【课程讲义】L2 有机化学【必修】
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高一必修2有机化学知识点有机化学是化学学科的重要分支之一,主要研究碳元素及其化合物的性质、结构、合成和变化规律。
作为高中化学的必修课程之一,高一必修2有机化学知识点是学生们需要掌握的基础知识。
下面将从有机物的命名、结构和性质等方面,介绍高一必修2有机化学的主要知识点。
一、有机物的命名有机物的命名是有机化学中非常重要的一部分,通过命名可以准确地表示出有机物的结构和性质。
有机物的命名一般遵循一定的规则和规范,下面是有机物的命名方法的几个主要原则:1. 给有机物选择主链。
主链是由最长的碳链组成的,在主链上的每个碳原子上都可以进行取代。
2. 用取代基命名。
取代基是连接在主链上的其他原子或原团,用各种不同的前缀或后缀表示。
3. 编写完整的有机物名。
根据取代基和主链的位置以及它们的性质,确定有机物的完整名字。
二、有机物的结构有机物的结构包括分子结构和宏观结构。
分子结构是指有机物分子中各个原子之间的相对位置和结构关系。
宏观结构是指有机物物质的形态、性质和状态。
1. 分子结构有机物的分子结构决定了它的物理和化学性质。
在有机物分子中,碳原子可以形成单键、双键或三键,并与其他原子(如氢、氧、氮等)形成共价键。
2. 宏观结构有机物的宏观结构与其分子结构密切相关。
有机物可以存在于固体、液体和气体三种不同的聚集态,且会因为宏观结构的变化而表现出不同的性质。
三、有机物的性质有机物的性质与它的分子结构和宏观结构密切相关,下面是几个常见的有机物性质:1. 燃烧性大部分有机化合物可以燃烧,释放出大量的热能。
燃烧产物主要是二氧化碳和水。
2. 溶解性有机物的溶解性主要与分子结构中的极性基团有关。
极性有机物一般可以溶解于水等极性溶剂,而非极性有机物则溶解于非极性溶剂。
3. 反应性有机物的反应性很高,可以发生多种化学反应,如加成反应、消除反应、取代反应等。
这些反应对有机合成具有重要的意义。
四、有机化学的应用有机化学的应用非常广泛,几乎与人们的日常生活密切相关。
一、有机化合物的定义和通性1.定义:机化合物主要是由碳元素、氢元素组成,是一定含碳的化合物,但是不包括碳的氧化物、硫化物、碳酸、碳酸盐、氰化物、硫氰化物、氰酸盐、碳化物等物质。
2.通性:大多数有机物熔点较低,难溶于水,易溶于有机溶剂;易燃烧,受热易分解;发生化学反应较复杂,常伴有副反应发生(故方程式书写一般用“→”)。
思考与交流知识精讲模块一有机物中碳原子的成键特点知识导航第15讲认识有机化合物(上)二、碳原子的成键特点碳原子最外层有4个电子,在化学反应中不易失去或得到电子,通常与H、O、S、N等非金属原子以共价键的成键方式形成共价化合物。
三、碳原子的成键数目有机化合物中,每个碳原子都与其他原子形成4个共价键。
四、碳原子的成键方式1.成键的类型:碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键或三键。
2.碳骨架形式:碳原子之间可构成链状结构,也可构成环状结构。
思考与交流请结合下图显示的4个碳原子相互结合的几种方式,分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。
(1)写出甲烷的电子式。
(2)从化学键的形成角度来看,甲烷属于什么化合物?这反映了碳原子成键时的什么特点?模块二烷烃的结构知识精讲一、甲烷结构的表示方法分子式电子式结构式空间构型球棍模型空间充填模型CH4甲烷分子中5个原子不在同一平面上,而是形成了正四面体的空间结构。
4个C —H键的键长、键能、键角均相同,键角为109°28′。
二、烃的概念烃:(碳氢化合物)只含有碳、氢两种元素的有机物。
三、烷烃的概念与通式1.烷烃的概念:烃分子中碳原子之间都以碳碳________结合成_______,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。
2.烷烃的通式:____________________,符合通式的一定是烷烃。
