最经典总结-有机化合物结构与性质
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第1节认识有机化学一、概念与机体有关的化合物(少数与机体有关的化合物是无机化合物,如水),通常指含碳元素的化合物,但一些简单的含碳化合物,如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳化物、氰化物等除外。
除含碳元素外,绝大多数有机化合物分子中含有氢元素,有些还含氧、氮、卤素、硫和磷等元素.已知的有机化合物近600万种.早期,有机化合物系指由动植物有机体内取得的物质。
自1828年人工合成尿素后,有机物和无机物之间的界线随之消失,但由于历史和习惯的原因,“有机”这个名词仍沿用.有机化合物对人类具有重要意义,地球上所有的生命形式,主要是由有机物组成的.例如:脂肪、蛋白质、糖、血红素、叶绿素、酶、激素等。
生物体内的新陈代谢和生物的遗传现象,都涉及到有机化合物的转变.此外,许多与人类生活有密切关系的物质,例如石油、天然气、棉花、染料、天然和合成药物等,均属有机化合物.二、分类(一)根据碳原子结合而成的基本骨架不同,有机化合物被分为三大类:1。
链状化合物这类化合物分子中的碳原子相互连接成链状,因其最初是在脂肪中发现的,所以又叫脂肪族化合物.2.碳环化合物这类化合物分子中含有由碳原子组成的环状结构,故称碳环化合物。
它又可分为两类:脂环族化合物:是一类性质和脂肪族化合物相似的碳环化合物。
芳香族化合物:是分子中含有苯环或稠苯体系的化合物。
3.杂环化合物:组成这类化合物的环除碳原子以外,还含有其它元素的原子,叫做杂环化合物。
(二)按官能团分类决定某一类化合物一般性质的主要原子或原子团称为官能团或功能基。
含有相同官能团的化合物,其化学性质基本上是相同的.三、命名(一)俗名及缩写有些化合物常根据它的来源而用俗名,要掌握一些常用俗名所代表的化合物的结构式,如:木醇是甲醇的俗称,酒精(乙醇)、甘醇(乙二醇)、甘油(丙三醇)、石炭酸(苯酚)、蚁酸(甲酸)、水杨醛(邻羟基苯甲醛)、肉桂醛(β—苯基丙烯醛)、巴豆醛(2—丁烯醛)、水杨酸(邻羟基苯甲酸)、氯仿(三氯甲烷)、草酸(乙二酸)、苦味酸(2,4,6—三硝基苯酚)、甘氨酸(α—氨基乙酸)、丙氨酸(α—氨基丙酸)、谷氨酸(α-氨基戊二酸)、D-葡萄糖、D-果糖(用费歇尔投影式表示糖的开链结构)等。
有机物的分子结构特点和主要化学性质有机物种类繁多,变化复杂,应用面广。
在学习和掌握各类有机物化学性质时,要抓住有机物的结构特点,即决定有机物化学特性的原子或原子团——官能团。
学习时以烃类有机物为基础,以烃的衍生物为重点;通过各类有机物的重要代表物的组成、结构、性质、制法和主要用途的学习,达到掌握相关各类有机物的目的。
对于其中涉及的各有关反应要认识反应的意义,即每个反应对于反应物来说,它表示着反应物的性质;对于生成物来说,很可能成为生成物的制法。
也就是说,一个化学方程式它既是性质反应,又是制法的反应原理。
对于各个反应,应尽量从分子结构的角度,了解反应的历程,以便于掌握和运用。
现对各类有机物的分子结构特点和重要化学性质分别阐述如下:1.烷烃分子结构特点:C—C单键和C—H单键。
在室温时这两种键不活泼,不易发生化学反应,所以烷烃一般不和强酸、强碱、强氧化剂反应,但在一定条件下(光、热),C—H键的氢可以发生取代反应,C—C键可以断裂,继而发生裂化和氧化反应。
如:(1)取代反应R-CH3+X2R-CH2X+HX(卤化)R-CH3+HO-NO2-CH2NO2+H2O(硝化)(2)裂化反应(在高温和缺氧条件下)(3)催化裂化C8H18C4H10+C4H8C 4H10C2H6+C2H4(3)氧化反应①燃烧氧化②催化氧化2CH3CH2CH2CH3+5O24CH3COOH+2H2O2.烯烃分子结构特点:分于中含有键。
烯烃分子内的碳碳双键中有一个键较弱,容易断开而发生化学反应,所以烯烃的化学性质较活泼,主要发生加成、氧化和加聚反应。
(1)氧化反应①燃烧氧化②催化氧化2CH2 CH2+O22CH3-CHO③使高锰酸钾溶液褪色(2)加成反应①加H2、X2(X:Cl、Br、I)CH2 CH2+H2CH3-CH3CH2 CH2+Cl2→CH2Cl-CH2Cl②加H2O、HXCH2 CH2+H-OH CH3-CH2OHCH2 CH2+HCl CH3-CH2Cl(3)加聚反应nCH2 CH2[CH2-CH2]n3.炔烃分子结构特点:分子内含有—C≡C—键炔烃分子内的碳碳三键中有一个较强的键和二个较弱的键,这二个较弱的键在化学反应中容易断开,因而炔烃的化学性质也是活泼的,能够发生和烯烃相似的反应即加成反应、加聚反应、氧化反应,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,在空气中易燃烧,如:(1)氧化反应①燃烧氧化②使高锰酸钾溶液褪色(2)加成反应(H2、X2、H2O、HX)CH≡CH+HCl CH2==CHCl(3)加聚反应4.二烯烃分子结构特点:分子内含有二个碳碳双键。
