有机化合物的分类与同分异构体(高考总复习)

有机化合物的分类与同分异构体

知识要点：

①烃是只含C 、H 两种元素的有机物。如甲烷、乙烯、苯等只含C 、H 元素，都属于烃。 ②链状烃和脂环烃又叫脂肪烃。

③一种物质根据不同的分类方法，可以属于不同的类别。如环己烷（ ）既属于环状化合物中的脂环化合物，又属于烯烃；苯酚（ ）既属于环状化合物中的芳香化合物，又属于酚类。

④一种物质具有多种官能团，在按官能团分类时也可以认为属于不同的类型。如丙烯酸（ ）有两种官能团： 和 。含有可认为属于烯烃，应具有和乙烯类似的化学性质；含有—COOH 也可认为羧酸，应具有和乙酸类似的化学性质。

OH CH 2＝CH —C —OH O —C —

OH O

例1．根据官能团分类，下列物质中与属于同一类物质的是 ( A )

1．定义：决定化合物特殊性质的原子或原子团叫做官能团。如：乙烯的官能团为碳碳双键；乙醇的官能团 为羟基（—OH ）；乙酸的官能团为羧基（ ），一氯甲烷（CH 3Cl ）的官能团为氯原子（—Cl ）。

2．常见官能团

中学常见的官能团及其结构等如下表所示： 官能团名称 官能团结构式

结构简式

电子式

化合物所属类别 碳碳双键

烯烃 碳碳三键 —C ≡C — —C ≡C —

炔烃 卤原子 —X —X 卤代烃 羟基 —O —H

—OH

醇或酚 醚键

醚 醛基

—CHO

醛

羰基

—CO —

酮

羧基

—COOH

羧酸

酯基

—COOR

酯

氨基

—NH 2

胺

知识要点：

①官能团是中性基团，不带电荷。 ②官能团决定有机物的主要化学性质，但相同的官能团连接的方式和位置不同，化学性质也有所不同。

③分子中含有两种或两种以上的官能团时，该分子可能具有多方面的性质，若多种官能团之间互相影响，又可能表现出特殊性质，如羟基与链烃相连时形成的是醇，而直接与苯环相连时形成的是酚。

—C —OH O —C — O —C —H O —C —O —H O

—C —O —R O

H —N —H

1．芳香化合物是指含有苯环或其他芳香环（如萘环）的化合物；脂环化合物是

指碳原子之间连接成环状且不是芳香环的化合物，如环己烯（）、环戊烷（）等。

2．醇和酚的官能团均为羟基（—OH），区别在于羟基是否与苯环直接相连。羟基与苯环直

接相连的有机物属于酚；羟基与链烃基、脂环烷基、苯环侧链相连形成的有机物均为醇。如：

为酚类，而为醇类。

3．脂环化合物与芳香化合物的主要区别在于是否含有苯环等芳香环；醇与酚的区别在于羟

基是否与苯环直接相连。

例1．维生素C的结构简式为：

丁香油酚的结构简式为：

，下列关于二者所含官能团的说法正确的是( C)

A．均含酯基B．均含醇羟基和酚羟基

C．均含碳碳双键D．均为芳香族化合物

四异根基原子团官能团

定义带电的原子或原子团分子中失去中性原子或原

子团剩余的部分

多原子组成的根或基决定有机物化学特性

的原子或原子团

电性带电中性不带电带电或中性中性不带电

存在可以稳定存在不能稳定存在若是根，可以稳定存在；

若是基，不能稳定存在

不能稳定存在

实例Na+、NH4+、SO42－—CH3、—OH NH4+、—OH—OH、—CHO等

联系官能团是基团，但基团不一定是官能团，如甲基（—CH3）是基团，但不是官能团。根的基团间可以相互转化，如OH－失去1个电子可以转化为—OH（羟基），而—OH得到1个电子可以转化为OH－

有机化学反应主要发生在官能团上，官能团对有机物的性质起决定性作用。学习有机物的性质实际上是学习官能团的性质，有机物含有什么官能团就应该具备这种官能团的化学性

质，有机物不含有这种官能团就不具备这种官能团的化学性质，这是学习有机化学特别要认

识到的一点。具有同种官能团的化合物具有相似的化学性质，具有多种官能团的化合物应具

有各个官能团的性质。例如通过必修2的学习，我们已经知道乙醇可以和钠发生反应，可以

和乙酸发生酯化反应，发生反应是由于乙醇分子中含有羟基，所以只要是含有羟基的醇类化

合物都具有与乙醇类似的化学性质，而不仅仅是乙醇的性质；再如我们在必修2中学习了乙

烯，通过学习，我们知道乙烯可以发生加成反应，所以我们可以推测只要含有碳碳双键的有

—CH2OH

机物都可以发生加成反应。

但要注意，性质不是各个官能团性质的简单加和，因为官能团之间会相互影响。如醇、

苯酚和羧酸的分子里都含有羟基，故皆可与钠作用放出氢气，但由于所连的基团不同，在酸

性上存在差异。醇是非电解质，溶液呈中性，不能与NaOH、NaHCO3反应；苯酚呈极弱的

酸性，比碳酸的酸性弱，不能使指示剂变色，能与NaOH反应，不能与NaHCO3反应；羧酸

呈弱酸性，具有酸的通性，能与NaOH、NaHCO3反应。显然，受羧基中羰基的影响使得羟

基中的氢易于电离。

官能团相同，化合物的类别不一定相同，如乙醇的结构中和苯酚的结构中都有羟基（—

OH），但乙醇属于醇类，苯酚属于酚类；它们的化学性质也不相同。

1．碳元素位于第二周期ⅣA族，碳原子的最外层有4个电子，很难得到或失去电子，

通常以共用电子对的形式与其他原子形成共价键，达到最外层8个电子的稳定结构。

说明：根据成键两原子间共用电子的对数，可将共价键分为单键、双键和三键。即成键

两原子间共用一对电子的共价键称为单键，共用两对电子的共价键称为双键，共用三对电子

的共价键称为三键。

2．由于碳原子的成键特点，在有机物分子中，碳原子总是形成4个共价键，每个碳原

子不仅能与氢原子或其他原子（如氧、氯、氮、硫等）形成4个共价键，而且碳原子之间可

以形成单键（C—C）、双键（C＝C）、三键（C≡C）。多个碳原子可以相互结合成长短不一的

碳链，碳链也可以带有支链，还可以结合成碳环，碳链与碳环也可以相互结合，因此，含有

原子种类相同，每种原子数目也相同的分子，其原子可能具有多种不同的结合方式，形成具

有不同结构的分子。

说明：（1）在有机物分子中，碳原子仅以单键与其他原子形成4个共价键，这样的碳原

子称为饱和碳原子，当碳原子以双键或三键与其他原子成键时，这样的碳原子称为不饱和碳

原子。

（2）同种元素的原子间形成的共价键称为非极性键，不同种元素的原子间形成的共价键

称为极性键。共价键的极性强弱与两个成键原子所属元素的电负性差值大小有关，电负性差

值越大，键的极性就越强。

种类实例含义应用范围

化学式CH4、C2H2

（甲烷）（乙炔）

用元素符号表示物质分子组成的式

子。可反映出一个分子中原子的种类

和数目

多用于研究分子晶体

最简式

（实验式）

乙烷最简式为CH3，

C6H12O6的最简式为

CH2O

①表示物质组成的各元素原子最简

整数比的式子②由最简式可求最简

式量

①有共同组成的物质②离

子化合物、原子晶体常用它

表示组成

电子式用小黑点等记号代替电子，表示原子

最外层电子成键情况的式子

多用于表示离子型、共价型

的物质