( 烯 )
1、产生同分异构体的原因: ①碳原子骨架不同 ②官能团位置不同 ——碳链异构 ——位置异构
③所属物质类别不同 ——类别异构
简述有机物的两种分类
简述有机物的两种分类
有机物分类:
1、按化学组成分类
(1)单碳有机物:由一个碳原子和几个原子或分子组成,如甲烷、乙
烯等。
(2)重碳有机物:由两个或多个碳原子组成,常由烷基和它的不饱和
分子组成,如芳香族的苯、甲醛等。
2、按结构分类
(1)非环状有机物:短链分子有机物,应用最多,如乙酸、烷烃等。
(2)环状有机物:由三个或多个碳原子以环状结构相连,如苯、芳香
化合物、吡啶、萘等。
(3)分支状有机物:两项碳链相互连接,如异构体烷烃、酸、醇等。
(4)非线性有机物:结构上不存在明显的由碳构筑的结构,如醛、酮、醚和砜等。
有机物的组成分类和结构整理
乙烯结构中的六个原子均共平面。
如
分子中六个碳原子在同一平
面上。
(3)乙炔型
直线结构,四个原子在同一直线上。凡是位于乙
炔结构中的四个原子共直线。如CH3—C≡C— CH3分子中四个碳原子在同一直线上。
(4)苯型 平面正六边形结构,六个碳原子和六个氢原子共
分子中7个碳原子在同一平面上。
特别提示 命题往往将这几种模型组合起来,考 查学生的理解应用能力。但最关键的还是首先牢 记这四种基本模型。
【 典 例 导 析 2】 如 图 是 由 4 个 碳 原 子 结 合 成 的 6 种 有 机 物 (氢原子没有画出)
(1)写出有机物(a)的系统命名法的名称
。
(2)有机物(a)有一种同分异构体,试写出其结构简式。
(3)上述有机物中与(c)互为同分异构体的是__
(4)任写一种与(e)互为同系物的有机物的结构简式。 (5)上述有机物中不能与溴水反应使其褪色的有 _. (6)(a)、(b)、(c)、(d)、(e)五种物质中,4个碳原子一定
3.关于同一直线问题
(1)乙炔分子模型 H—C≡C—H分子中的4个原子为一直线型结构,如果 该H原子被其它原子团替代时,需重新分析。 (2)苯分子的直线问题 苯分子中最多有4个原子在同一直线上, (其它4个H原子省略未标出),这是需要引起注意 的一点。
[对点训练] 4.由乙烯推测丙烯的结构或性质,正确的是( )CD
[对点训练]
1.下列说法正确的是
(D)
A.分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机
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
有机物的组成
选修五<<认识有机物>>一有机物的组成、成键特点及官能团1.认识有机物(1)概念:含有碳元素的化合物称为有机化合物,简称有机物。
(但CO、CO2、碳酸及其盐、金属碳化物、金属氰化物等由于组成、性质与无机物相似,属于无机物)。
绝大多数有机化合物都含有氢元素。
C、H、O、N、S、P、卤素是有机物中的主要组成元素。
(2)性质特点(大多数有机物):难溶于水,易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂;多数为非电解质,不导电;多数熔、沸点较低;多数易燃、易分解,反应复杂等。
2.碳原子的成键特点(1)碳原子的结构及成键特点:碳原子最外层有4个电子,不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子,碳原子易通过共价键与碳原子或其他非金属原子相结合。
(2)有机化合物中碳原子的结合方式①碳原子间可形成稳定的单键、双键或三键。
②多个碳原子可相互结合形成碳链或碳环,碳链可以带有支链,碳链和碳环也可以相互结合。
③碳原子也可以与H、O、N、S等多种非金属原子形成共价键。
3.有机物的分类及官能团(1)按组成元素分类:有机化合物可分为烃和烃的衍生物。