有机化合物的结构与性质总结知识点总结有机化合物的结构与性质总结有机化合物是由碳原子与氢原子以及其他元素的原子通过共价键连接而成的化合物。
它们是生命体中的基本组成部分,也是许多化学过程中不可或缺的原料。
本文将对有机化合物的结构与性质进行总结,并探讨其在化学中的应用。
一、有机化合物的结构有机化合物的结构可以通过其分子式和结构式来表示。
分子式是由化合物中各个原子的符号及其个数组成的简略表达式,如C6H12O6表示葡萄糖。
结构式则更为详细地展示了各个原子之间的连接关系。
有机化合物的结构中包含着碳原子的特殊性质。
碳原子有着四个价电子,因此它可以与其他四个原子形成共价键。
这种四个原子或基团分布在碳原子周围的结构被称为碳原子的化学环境。
根据碳原子周围的基团不同,化合物的性质也会有所不同。
二、有机化合物的性质1. 物理性质有机化合物的物理性质主要包括颜色、气味、溶解性、密度和沸点等。
不同的有机化合物由于其结构的不同,具有不同的物理性质。
例如,醇类化合物由于其分子中带有羟基(-OH)团,因此具有较高的沸点和相对较好的溶解性。
2. 化学性质有机化合物的化学性质是指其与其他化合物或物质发生化学反应的能力。
有机化合物的化学性质主要受到其分子结构和功能团的影响。
例如,醛类化合物具有较强的氧化性,容易与氧发生反应生成羧酸。
3. 功能团对性质的影响在有机化合物中,功能团是一类具有特定化学性质和反应活性的原子或原子团。
不同的功能团会赋予化合物特定的性质和反应特点。
例如,羧酸功能团的存在使得化合物具有较强的酸性,可以与碱反应生成盐。
三、有机化合物的应用有机化合物广泛应用于生命科学、医药、农业和化工等领域。
1. 生命科学许多有机化合物是生命体内必需的物质,如氨基酸、核酸和糖类等。
它们在蛋白质合成、遗传信息传递和能量代谢等生命活动中起到重要作用。
2. 医药有机化合物在药物研发和制造中起着关键的作用。
许多药物都是由有机化合物合成而成的,如抗生素、抗癌药物等。
初中化学有机化合物知识点整理有机化合物是由碳和氢以及其他元素(氧、氮、硫等)组成的化合物。
有机化合物是构成生物体的重要组成部分,广泛存在于我们周围的自然和人工环境中。
一、有机化合物的基本概念与性质:1.有机化合物的定义:有机化合物是由碳原子和氢原子及其他元素按照一定比例结合而成的化合物。
2.碳的四价性:碳原子可以与其他原子形成共价键,由于其四个价电子,使得碳原子能够形成多种形态及化学键。
3.有机化合物的共价键:有机化合物的碳与碳之间的共价键又称为碳碳键。
与碳原子结合的其他元素也是通过共价键与碳原子连接。
4.有机化合物的物理性质:有机化合物一般为无色、无臭、不导电、可燃的液体、固体或气体。
5.有机化合物的化学性质:有机化合物可以发生燃烧、氧化、还原、酸碱中和、加成等化学反应。
二、有机化合物的命名与结构:1.结构:有机化合物的结构指的是其分子中的原子以及原子之间的连接方式。
2.分子式:有机化合物的分子式是用元素符号和下标表示分子中各元素的种类和数量。
3.构造式:构造式是表示有机化合物结构的一种简便方法,在分子模型中直接显示各原子之间的连接方式。
4.IUPAC命名:国际纯粹与应用化学联合会制定了一种国际规定的有机化合物命名方法。
5.骨架命名法:根据有机化合物中碳原子的直接连接关系命名。
三、有机化合物的重要类别与性质:1.烃:烃是由碳和氢原子组成的有机化合物,主要分为烷烃、烯烃、炔烃三类。
2.醇:醇是含有羟基的有机化合物,命名时将末端羟基的碳原子标记为1号碳,根据羟基所连接的碳原子数目不同,醇可分为一元醇、二元醇、三元醇等。
3.醚:醚是由两个碳原子中心的羟基化合物通过氧原子连接而成的有机化合物。
4.醛和酮:醛和酮是以羰基为特征的有机化合物,醛中羰基连接在碳骨架的末端,而酮中羰基连接在碳骨架的中部。
5.酸和酯:酸是含有羧基的有机化合物,酯是酸与醇缩合形成的有机化合物。
6.脂肪酸:脂肪酸是一类属于羧酸的有机化合物,主要存在于动植物的油脂中,是人体必需的营养物质。
有机化学基础知识点归纳总结7篇篇1一、概述有机化学是研究含碳化合物及其衍生物的化学分支,主要研究其结构、性质、合成与应用。
本篇文章将对有机化学基础知识点进行归纳总结,以便于读者快速了解并掌握有机化学的核心内容。
二、基本概念1. 有机化合物:含碳元素的化合物(除二氧化碳、碳酸及碳酸盐等)。
