2020届高考化学一轮复习讲义 第11章 第33讲 认识有机化合物
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第一章认识有机化合物第一节 有机化合物的分类❖ 知识要点一、有机物的分类(一)按碳的骨架分类:有机化合物链状化合物脂肪环状化合物 脂环化合物 化合物芳香化合物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。
)如:正丁烷 正丁醇2.环状化合物 这类化合物分子中含有由碳原子组成的环状结构。
它又可分为两类: (1)脂环化合物:是一类性质和脂肪族化合物相似的碳环化合物。
如:环戊烷 环己醇(2)芳香化合物:是分子中含有苯环的化合物。
如:苯 萘(二)按官能团分类:官能团:是指决定化合物化学特性的原子或原子团.烃的衍生物:是指烃分子里的氢原子被其他原子或原子团取代所生成的一系列新的有机化合物。
可以分为以下12种类型:❖ 例题精讲1.下列有机物中属于芳香化合物的是( )2.〖归纳〗芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物三者之间的关系:〖变形练习〗下列有机物中(1)属于芳香化合物的是_______________,(2)属于芳香烃的是________,(3)属于苯的同系物的是______________。
CH 3CH 2CH 2CH 3CH 3CH 2CH 2CH 2OHOHNO 2CH 3CH 2 —CH 33.按官能团的不同对下列有机物进行分类:4.按下列要求举例:(所有物质均要求写结构简式)(1)写出两种脂肪烃,一种饱和,一种不饱和:_________________________、_______________________;(2)写出属于芳香烃但不属于苯的同系物的物质两种:_______________________、__________________;(3)分别写出最简单的芳香羧酸和芳香醛:______________________、______________________________;(4)写出最简单的酚和最简单的芳香醇:____________________________、__________________________。
《认识有机化合物》讲义一、什么是有机化合物在我们的日常生活中,有机化合物无处不在。
从我们吃的食物,如糖、油脂、蛋白质,到我们穿的衣服,如棉花、聚酯纤维,再到我们使用的各种塑料制品、药品、燃料等等,都包含着有机化合物。
那么,究竟什么是有机化合物呢?有机化合物是指含碳的化合物,但一些简单的含碳化合物,如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等,由于它们的性质与无机化合物相似,通常不被认为是有机化合物。
有机化合物的特点之一是它们通常含有碳碳键和碳氢键。
这些键的存在使得有机化合物能够形成各种各样的结构,从而表现出丰富多样的性质。
二、有机化合物的分类为了更好地研究和理解有机化合物,我们对它们进行了分类。
1、按照碳骨架分类(1)链状化合物:这类化合物中的碳原子相互连接成链状。
比如,正丁烷、丙烯等。
(2)环状化合物:碳原子连接成环。
又可以分为脂环化合物和芳香化合物。
脂环化合物如环己烷,芳香化合物如苯。
2、按照官能团分类官能团是决定有机化合物化学性质的原子或原子团。
常见的官能团有:羟基(OH)、醛基(CHO)、羧基(COOH)、氨基(NH₂)、碳碳双键(C=C)、碳碳三键(C≡C)等。
例如,乙醇(CH₃CH₂OH)含有羟基,属于醇类;乙醛(CH₃CHO)含有醛基,属于醛类;乙酸(CH₃COOH)含有羧基,属于羧酸类。
三、有机化合物的命名给有机化合物准确地命名是非常重要的,它能帮助我们清晰地交流和理解不同的化合物。
1、链状烷烃的命名选择最长的碳链作为主链,根据主链的碳原子个数称为“某烷”。
从距离支链最近的一端开始给主链碳原子编号,确定支链的位置。
例如,CH₃CH(CH₃)CH₂CH₃被命名为 2-甲基丁烷。
2、含有官能团的化合物的命名首先找出含有官能团的最长碳链作为主链,以官能团的位置最小为原则进行编号,再加上官能团的名称和位置。
比如,CH₃CH=CHCH₂CH₃被命名为 2-戊烯。
四、有机化合物的结构有机化合物的结构对于理解它们的性质至关重要。
第33讲认识有机化合物考纲要求1.能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。
2.了解常见有机化合物的结构;了解有机物分子中的官能团,能正确地表示它们的结构。
3.了解确定有机化合物结构的化学方法和物理方法(如质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等)。
4.能正确书写有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。
5.能够正确命名简单的有机化合物。