(3)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。
(1)审清题干要求:审题时要注意“可能”、“一定”、“最多”、“最少”、“所有原子”、“碳原子”等关键词和限制条件。
(2)熟记常见共线、共面的官能团①与三键直接相连的原子共直线,如 ②与双键和苯环直接相连的原子共面,如 (3)单键的旋转思想有机物分子中的单键,包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键,均可绕键轴自由旋转。
例1下列化合物的分子中,所有原子都处于同一平面的(双选)( )A.乙烷B.甲苯C.氟苯D.乙烯例2.已知 为平面结构,则W(HOOC —CH==CH —CH==CH —COOH)分子中最多有____个原子在同一平面内。
例3判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”(1)官能团相同的物质一定是同一类物质( )(2)含有羟基的物质只有醇或酚( ) (3)含有醛基的有机物一定属于醛类( )(4) 、—COOH 的名称分别为笨、酸基 ( )(5)醛基的结构简式为“—COH( )(6)含有苯环的有机物属于芳香烃 ( ) (7)CO 2、CO 、NaHCO 3中都含有碳元素,它们都属于有机物 例4某期刊封面上的一个分子球棍模型图如图所示,图中“棍”代表单键、双键或三键,不同颜色的球代表不同元素的原子。
有机物的组成、结构和分类
及分子式。
OH
(3)完成下表(各类烃的结构特点) 烃 代表物 烷烃 甲烷 烯烃 乙烯 炔烃 乙炔 芳香烃 苯
分子式
电子式 结构式 结构 简式
键的结
构特点 分子空 间构型 正四面体
介于碳碳单键和 碳碳双键之间
平面型
直线型
平面六边型
3.有机化合物的组成和分类
组成有机物的元素主要是C、H、O ,其次通常还有
N、P、S
等元素。
(1)按碳的骨架分类 链状化合物 有机化合物 环状化合物 烷烃 链状烃
(脂肪烃)
脂环化合物 芳香化合物
烯烃
炔烃 脂环烃 芳香烃 苯及其同系物 稠环芳香烃
烃 环状烃
(2)按官能团分类 类别 烷烃 烯烃 组成通式 CnH2n+2(n≥1) CnH2n (n≥2) 官能团的结构 和名称 典型代表物的名 称和结构简式
BC).
A.6个碳原子有可能都在一条直线上
B.6个碳原子不可能都在一条直线上 C.6个碳原子都一定在同一平面上
4 。 (2)一定在同一直线上的碳原子个数为______
(3)位于同一平面内的原子数最多有______ 10 个。 2.
D.6个碳原子不可能都在同一平面上
(1)下列有机分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是( D )
(2)碳原子不仅可以形成 单 键,还可以形成 双 键或 三 键; (3)多个碳原子可以相互结合形成碳链,也可以形成碳 环 , 碳链或碳 环 上还可以连有 支链 。
2.表示方法 【学生活动2】 《微课堂》P151
(1)尝试写出环丙醇的分子式、结构式、结构简式、键线式; (2)写出以下键线式所表示的有机物的结构式、结构简式以
① CH3 CH CH CH2
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。
有机物的组成、结构与性质
试推断: 试推断: 1.该环酯化合物在酸性条件下水解的产物是什么? 该环酯化合物在酸性条件下水解的产物是什么? 写出其结构简式; 写出其结构简式; 2.写出此水解产物与金属钠反应的化学方程式; 写出此水解产物与金属钠反应的化学方程式; 3.此水解产物是否可能与FeCl3溶液发生变色反应? 此水解产物是否可能与FeCl 溶液发生变色反应?