2. 共价键:有机化合物中原子间通过共享电子对形成的化学键。
3. 官能团:决定有机化合物性质的原子或原子团。
三、重要官能团及性质1. 烃基(-CnxHy):烃类化合物的核心部分,常见性质包括取代反应和氧化反应。
2. 羟基(-OH):涉及醇类、酚类化合物的官能团,常见反应包括酯化反应和脱水反应。
3. 羧基(-COOH):涉及羧酸类化合物的官能团,具有典型的酸性,可发生酯化反应。
4. 氨基(-NH2):涉及胺类化合物的官能团,可发生酸碱反应及偶联反应。
5. 醚键(-O-):连接两个有机基团,常见反应包括裂解反应。
6. 酮羰基(-CO-):连接两个碳原子,具有亲电和亲核反应的特性。
四、基本反应类型1. 取代反应:原子或原子团替换有机化合物中某些原子或原子团的过程。
2. 加成反应:不饱和键的加成,如烯烃、炔烃的加成反应。
3. 消除反应:分子中相邻碳原子上连接相同基团时,脱去小分子形成不饱和键的过程。
4. 氧化-还原反应:涉及电子转移的反应,如醇的氧化、醛的还原等。
五、同分异构现象同分异构体是具有相同分子式但不同结构的化合物。
同分异构现象在有机化学中非常普遍,对化合物的性质有很大影响。
主要包括位置异构、构造异构和立体异构。
六、光谱分析在有机化学中的应用光谱分析是确定有机化合物结构的重要手段。
主要包括紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)等。
这些光谱技术有助于确定化合物的官能团、结构信息及立体构型。
七、有机合成与反应机理有机合成是有机化学的重要应用,通过合成目标分子实现特定功能。
反应机理是研究化学反应过程的原理,了解反应机理有助于预测和调控有机合成过程。
《有机化合物的结构与性质》讲义一、有机化合物的定义与范畴在化学的领域中,有机化合物占据着至关重要的地位。
那么,什么是有机化合物呢?简单来说,有机化合物就是含碳的化合物,但一些简单的含碳化合物,如一氧化碳、二氧化碳和碳酸等,由于它们的性质与无机化合物相似,通常不被归类为有机化合物。
有机化合物的范畴极其广泛,包括我们日常生活中常见的物质,如甲烷、乙醇、乙酸、葡萄糖等。
它们不仅存在于自然界中,也是人类活动中不可或缺的一部分。
从燃料到药物,从塑料到食品添加剂,有机化合物无处不在,深刻地影响着我们的生活。
二、有机化合物的结构特点1、碳原子的成键特点碳原子具有独特的成键能力,它最外层有 4 个电子,可以形成 4 个共价键。
这使得碳原子能够与其他原子以多种方式结合,形成链状、环状甚至更为复杂的结构。
例如,甲烷(CH₄)中,碳原子与四个氢原子以单键相连,形成正四面体的结构;而在乙烯(C₂H₄)中,碳原子之间以双键相连,形成平面结构。
2、官能团官能团是决定有机化合物化学性质的关键结构部分。
常见的官能团有羟基(OH)、羧基(COOH)、醛基(CHO)、羰基(C=O)等。
以乙醇(C₂H₅OH)为例,其中的羟基决定了它具有与金属钠反应、发生酯化反应等性质;乙酸(CH₃COOH)中的羧基则赋予了它酸性,能够与碱发生中和反应。
3、同分异构现象同分异构现象是有机化学中的一个重要概念。
具有相同分子式但结构不同的化合物称为同分异构体。
同分异构现象包括构造异构和立体异构。
构造异构又分为碳链异构、位置异构和官能团异构。
比如,正丁烷和异丁烷是碳链异构;1-丙醇和2-丙醇是位置异构;乙醇和二甲醚是官能团异构。
立体异构则包括顺反异构和对映异构。
这种现象使得有机化合物的种类更加丰富多样。
三、有机化合物的性质1、物理性质有机化合物的物理性质包括熔点、沸点、密度、溶解性等。
一般来说,随着碳原子数的增加,有机化合物的熔点和沸点逐渐升高。
这是因为分子间的作用力逐渐增强。
有机知识点总结大全一、有机化合物的结构1. 有机化合物的基本结构有机化合物是由碳元素和氢元素以及一些其他元素如氧、氮、硫等组成的化合物。
在有机化学中,碳元素的重要性不言而喻,因为只有碳元素才能形成稳定的共价键,并且能够形成多态性、立体异构体等现象,从而造成有机化合物的多样性。
2. 有机化合物的原子轨道杂化在有机化学中,碳原子在共价键形成过程中会发生sp、sp2、sp3等杂化,这些杂化形式决定了有机分子的空间构型和性质。
3. 有机化合物的构象与构象异构体构象是指以碳碳单键为轴的旋转,可以得到不同的构象,而在构象变化中分子的原子在空间中的位置变化,不改变化学键的连通性。
而构象异构体是指在构象上有不同的异构。
二、有机化合物的性质1. 有机化合物的物理性质有机化合物的物理性质包括熔点、沸点、密度、可溶性等。
这些物理性质与有机分子的分子结构和分子间相互作用有关。
2. 有机化合物的化学性质有机化合物的化学性质包括官能团的化学性质、反应活性等。