四、烷烃的命名烷烃C n H2n+2的命名实例n≤10时,以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、C4H10的名称为___________思考与交流:根据碳原子的成键特点,试着写出戊烷的结构。
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。
高二必修二知识点:有机化学解析高二必修二知识点:有机化学解析只要我们能制定一份详细、周密的学习计划,并且按计划主动学习,形成良好的学习习惯,从而提高学习效率。
下面是由为您带来一篇高二必修二有机化学知识点,欢迎翻阅。
高二必修二有机化学知识点总结(一)1、官能团的定义:决定有机化合物主要化学性质的原子、原子团或化学键。
官能团原子:X原子团(基):OH、CHO(醛基)、COOH(羧基)、C6H5等化学键:C=C、CC2、常见的各类有机物的官能团,结构特点及主要化学性质(1)烷烃A)官能团:无;通式:CnH2n+2;代表物:CH4B)结构特点:键角为10928,空间正四面体分子。
烷烃分子中的每个C原子的四个价键也都如此。
C)化学性质:①取代反应(与卤素单质、在光照条件下)CH4+Cl2②燃烧光光CH3Cl+HCl,CHCH2Cl2+HCl,。
3Cl+Cl2点燃CO2+2H2OC+2H2CH4+2O2CH4③热裂解高温隔绝空气(2)烯烃:通式:CnH2n(n2);代表物:H2C=CH2A)官能团:B)结构特点:键角为120。
双键碳原子与其所连接的四个原子共平面。
C)化学性质:①加成反应(与X2、H2、HX、H2O等)CH2=CH2+Br2CH2=CH2+HXCCl4催化剂BrCH2CH2BrCH3CH2X催化剂CH2CH2nCH2=CH2+H2O催化剂加热、加压CH3CH2OH②加聚反应(与自身、其他烯烃)nCH2=CH2 点燃③燃烧CH2=CH2+3O2(3)炔烃:2CO2+2H2OA)官能团:CC;通式:CnH2n2(n2);代表物:HCCHB)结构特点:碳碳叁键与单键间的键角为180。
两个叁键碳原子与其所连接的两个原子在同一条直线上。
高二必修二有机化学知识点总结(二)1.将CxHy转换为CHy/x,相同质量的烃完全燃烧时y/x值越大,生成水的量越多,而产生的CO2量越少。
y/x相同,耗氧量,生成H2O及CO2的量相同。
《有机化学》PPT课件•有机化学概述•烃类化合物•卤代烃和醇酚醚类化合物•醛酮醌类化合物目录•羧酸及其衍生物•含氮有机化合物•杂环化合物和生物碱01有机化学概述有机化学定义与发展定义研究有机化合物结构、性质、合成、反应机理及应用的科学发展历程从早期经验总结到现代科学理论体系的建立,经历了漫长的发展历程当前研究热点绿色合成、不对称合成、超分子化学等分类方法按碳骨架分类(开链化合物、碳环化合物、杂环化合物)、按官能团分类(烃类、醇类、酚类、醛类、酮类等)特点种类繁多,结构复杂,性质各异重要类别烃类、醇类、酚类、醛类、酮类、羧酸类、胺类等有机化合物特点与分类03发展趋势绿色化学合成方法的研究与应用,有机光电材料的研究与开发等01研究意义揭示有机化合物结构与性质关系,指导有机合成和新材料开发02应用领域医药、农药、染料、涂料、塑料、橡胶等化学工业领域,以及生命科学、环境科学等领域有机化学研究意义及应用领域02烃类化合物碳原子间以单键相连,其余价键被氢原子饱和。
结构特点物理性质化学性质随碳原子数增加,沸点、熔点逐渐升高,密度逐渐增大。
相对稳定,主要发生自由基取代反应,如卤代反应。
030201结构特点含有一个或多个碳碳双键。
物理性质随碳原子数增加,沸点、熔点逐渐升高,但密度比相应烷烃小。
化学性质较为活泼,可发生加成、氧化、聚合等反应。
结构特点含有一个或多个碳碳三键。
物理性质与烯烃相似,但更为活泼。
化学性质容易发生加成反应,也可发生氧化、聚合等反应。
含有苯环或其他芳香体系的烃类化合物。
结构特点具有特殊芳香气味,沸点、熔点较高。
物理性质相对稳定,可发生亲电取代反应,如硝化、磺化等反应。