据常温下状态
脂肪(固态) 脂肪(固态)
⑶性质: 性质:
在油脂中, 其熔点越低。 在油脂中,不饱和烃基含量越 高 ,其熔点越低。油脂的 溶于水,易溶于苯、 等有机溶剂。 密度比水 小 、 不 溶于水,易溶于苯、CCl4等有机溶剂。 ①油脂的氢化(硬化) 油脂的氢化(硬化)
②油脂的水解 油脂的水解
(皂化反应) 皂化反应)
练习: 完成下列各题: 练习:1.完成下列各题:
(1)正四面体烷的分子式为 C4H4 ,其二氯取 ) 1 代产物有 种; (2)关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是: d )关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是: 填写下列编号): (填写下列编号): a. 能使酸性 能使酸性KMnO4溶液褪色 b. 1摩尔乙烯基乙炔能与 摩尔 2发生加成反应 摩尔乙烯基乙炔能与3摩尔 摩尔乙烯基乙炔能与 摩尔Br c. 乙烯基乙炔分子内含有两种官能团 d. 等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧 量不相同
2.蛋白质 蛋白质
⑴蛋白质组成、结构: 蛋白质组成、结构: 等元素。 ①蛋白质含有C、H、 N、O 、S等元素。 蛋白质含有 、 、 等元素 、 蛋白质是由氨基酸组成的, ②蛋白质是由氨基酸组成的,天然蛋白质水解的最终 - 产物为 α-氨基酸 。 ⑵几种重要的α-氨基酸: 几种重要的 -氨基酸: 甘氨酸: 甘氨酸: 、丙氨酸 、
常见的有机化合物的结构
常见的有机化合物的结构有机化合物是指以碳为主骨架的化合物。
在有机化学中,碳原子具有四个共价键的能力,这使得碳原子能够与其他碳原子或其他元素形成多样性的化学键。
因此,有机化合物拥有极其丰富多样的结构。
以下是常见的有机化合物的一些结构:1.烃类:烃类是由碳氢化合物组成的一类有机化合物,按照分子中碳原子的排列方式分为以下几大类:-饱和烃:由仅含碳碳单键的直链或环状结构组成。
例如,甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、环己烷(C6H12)等。
-烯烃:由含有碳碳双键的直链或环状结构组成。
例如,乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)、环戊烯(C5H8)等。
-炔烃:由含有碳碳三键的直链或环状结构组成。
例如,乙炔(C2H2)、丁炔(C4H6)、环辛炔(C8H12)等。
2.醇类:醇类是由羟基(-OH)取代了一个或多个碳原子的有机化合物。
-脂肪醇:碳链上只有单个羟基。
例如,乙醇(CH3CH2OH)、丙醇(CH3CH2CH2OH)等。
-多元醇:碳链上有多个羟基。
例如,甘油(C3H8O3)、大豆异黄酮(C15H10O2)等。
3.醛类:醛类是由醛基(-CHO)取代了一个碳原子的有机化合物。
例如,甲醛(HCHO)、乙醛(CH3CHO)等。
4.酮类:酮类是由酮基(-C=O)连接了两个碳原子的有机化合物。
例如,丙酮(CH3COCH3)、己酮(CH3COCH2CH2CH2CH2CH3)等。
5.酸类:酸类是由羧基(-COOH)存在于一个碳原子上的有机化合物。
例如,乙酸(CH3COOH)、戊酸(CH3CH2CH2CH2COOH)等。
6.酯类:酯类是由羧酸酯基(-COOR)连接了两个碳原子的有机化合物。
例如,乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)、三乙酸甘油酯(三甘酯,C3H8O3)等。
7.胺类:胺类是由一个或多个氨基(-NH2)取代了一个或多个氢原子的有机化合物。
-脂肪胺:只有一个氨基。
例如,甲胺(CH3NH2)、乙胺(CH3CH2NH2)等。
有机化学基本概念
组成有机物的元素除 C以外,通常