不同的官能团决定了有机分子的不同的化学性质,使得有机化合物有着非常多样的化学反应。
三、有机化合物的命名1. 有机化合物的命名原则有机化合物的命名通常采用一定的命名原则,包括主链命名、官能团前缀命名、取代基命名等。
这些命名原则为有机化合物的命名提供了一定的规范和便捷。
2. 有机化合物的命名方法有机化合物的命名方法包括IUPAC命名法、通用命名法等。
IUPAC命名法是最为通用和学术规范的命名法,它采用一定的规则对有机分子进行统一的命名。
四、有机化合物的合成1. 有机化合物的合成途径有机化合物的合成途径包括物质的自然合成、实验室合成、工业化合成等。
有机化合物的合成途径是有机化学的一个重要研究方向,不仅对于有机合成反应的设计和优化有着重要的意义,同时也为有机化工生产提供了理论基础。
2. 有机化合物的反应类型有机化合物的合成包括加成反应、消除反应、取代反应、氧化还原反应等。
这些反应类型并不是相互独立的,很多反应是互相联系并且互相转化的。
化学有机结构知识点总结有机结构是有机化学的重要内容之一,它是有机化学家研究的重要对象。
有机结构的知识点包括有机化合物的命名规则、结构特点及其物理和化学性质等内容。
下面我们将对有机结构的相关知识点进行总结。
一、有机化合物的基本结构1、碳的四价碳是有机化合物的基础元素,在有机化合物中以sp3、sp2和sp杂化态存在。
sp3杂化的碳原子形成了四个单键,sp2杂化的碳原子形成了一个π键和三个σ键,sp杂化的碳原子形成了一个π键和两个σ键。
碳原子的四个官能团包括羟基、氨基、羰基和硫醇基。
2、键的构象有机化合物中有不同种类的键:单键、双键、三键。
单键是由两个原子共用一个电子对而形成的共价键;双键是由四个原子共用两对电子而形成的共价键;三键是由六个原子共用三对电子而形成的共价键。
3、立体化学有机化合物的立体化学是研究有机化合物空间结构和其影响性质的一门学科。
有机化合物的空间结构包括构象异构和立体异构。
构象异构是指同分子式、相同官能团的有机化合物,由于键轴可转动的存在,存在构象不同而其他性质相同的异构体。
立体异构是指分子中存在手性中心,其镜像体是不重合的异构体。
二、有机物的命名有机化合物的命名规则是化学家对有机化合物进行命名的规范,其目的是为了便于沟通和资料查阅。
有机物的命名分为通用命名法和系统命名法。
通用命名法是由化合物的来源、性质等因素构成的名称。
系统命名法则是由化合物的结构构成的名称。
常用的有机物命名规则包括:基本碳环、侧链、双键位置、取代基位置等。
三、结构与性质1、取代基的位置和性质取代基的位置对有机物的物理性质和化学性质有着很大的影响。
取代基可以影响有机物的溶解度、熔点、沸点、密度等物理性质,也可以影响有机物的化学反应。
取代基的位置常常决定了有机物的反应性。
2、官能团对有机物性质的影响有机化合物的官能团对有机化合物的性质有着重要的影响。
不同官能团所具有的化学性质不同,其化学反应也不同。
官能团的类型可以决定化合物的分类和一些化学性质。
第三章有机化学知识点总结有机化合物:含有碳元素的化合物。
常有氢和氧,还含有氮、磷、硫、卤素等元素。
【注意】(碳的氧化物、碳酸及其盐、碳的金属化合物是无机化合物)。
烃:只含有碳和氢两种元素的有机物,甲烷是最简单的烃。
)2、物理性质:甲烷是一种没有颜色,没有气味的气体。
密度比空气小,极难溶于水。
(可以用排水法和向下排空气法收集甲烷)3、化学性质:通常情况下,甲烷比较稳定,与酸性高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应。
但在一定条件下,甲烷也会发生某些反应。
1)燃烧反应:CH4+2O2CO2+2H2O 。
(纯净的甲烷在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色)2)取代反应:(有机化合物分子里的原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应)甲烷与氯气的反应方程式①。
②。
③。
④。
★(条件:光照)五种产物(两种气体:一氯甲烷和氯化氢,其他三种均为液体)甲烷与氯气取代反应实验现象:气体颜色逐渐变浅,试管壁有油状液滴出现,同时试管上方有白雾生成,试管内液面逐渐降低。
二、烷烃:(烃分子中碳原子之间都以碳碳单键结合成链状,剩余价键均与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”,这样的烃叫做饱和烃,也称为烷烃)。
分子通式为C n H2n+21、烷烃的命名:烷烃碳原子数在十以内时,以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数,其后加“烷”字,碳原子数在十以上时,以“汉字数字”代表。