考点一有机物的官能团、分类和命名1.按碳的骨架分类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)有机物的主要类别、官能团和典型代表物类别官能团代表物名称、结构简式烷烃甲烷CH4乙烯H2C==CH2烯烃(碳碳双键)炔烃—C≡C—(碳碳三键) 乙炔HC≡CH 芳香烃卤代烃—X(卤素原子) 溴乙烷C2H5Br乙醇C2H5OH 醇—OH(羟基)酚乙醚CH3CH2OCH2CH3醚(醚键)乙醛CH3CHO 醛(醛基)酮丙酮CH3COCH3(羰基)羧酸乙酸CH3COOH(羧基)酯乙酸乙酯CH3COOCH2CH3(酯基)3.有机化合物的命名(1)烷烃的习惯命名法(2)烷烃的系统命名法(3)烯烃和炔烃的命名(4)苯的同系物的命名苯作为母体,其他基团作为取代基。
苯环上二元取代物可分别用邻、间、对表示。
(1)含有苯环的有机物属于芳香烃(×)(2)含有醛基的有机物一定属于醛类(×)(3)、—COOH的名称分别为苯、酸基(×)(4)醛基的结构简式为“—COH”(×)(5)和都属于酚类(×)(6)CH2==CH2和在分子组成上相差一个CH2,两者互为同系物(×)(7)命名为2-乙基丙烷(×)(8)(CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH3的名称是2-甲基-5-乙基辛烷(√)(9)某烯烃的名称是2-甲基-4-乙基-2-戊烯(×)(10)名称为2-甲基-3-丁炔(×)(1)正确书写下列几种官能团的名称:①________。
②—Br________。
③________。
④—COO—________。
答案①碳碳双键②溴原子③醚键④酯基(2)写出下列几种常见有机物的名称:①____________。
②____________。
③____________。
④CH2—CHCl____________。
⑤HO OCCOOCH2CH2O H____________。
答案①对二甲苯(或1,4-二甲苯)②苯甲醛③对苯二甲酸④聚氯乙烯⑤聚乙二酸乙二酯1.按官能团的不同,可以对有机物进行分类,请指出下列有机物的类别,填在横线上。
(1)CH3CH2CH2OH________。
(2)________。
(3)________。
(4)________。
(5)________。
(6)________。
(7)________。
(8)________。
答案(1)醇(2)酚(3)芳香烃(或苯的同系物)(4)酯(5)卤代烃(6)烯烃(7)羧酸(8)醛2.陌生有机物中官能团的识别(1)中含氧官能团的名称是________。
(2)中含氧官能团的名称是________________________。
(3)HCCl3的类别是________,C6H5CHO中的官能团是________。
(4)中显酸性的官能团是________(填名称)。
(5)中含有的官能团名称是_________________________________________。
答案(1)(醇)羟基(2)(酚)羟基、酯基(3)卤代烃醛基(4)羧基(5)碳碳双键、酯基、羰基解析(1)—OH连在—CH2—上,应为醇羟基。
(2)—OH直接连在苯环上,为酚羟基,为酯基。
(3)HCCl3中含有氯原子,属于卤代烃,—CHO为醛基。
(4)—NH2显碱性。
3.用系统命名法给有机物命名(1)命名为______________________________________。
(2)命名为___________________________________________________________。
(3)的名称为______________________________________________。
的名称为_________________________________________________。
(4)CH2==CHCH2Cl的名称为_____________________________________________________。
(5)命名为______________________________________________________________。
(6)命名为____________________________________________________。
(7)C4H9Cl的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢,则其化学名称为________________________________________________________________________。
(8)CH2==CHCOONa发生聚合反应可得到一种高吸水性树脂,该树脂的名称为_______________________________________________________________________________。
答案(1)3,3,4-三甲基己烷(2)2-甲基-2-戊烯(3)乙苯苯乙烯(4)3-氯-1-丙烯(5)4-甲基-2-戊醇(6)2-乙基-1,3-丁二烯(7)2-甲基-2-氯丙烷(8)聚丙烯酸钠解析(7)核磁共振氢谱表明C4H9Cl只有一种化学环境的氢,说明该分子的结构简式为,其系统命名为2-甲基-2-氯丙烷。
(8)CH2==CHCOONa聚合后的产物为,其名称为聚丙烯酸钠。