还有H、O、N、S、 P、卤素等。有机 、ห้องสมุดไป่ตู้物一般指含碳化合物。有机化学是
研究碳氢化合物及其衍生物的化学。
一、有机化合物的特点
1.分子组成复杂
像维生素B12的组成是C63H90N14PCo,结构就相当复杂, 现在已知的有机化合物有七百万种以上,而且还在不断 增加。
(3)sp杂化 1个2s轨道和1个2p轨道采用sp杂化,形成2个sp
杂化轨道,碳原子的2个sp2杂化轨道构成一条
直线,轨道间的夹角为180°。 碳原子的3个键中,是由2个sp杂化轨道形成一个
σ 键,碳原子上没有成键的2个p轨道相互重叠形
成2个π 键,这样就形成了碳碳叁键(-C≡C-)。
2.共价键的断裂
例如氯原子取代有机物碳链上的氢原子之后, 因为氯原子的电负性大于碳原子,电子云就会 向氯原子偏移,使C—Cl键产生“极性”,在 C—Cl键中,带正电的一端的碳原子又会吸引邻 近碳原子上的电子,使邻近C—C键上的电子云 也产生偏移。诱导效应一般是通过原子链传递, 距离越远,影响越小。一般认为,诱导效应不 超过3个键的范围。 诱导效应用“ > ”表示,箭头所指的方 向就是电子云移动的方向。
由于反应复杂,我们在书写有机反应方程 式时常采用箭头,而不用等号。一般只写 出主要反应及其产物,有时还需要在箭头 上表示反应的必要条件。反应方程式一般 并不严格要求配平,只是在计算理论产率 时主反应才要求配平。 上述有机物的特点都是与典型的无机物比 较而言的,不是它的绝对标志。
二、有机物分子结构
(1)均裂 2个原子间的共用电子对发生均匀分裂,每个原子各保留一个 电子,共价键的这种断裂方式称为键的均裂。键均裂的结果是 产生了具有不成对电子的原子或原子团,即自由基(又称游离 基)。可用下式表示: A:B → A·+ B ·。自由基性质非常 活泼,可以继续引起一系列反应。 (2)异裂 共价键断裂的另一种方式是不均匀分裂,也就是在键断裂时, 两原子间的共用电子对完全转移到其中一个原子上,共价键的 这种断裂方式称为键的异裂。异裂的结果是产生了带正电荷和 带负电荷的离子。可用下式表示: A:B → A+ + B- 。由共价 键异裂产生离子而进行的反应叫做离子型反应。
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。
掌握有机化合物的结构分类
掌握有机化合物的结构分类有机化合物是由碳原子和氢原子以及其他元素构成的化合物。
由于碳原子具有四个价电子,能够与其他原子形成共价键,因此碳原子能够形成各种结构多样的有机化合物。
有机化合物的结构分类可以根据碳原子的排列方式、分子中存在的官能团以及分子的大小和形状等进行。
根据碳原子的排列方式,有机化合物可以分为链状、环状和支链状三种结构。
链状结构是指碳原子通过共价键构成的直链或支链结构。
例如,甲烷(CH4)是最简单的链状有机化合物,由一个碳原子和四个氢原子组成。
环状结构是指碳原子形成环状结构的有机化合物。
例如,环己烷(C6H12)是一个六个碳原子组成的环状结构。
支链状结构是指某些碳原子与其他碳原子相连,形成支链结构的有机化合物。
例如,异丙基(CH3CHCH3)是一个由三个碳原子构成的支链结构。
根据分子中存在的官能团,有机化合物可以分为醇、酮、酸、醛、酯、胺等不同类别。
醇是含有羟基(-OH)的有机化合物,分为一元醇、二元醇和多元醇。
例如,乙醇(C2H5OH)是一种一元醇,它由一个碳原子和一个羟基组成。
酮是由碳原子与一个氧原子形成的双键,而氧原子连接着两个碳原子。
例如,丙酮(CH3COCH3)是一种酮类化合物。
酸是含有羧基(-COOH)的有机化合物,例如,乙酸(CH3COOH)是一种酸类化合物。
此外,有机化合物还可以根据分子的大小和形状进行分类。
根据碳原子数目的不同,有机化合物可以分为小分子有机化合物和大分子有机化合物。
小分子有机化合物通常包含少量的碳原子和氢原子,例如甲烷、乙烷等。