例如:十一烷。
2、烷烃的物理性质:常温下的状态(设碳原子数为n),当n ≤4 时为气态;随着碳原子数的增加,烷烃的熔沸点依次升高,烷烃的密度依次增大。
3. 烷烃的化学性质:1、稳定性:与甲烷类似,通常情况下,不与强酸、强碱、高锰酸钾等强氧化剂反应。
2、可燃性:都能燃烧,反应通式为C n H2n+2+213nO2nCO2+(n+1)H2O。
3、在光照条件下能与氯气发生取代反应。
4、同系物和同分异构体1. 结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物。
有机化合物知识点归纳总结一、有机化合物的概念。
1. 定义。
- 有机化合物通常是指含碳元素的化合物,但一些简单的含碳化合物,如一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO₂)、碳酸盐(如CaCO₃)、碳化物(如CaC₂)等,由于它们的性质与无机物相似,通常被归为无机物。
2. 组成元素。
- 除碳元素外,有机化合物还常含有氢、氧、氮、硫、磷、卤素等元素。
二、甲烷(CH₄)——最简单的有机化合物。
1. 分子结构。
- 甲烷分子是正四面体结构,碳原子位于正四面体的中心,四个氢原子位于正四面体的四个顶点。
- 甲烷分子中的C - H键为极性共价键,但由于甲烷分子结构对称,所以甲烷是非极性分子。
2. 物理性质。
- 无色、无味、密度比空气小(标准状况下,密度为0.717g/L)的气体。
- 极难溶于水。
3. 化学性质。
- 稳定性:通常情况下,甲烷比较稳定,与强酸、强碱、强氧化剂等一般不发生反应。
- 氧化反应。
- 可燃性:CH₄+2O₂{点燃}{→}CO₂ + 2H₂O(火焰呈淡蓝色)。
- 取代反应。
- 甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,反应的化学方程式为:- CH₄+Cl₂{光照}{→}CH₃Cl+HCl(一氯甲烷,气体);- CH₃Cl+Cl₂{光照}{→}CH₂Cl₂+HCl(二氯甲烷,液体);- CH₂Cl₂+Cl₂{光照}{→}CHCl₃+HCl(三氯甲烷,又称氯仿,液体);- CHCl₃+Cl₂{光照}{→}CCl₄+HCl(四氯化碳,液体)。
三、烷烃。
1. 概念。
- 烷烃是只由碳和氢两种元素组成,分子中的碳原子之间都以单键相结合,碳原子的剩余价键均与氢原子结合,使碳原子的化合价都达到“饱和”的一类有机化合物,又叫饱和烃。
2. 通式。
- CₙH₂ₙ₊₂(n≥1)。
3. 物理性质。
- 随着碳原子数的增多,烷烃的状态由气态(n = 1 - 4)逐渐变为液态(n = 5 - 16)、固态(n≥17)。
- 烷烃的密度逐渐增大,但都小于水的密度。
高二化学总结有机化合物的官能团与化学性质有机化合物是含有碳原子的化合物,其中碳原子与其他元素原子(如氢、氧、氮等)通过共价键相连。
有机化合物的分子结构由它们所包含的官能团决定,而这些官能团也决定了它们的化学性质。
在高二化学学习中,我们通过对一系列有机化合物的官能团及其化学性质的探究和总结,进一步了解了有机化学这一重要的分支领域。
一、醇官能团醇官能团由一个碳原子与一个氧原子和一个氢原子相连而成(R-OH)。
醇具有酸碱中性, 在酸性条件下,可被酸性氧化剂氧化生成酮、醛、或羧酸。
同时,在碱性条件下,醇可发生酯化反应,与酸酐(如乙酸酐)反应生成酯。
二、醚官能团醚官能团由两个碳原子通过一个氧原子相连而成(R-O-R')。
醚化合物的酸碱性非常弱,不易被酸性或碱性氧化剂氧化。
三、醛官能团醛官能团由一个碳原子和一个氧原子通过一个双键相连而成(R-CHO)。
醛是一类重要的官能团,可在氧化剂的作用下被氧化成相应的羧酸。
同时,醛化合物可与饱和的或无饱和的碳碳双键发生加成反应,生成相应的醇。
四、酮官能团酮官能团由两个碳原子通过一个双键相连而成,其中一个碳原子与一个氧原子相连,另一个碳原子与两个碳原子相连(R-CO-R')。
酮可以通过加氢反应还原成相应的醇,而在酸性溶液中,酮也可被氧化剂氧化成相应的酸。
五、酸官能团酸官能团由一个碳原子与一个氧原子相连,而氧原子上带有一个或多个羟基(R-COOH)。
酸是一类常见的有机化合物,表现出酸性反应。
它们可以与碱反应生成相应的盐,并且能与醇反应,生成酯。
六、酯官能团酯官能团由一个羧酸残基和一个醇残基缩合而成(R-COO-R')。
酯是有机化合物中一大类重要的官能团,可通过酸催化下的酯化反应生成。
酯的反应性较低,不易被进一步氧化或还原。
七、醚酯官能团醚酯官能团是由一个醚官能团和一个酯官能团缩合而成(R-O-CO-R')。