1.有机物系统命名中常见的错误(1)主链选取不当(不包含官能团,不是主链最长、支链最多)。
(2)编号错(官能团的位次不是最小,取代基位号之和不是最小)。
(3)支链主次不分(不是先简后繁)。
(4)“-”“,”忘记或用错。
2.弄清系统命名法中四种字的含义(1)烯、炔、醛、酮、酸、酯……指官能团。
(2)二、三、四……指相同取代基或官能团的个数。
(3)1、2、3……指官能团或取代基的位置。
(4)甲、乙、丙、丁……指主链碳原子个数分别为1、2、3、4……考点二研究有机物的一般步骤和方法1.研究有机化合物的基本步骤分离提纯―→元素定量分析―→测定相对分子质量―→波谱分析↓↓↓↓纯净物确定实验式确定分子式确定结构式2.分离提纯有机物常用的方法(1)蒸馏和重结晶(2)萃取和分液①常用的萃取剂:苯、CCl4、乙醚、石油醚、二氯甲烷等。
②液—液萃取:利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同,将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程。
③固—液萃取:用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。
3.有机物分子式的确定(1)元素分析(2)相对分子质量的测定——质谱法质荷比(分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值)最大值即为该有机物的相对分子质量。
4.分子结构的鉴定(1)化学方法:利用特征反应鉴定出官能团,再制备它的衍生物进一步确认。
常见官能团特征反应如下:(2)物理方法①红外光谱分子中化学键或官能团可对红外线发生振动吸收,不同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的位置,从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。
②核磁共振氢谱(3)有机物分子中不饱和度的确定(1)碳氢质量比为3∶1的有机物一定是CH4(×)(2)CH3CH2OH与CH3OCH3互为同分异构体,核磁共振氢谱相同(×)(3)乙醇是良好的有机溶剂,根据相似相溶原理用乙醇从水溶液中萃取有机物(×)(4)质谱法可以测定有机物的摩尔质量,而红外光谱和核磁共振氢谱图可以确定有机物的官能团类型(×)(5)有机物的1H-核磁共振谱图中有4组特征峰(√)(6)有机物的核磁共振氢谱中会出现三组峰,且峰面积之比为3∶4∶1(×)解析该有机物中有4种不等效氢原子,峰面积之比为3∶2∶2∶1。
(7)有机物分子中所有碳原子可能共平面(√)题组一仪器分析在有机物结构确定中的应用1.(2018·邯郸模拟)下列说法中正确的是()A.在核磁共振氢谱中有5个吸收峰B.红外光谱图只能确定有机物中所含官能团的种类和数目C.质谱法不能用于相对分子质量的测定D.核磁共振氢谱、红外光谱和质谱都可用于分析有机物结构答案 D解析A项,此物质有3种不等性氢原子;B项,红外光谱只能确定化学键和官能团的种类,不能确定其数目;C项,质谱图中,用最大质荷比可确定有机物的相对分子质量。
2.下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰,且其峰面积之比为3∶1的是()A.对二甲苯B.乙酸乙酯C.乙酸D.环己烷答案 C解析A项中峰面积之比为3∶2;B项为3组峰;C项CH3COOH分子中峰面积比为3∶1,正确;D项只有一组峰。
题组二复杂有机物分子共面、共线问题3.1,4-二苯基丁二炔广泛应用于农药的合成,其结构如图所示。
下列有关该物质的说法不正确的是()A.该物质属于芳香烃B.该分子中处于同一直线上的原子最多有6个C.该物质能使溴的四氯化碳溶液褪色D.该分子中所有原子可能位于同一平面上答案 B解析该物质中只有C、H两种元素,且含有苯环,故该物质属于芳香烃,A项正确;分子中含有两个碳碳三键、两个苯环,根据苯和乙炔的结构特点可知,该分子中处于同一直线上的碳原子最多有8个,处于同一直线上的碳原子和氢原子最多有10个,B项错误;该物质中含有碳碳三键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,C项正确;两个碳碳三键为直线形结构,碳碳单键可以转动,两个苯环所在的平面可能同时位于同一平面上,故分子中所有原子可能位于同一平面上,D项正确。
4.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。
答案16解析由题中信息可知与直接相连的原子在同一平面上,又知与直接相连的原子在同一平面上,而且碳碳单键可以旋转,因此W分子中所有原子有可能都处在同一平面上,即最多有16个原子在同一平面内。
复杂有机物共面、共线问题的分析技巧(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—C≡C—、—C≡N;②与双键和苯环直接相连的原子共平面,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。