大分子有机化合物则由许多碳原子和氢原子组成,例如聚合物、纤维素等。
形状上,有机化合物可以分为线性、分支和环状等不同形状。
线性有机化合物的碳原子在空间中排列成一条直线,而分支状有机化合物的碳原子通过支链连接在一起,形成分支结构。
环状有机化合物则是由碳原子形成环状结构。
综上所述,有机化合物的结构分类是根据碳原子的排列方式、分子中存在的官能团以及分子的大小和形状等进行。
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。
有机物的分类
CH3CHO CH3COOH
—COOH 羧基
乙酸乙酯 CH3COOC2H5 —COOR 酯基
Cl
Br
甲醚 丙酮 苯酚
CH3OCH3 O 3 CH3 C CH3 OH
CH
C O C 醚基 O 羰基 C —OH 酚羟基
醇
类别
代表物
名称 —OH
乙醇
结构简式
CH3Cl
官能团
—X
CH3CH2 OH 乙醇
H —OH O H
巩固练习
1、下列化合物不属于烃类的是 ( AB)
A. NH4HCO3
C. C4H10
B. C2H4O2
D. C20H40
2 .下列有机物中,含有两种官能团的是: ( C) A、CH3—CH2—Cl B、
—Cl
C、CH2=CHBr
D、H C—
3
—NO2
练习 1、下列物质有多个官能团
CH3CH2CH=CH2
2、正丁醇
CH3CHCH2OH CH3
OH
3、环戊烷
4、 环己醇
1、2 3、4 链状化合物___________。 环状化合物_______, 脂环 它们为环状化合物中的_______化合物。
OH
5、环戊烷
6、环辛炔
7、环己醇
8、苯
9、萘
无 5---9 链状化合物_____。 环状化合物_____________, 5、6、7 其中__________为环状化合物中的脂环化合物
可以看作醇类的是 BD 羧酸类的是 BCD 酚类的是 ABC 酯类的是 E
2、化合物
有几种官能团?
3种
练习:按交叉分类法将下列物质进行分类 一种物质根据不同的分类 —CH3 方法,可以属于不同的类 环状化合物 1、 别
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有机物的组成、结构和分类 A)
是有机物的是(
A.仅由碳、氢两种元素组成 B.仅由碳、氢、氧三种元素组成 C.在氧气中燃烧只生成二氧化碳
除CO、CO2、H2CO3、 D.熔点低而且难溶于水 碳酸盐、金属碳化物、SiC、氰化物等
2.下列关于有机物的说法中正确的是(
N、P、S
等元素。
(1)按碳的骨架分类 链状化合物 有机化合物 环状化合物 烷烃 链状烃
(脂肪烃)
脂环化合物 芳香化合物
烯烃
炔烃 脂环烃 芳香烃 苯及其同系物 稠环芳香烃
烃 环状烃
(2)按官能团分类 类别 烷烃 烯烃 组成通式 CnH2n+2(n≥1) CnH2n (n≥2) 官能团的结构 和名称 典型代表物的名 称和结构简式
D)
A.凡是含碳元素的化合物都属于有机化合物
B.易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物 C.所有的有机化合物都很容易燃烧 D.有机化合物的同分异构现象是有机化合物种类繁多的重要原 因之一
1.有机物中碳原子的成键特征
知识梳理
(1)碳原子的最外层有4个电子,可与其他原子形成4个共价键,
共价 而且碳碳原子之间也能相互形成______ 键;
CnH2n-2(n≥2) 炔烃 芳香烃 CnH2n-6(n≥6) 卤代烃 CnH2n+1X(n≥1) CnH2n+2O(n≥1) 醇 酚 CnH2n+2O(n≥2) 醚 CnH2nO(n≥1) 醛 CnH2nO(n≥3) 酮 CnH2nO2(n≥1) 羧酸 CnH2nO2(n≥2) 酯
P152【随堂练习1】1.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?