醚酯可通过酸催化下的酯化反应获得,具有醚和酯官能团的化合物在化学性质上表现多样,具备了两者的特点。
专题十二有机物的组成结构和性质【专题要点】有机物的组成结构和性质是有机化学内容考查的重要部分。
涉及烃类、卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的组成、结构特点和性质,从近两年课改区的高考试卷看,在填空题部分出现烃类知识点考察较多,多表现为结构及性质的考察尤以烯烃、芳香烃最甚。
烃的衍生物多考察基本反应类型,典型有机反应,典型实验,相关物质的相互转化等,主要以合成与推断为主要考察形式。
同时有机化合物组成和结构、碳的成键特征、官能团、异构现象、书写简单有机化合物的同分异构体、有机化合物的命名,这些点重现率很高,称为高考的重点。
【考纲要求】1.了解有机化合物中碳的成键特征。
了解有机化合物的同分异构现象。
2.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。
3.了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。
4.了解乙醇、乙酸的组成和主要性质及重要应用。
5.了解上述有机化合物所发生反应的类型。
6.了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用。
【教法指引】在复习过程中要学生打好基础,理清概念。
更要明确有机化学中,结构特点性质,是学习的核心问题,抓住各类物质的结构特征给予正确解。
【知识网络】一、有机化学基本概念1、基和根的比较(1) "基"指的是非电解质(如有机物)分子失去原子或原子团后残留的部分。
(2)"根"指的是电解质由于电子转移而解离成的部分。
如:OH-、CH3+、NH4+等.两者区别:基中含有孤电子,不显电性,不能单独稳定存在;根中一般不含孤电子,显电性,大多数在溶液中或熔化状态下能稳定存在。
2、官能团:决定有机物化学特性的原子或原子团。
3、表示有机物的化学式(以乙烯为例)分子式C2H4 最简式(实验式)CH24、同系物与同分异构体(1)同系物:结构相似,分子组成相差一个或多个"CH2"原子团的物质。
它们的通式相同,官能团种类和数目相同。
(2)同分异构体:具有相同分子式和不同结构的化合物。
有机化合物结构与性质考点一官能团的结构与性质Z真题感悟hen ti gan wu(课前)1.(2018·全国Ⅲ·9)苯乙烯是重要的化工原料。
下列有关苯乙烯的说法错误的是(C) A.与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯D.在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯[解析]C错:与氯化氢的反应是发生在碳碳双键上的加成反应,产物是氯代苯乙烷。
A对:“铁粉”“液溴”是苯乙烯()在苯环上发生溴代反应的条件。
B对:含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
D对:含有碳碳双键,能发生加聚反应生成聚苯乙烯。
2.(2018·北京·10)一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。
其结构片段如下图。
下列关于该高分子的说法正确的是(B)A.完全水解产物的单个分子中,苯环上的氢原子具有不同的化学环境B.完全水解产物的单个分子中,含有官能团—COOH或—NH2C.氢键对该高分子的性能没有影响D.结构简式为[解析]B对:该高分子完全水解生成和,分别含有官能团—COOH、—NH2。
A错:水解生成的单个分子是对称结构,苯环上的氢原子具有相同的化学环境。
C错:氢键对高分子的性能有影响。
D错:该高分子化合物的结构简式为。
3.(2017·江苏)萜类化合物广泛存在于动植物体内,关于下列萜类化合物的说法正确的是(C)A.a和b都属于芳香族化合物B.a和c分子中所有碳原子均处于同一平面上C.a、b和c均能使酸性KMnO4溶液褪色D.b和c均能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀[解析]a中没有苯环,不属于芳香族化合物,A项错误;a、c中所有碳原子不可能共平面,B项错误;a中的碳碳双键、b中的羟基以及与苯环相连的甲基、c中的醛基均可以被酸性KMnO4溶液氧化,C项正确;与新制Cu(OH)2反应的官能团为醛基,只有c可以与新制Cu(OH)2反应,而b不能,D项错误。
4.(2017·天津)汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。
下列有关汉黄芩素的叙述正确的是(B)A.汉黄芩素的分子式为C16H13O5B.该物质遇FeCl3溶液显色C.1 mol该物质与溴水反应,最多消耗1 mol Br2D.与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少1种[解析]该物质中含有酚羟基,遇FeCl3溶液显色,B项正确。
根据有机物中碳的价键总数为4,可得出汉黄芩素分子中的氢原子数,可知其分子式为C16H12O5,A项错误;该物质中含有酚羟基,可与浓溴水发生取代反应,含有碳碳双键,可与Br2发生加成反应,故1 mol 该物质与溴水反应时,最多消耗2 mol Br2,C项错误;该物质中的碳碳双键、羰基均能与H2发生加成反应,反应后该分子中官能团的种类减少2种,苯环不是官能团,D项错误。
R 弱点突破uo dian tu po (课堂)知能补漏1.有关官能团性质的易混点:(1)注意苯环的结构与六元环的区别,不要看到含双键的六元环就认为是苯环。
(2)注意酚羟基的性质与醇羟基的区别。
注意酚羟基与苯环的相互影响,如苯环邻对位氢易取代、酚羟基易电离等。
(3)注意醇的催化氧化规律,伯醇氧化为醛、仲醇氧化为酮,叔醇不能氧化。
(4)不是所有的醇或卤代烃都能发生消去反应,与连有醇羟基(或卤素原子)的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子,则不能发生消去反应。
(5)酚酯与普通酯的区别:1 mol酚酯(如HCOOC6H5)水解时消耗2 mol NaOH 1 mol普通酯(如CH3COOC2H5)水解时消耗1 mol NaOH。
(6)能与Na2CO3溶液发生反应的有羧酸、苯酚,但苯酚与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3而得不到CO2。
2.记准几个定量关系:(1)1 mol醛基消耗2 mol Ag(NH3)2OH生成2 mol Ag单质、1 mol H2O、3 mol NH3;1 mol 甲醛消耗4 mol Ag(NH3)2OH。
(2)1 mol醛基消耗2 mol Cu(OH)2生成1 mol Cu2O沉淀、3 mol H2O。
(3)和NaHCO3反应生成气体:1 mol —COOH生成1 mol CO2气体。
(4)和Na反应生成气体:1 mol —COOH生成0.5 mol H2;1 mol —OH生成0.5 mol H2。
(5)和NaOH反应:1 mol —COOH(或酚—OH,或—X)消耗 1 mol NaOH;1 mol(R为链烃基)消耗1 mol NaOH;1 mol 消耗2 mol NaOH。
3.有机物原子共面共线的解题思路(1)“等位代换不变”原则。
基本结构上的氢原子,无论被什么原子替代,所处空间结构维持原状。
(2)单链可以沿键轴旋转,双键和三键不能沿键轴旋转。
若平面间靠单链相连,所连平面可以绕键轴旋转,可能旋转到同一平面上也可能旋转后不在同一平面上。
(3)若平面间被多个点固定,且不是单链,则不能旋转,一定共平面。
(4)分拆原则。
可把复杂的构型,分拆为几个简单构型,再分析单链旋转时可能的界面。
B 备考验证èi kǎo yàn zhènɡ(课后)1.(2018·荆门一模)青蒿酸的结构简式如图所示。
下列有关说法正确的是(C)A.青蒿酸的分子式为C15H20O2B.1 mol青蒿酸最多可与3 mol H2加成C.青蒿酸与互为同分异构体D.苯环上连有—CHO和—OH、分子中有6种不同化学环境氢的青蒿酸的同分异构体只有2种[解析]由结构简式可知青蒿酸的分子式为C15H22O2,故A错误;只有2个碳碳双键与氢气发生加成反应,则1 mol青蒿酸可与2 mol H2发生加成反应,故B错误;青蒿酸的不饱和度是5,的不饱和度是5,且二者分子式相同,结构不同,所以为同分异构体,故C正确;苯环上连有—CHO和—OH、分子中有6种不同化学环境氢的青蒿酸的同分异构体,苯环上醛基与羟基处在对位,同分异构体有、3种,故D错误。
2.(2018·成都二模)有两种有机物Q()与P(),下列有关它们的说法中正确的是(C)A.二者的核磁共振氢谱中均只出现两种峰且峰面积之比为3∶2B.二者在NaOH醇溶液中均可发生消去反应C.一定条件下,二者在NaOH溶液中均可发生取代反应D.Q的一氯代物只有1种、P的一溴代物有2种[解析]二者的核磁共振氢谱中均只出现两种峰,且峰面积之比分别为3∶1、3∶2,故A错误;二者在NaOH醇溶液中均不能发生消去反应,故B错误;卤代烃、甲基等均可发生取代反应,则一定条件下,二者在NaOH溶液中均可发生取代反应,故C正确;Q、P中均含2种氢原子,故其一氯代物均有2种,故D错误。