Br Br C O O CN O
A. 属于芳香化合物 B. 属于卤代烃 C. 具有酯类化合物的性质
分子式为:C ____________ 23H21O3NBr2
5 种官能团 共有____
D. 在一定条件下可以发生加成反应
P155 四、同系物和同分异构体 【学生活动5】下列五种有机物中, ①与②(或③) 互为同分异构体; ①(或②或③)与④ ②与③ 互为同一物质; 互为同系物。
立体异构) ( A.3种 构) ( A. 3 种 B.4种
B)
C.5种 D.6种
8.( 2009 宁夏理综 ,8) 3-甲基戊烷的一氯代物有 (不考虑立体异
B)
B. 4 种
C. 5 种
D. 6 种
《金版》P167 热点1 共面、共线问题
《微课堂》P158 【巩固练习3】 1.对于CH3—CH=CH—C≡C—CF3分子结构的描述 (1)下列叙述中,正确的是(
b.位置异构:官能团的位置不同引起的异构
c.官能团异构:官能团不同引起的异构
《金版》P160 热点1 《微课堂》P156 【学生活动7】 1.判断下列烷烃的同分异构体数目 CH4 烷烃 同分异构体 1 数目 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 C6H14 C7H16
1
1
2
3
5
9
历年高考真题 1.(2015全国II卷,11)分子式为C5H10O2并能饱和NaHCO3溶液反 应放出气体的有机物有(不含立体结构) ( A.3种 B.4种 B.戊醇 C.5种 C.戊烯 D.6种 ) D.乙酸乙酯
A.5种
Hale Waihona Puke B.6种C.7种D.8种
5.(2014· 全国Ⅱ卷,8) 四联苯 A.3种 B.4种 C.5种 的一氯代物有( D.6种
C
)
6.(2011· 新课标全国卷,8)分子式为C5H11Cl的同分异构体共
有(不考虑立体异构)( A.6种 B.7种
C)
C.8种 D.9种
7.(2010课标全国,8)分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有(不考虑
BC).
A.6个碳原子有可能都在一条直线上
B.6个碳原子不可能都在一条直线上 C.6个碳原子都一定在同一平面上
4 。 (2)一定在同一直线上的碳原子个数为______
(3)位于同一平面内的原子数最多有______ 10 个。 2.
D.6个碳原子不可能都在同一平面上
(1)下列有机分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是( D )
B)
2.(2014· 全国Ⅰ卷,7)下列化合物中同分异构体数目最少的是(
A A.戊烷
3.(2013· 全国Ⅰ卷,12)分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水 解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯
共有 (
D ) D)
A、15种 B、28种 C、32种 D、40种 4.(2012 课标理综 ,10) 分子式为 C5H12O且可与金属钠反应放出氢气 的有机化合物有(不考虑立体异构) (
(2)碳原子不仅可以形成 单 键,还可以形成 双 键或 三 键; (3)多个碳原子可以相互结合形成碳链,也可以形成碳 环 , 碳链或碳 环 上还可以连有 支链 。
2.表示方法 【学生活动2】 《微课堂》P151
(1)尝试写出环丙醇的分子式、结构式、结构简式、键线式; (2)写出以下键线式所表示的有机物的结构式、结构简式以
① CH3 CH CH CH2
CH3
②
CH3 CH3 CH=C CH3
③
CH3 CH3 C=CH CH3
④ CH2=CH-CH3 研究对象 同位素 同素异 形体
⑤ CH2=CH-CH=CH2 举例 分子式 组成结构 性质
定义
原子 单质
同系物 有机化合物
同分异 化合物 构体
同分异构体的类型
a.碳链异构:指碳原子的连接次序不同引起的异构
COOCH3
O H C O C2H5
COOH
酯类
OH
酯类
CH3
羧酸
HO
CH2 CHCOOH
(丙烯酸)
酚类
OOC CH3 CH COO CH CH3
芳香烃
O CH3 CH2 C H
羧酸
酯类
醛类
2.拟除虫菊酯是一类高效,低毒,对昆虫具有强烈触杀作 用的杀虫剂,其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如下图。 下列对该化合物叙述不正确的是( B )
及分子式。
OH
(3)完成下表(各类烃的结构特点) 烃 代表物 烷烃 甲烷 烯烃 乙烯 炔烃 乙炔 芳香烃 苯
分子式
电子式 结构式 结构 简式
键的结
构特点 分子空 间构型 正四面体
介于碳碳单键和 碳碳双键之间
平面型
直线型
平面六边型
3.有机化合物的组成和分类
组成有机物的元素主要是C、H、O ,其次通常还有