3.(2018·衡水中学三模)已知伞形酮可用雷琐苯乙酮和苹果酸在一定条件下反应制得。
下列说法中正确的是(B)A.一分子雷琐苯乙酮含有3个碳碳双键B.苹果酸的一种缩聚产物是C.1 mol伞形酮与足量NaOH溶液反应,最多可消耗2 mol NaOHD.雷琐苯乙酮、苹果酸、伞形酮都能跟FeCl3溶液发生显色反应[解析]苯环中不存在碳碳双键,雷琐苯乙酮分子中不含有碳碳双键,A错误;苹果酸分子中含有羟基和羧基,其中一种缩聚产物是,B正确;伞形酮分子中含有酚羟基和酚羟基形成的酯基,则1 mol伞形酮与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3 mol NaOH,C错误;D.雷琐苯乙酮、伞形酮都能跟FeCl3溶液发生显色反应,苹果酸不存在酚羟基,与氯化铁不反应,D错误。
4.(新题预测)镇咳药沐舒坦可由化合物甲和化合物乙在一定条件下制得:下列有关叙述正确的是(D)A.化合物甲的分子式为C7H4NBr2ClB.1 mol沐舒坦既能与6 mol H2发生加成反应C.化合物乙既能与HCl溶液反应又能与NaOH溶液反应D.一定条件下,沐舒坦分别能发生消去、氧化、取代、加成反应[解析]由结构简式可知化合物甲的分子式为C7H6NBr2Cl,A错误;1 mol沐舒坦最多能与3 mol H2发生加成反应,B错误;醇羟基不具有酸性,与氢氧化钠溶液不反应,C错误;沐舒坦含有羟基,可发生取代、消去、氧化反应,含有苯环,可发生加成反应,故D正确。
考点二有机反应类型Z真题感悟hen ti gan wu (课前)1.(2018·江苏·11)化合物Y能用于高性能光学树脂的合成,可由化合物X与2-甲基丙烯酰氯在一定条件下反应制得:下列有关化合物X、Y的说法正确的是(BD)A.X分子中所有原子一定在同一平面上B.Y与Br2的加成产物分子中含有手性碳原子C.X、Y均不能使酸性KMnO4溶液褪色D.X→Y的反应为取代反应[解析]B对:Y分子含有碳碳双键,与Br2加成后,连接甲基的碳原子连有4个不同基团,该碳原子为手性碳原子。
D对:X分子中酚羟基上的氢原子被CH2===C(CH3)CO—取代生成Y,Y中的酯基是取代反应的结果。
A错:X分子中含有苯环,与苯环直接相连的原子处于苯环所在的平面内,3个Br原子和—OH中的O原子在苯环所在平面内,C—O—H 键呈V形且单键可以任意旋转,故X分子中—OH上的氢原子不一定在苯环所在平面内。
C错:X分子中含有酚羟基,Y分子中含有碳碳双键,都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,MnO-4被还原为Mn2+而褪色。
2.某种药物合成中间体的结构简式为,有关该物质的说法不正确的是(D)A.属于芳香族化合物B.能发生消去反应和酯化反应C.能分别与金属Na、NaHCO3溶液反应D.1 mol该有机物与足量NaOH溶液反应,消耗5 mol NaOH[解析]分子中含有苯环,为芳香族化合物,A项正确;分子中含有醇羟基,且与羟基相连碳的邻位碳上有氢原子,可发生消去和酯化反应,B项正确;分子中含有羧基,可与金属钠、碳酸氢钠溶液反应,C项正确;分子中含有2个酚羟基和1个羧基,则1 mol该有机物与足量NaOH溶液反应,消耗3 mol NaOH,D项错误。
R 弱点突破uo dian tu po (课堂)知能补漏从常见官能团的视角判断反应类型双键()或三键(—C≡C—)B 备考验证èi kǎo yàn zhèn ɡ (课后)1.(2018·潍坊三模)霉酚酸酯(MMF)是器官移植中抑制细胞增殖最常用的一种药物,已知其结构简式是,则下列关于MMF 的说法中,不正确的是( C ) ①MMF 所有原子一定处在同一平面 ②可以跟溴水加成 ③可以被酸性KMnO 4溶液氧化 ④可以跟NaHCO 3溶液反应 ⑤MMF 的分子式为C 24H 31O 7N ⑥可以发生消去反应 ⑦可以发生加聚反应 ⑧可以发生水解反应 ⑨可以发生取代反应A .①③⑦⑧B .③④⑥⑦C .①④⑤⑥D .②④⑤⑧[解析] ①根据霉酚酸酯的结构简式可知,MMF 含有—CH 3,其结构为四面体形,则所有原子一定不能位于同一平面内;②MMF 中含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应;③碳碳双键及苯环上的甲基均能被酸性高锰酸钾溶液氧化;④MMF 中没有—COOH ,则不能与NaHCO 3溶液发生反应;⑤MMF 分子式为C 23H 31O 7N ;⑥MMF 中不存在可以发生消去反应的醇羟基与卤素原子;⑦由于含有碳碳双键,可以发生加聚反应;⑧由于含有酯基,可以发生水解反应;⑨水解反应属于取代反应。