化学性质芳香烃结构与性质03卤代烃和醇酚醚类化合物卤代烃命名、结构及物理性质命名卤代烃的命名遵循系统命名法,以烃为母体,卤素作为取代基进行命名。
结构卤代烃分子中,卤素原子与烃基通过共价键连接,形成极性分子。
物理性质卤代烃多为无色或淡黄色液体,具有特殊气味。
阿伏伽德罗常数的相关计算考情分析出题形式:选择题为主考点分布:1、同系物判断和同分异构体的书写2、官能团化学:常见有机物的物理性质和化学性质3、反应类型的判断真题剖析【全国新课标II.T9】乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构式如图所示。
将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。
若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比为()A.1:1 B.2:3 C.3:2 D.2:1【答案】C【解析】分析结构可知该有机物的分子式为C6H12N6,根据元素守恒,则C元素来自甲醛,N元素来自氨,所以分子中的C与N原子的个数比即为甲醛与氨的物质的量之比为6:4=3:2,答案选C。
【全国新课标II.T8】某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mo该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,该羧酸的分子式为()A.C14H18O5B.C14H16O4 C.C16H22O5D.C16H20O5【答案】A【解析】根据酯的水解原理。
两个乙醇化学式为C4H12O2,C18H26O5加两个水后变成C18H30O7,用C18H30O7- C4H12O2= C14H18O5所以答案选A。
【全国新课标II.T11】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C.5种D.6种【答案】B【解析】分子式为C5H10O2并能饱和NaHCO3,说明该物质一定含有羧基,有五个C原子,羧基含有一个,还有4个,当时4个C原子时有两种等效氢,当有3个C原子有一个为支链时等效氢还是2种,所以答案选择B。
考点梳理考点1:同系物判断和同分异构体的书写一、同系物1、同系物的概念及其判断要点①同系物:结构相似,组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质。
②同系物的判断要点:a、一差:分子组成至少相差一个CH2原子团,相对分子质量相差14或14的整数倍;b、二相似:结构相似,化学性质相似;c、三相同:组成元素相同,官能团种类、个数与连接方式相同,分子组成通式相同,如:CH3-OH 与HO-CH2-CH2-OH、CH2=CH2 与CH2=CH-CH=CH2都不互为同系物。
2、注意事项:①同系物通式一定相同,但通式相同不一定是同系物。
②同系物必须是同类有机物。
③同系物是结构相似,不是相同④同分异构体之间不是同系物关系。
⑤同系物的物理性质具有规律性的变化,同系物的化学性质相似。
二、等效氢的思想同一个碳原子上的氢是等效氢同一个碳原子上的甲基上的氢是等效氢处于分子中对称位置的碳上的氢原子是等效氢三、同分异构体:1、定义:具有相同分子式而分子结构不同的物质。
2、同分异构体之间分子式相同,其式量也一定相等,但式量相等的物质不一定是同分异构体。
如式量为44的化合物有:CO2、C3H8、C2H4O、N2O;式量为28的化合物有:CO、N2、C2H4;式量为114的化合物有C8H18、C7H14O、C7H16N等,但它们不是同分异构体。
3、同分异构体之间各元素的质量分数(最简式)均相同,但化合物之间各元素质量分数(最简式)均相同的物质不一定为同分异构体。
如符合最简式为CH2O的有:HCHO、CH3COOH、HCOOCH3、HOCH2CHO、C6H12O6等。
4、同分异构体不一定是同类物质,其物理性质、化学性质可能相似,也可能有较大的差异如酸和酯、羟基醛这样的类别异构。
5、同分异构体现象不仅存在于有机物之间,还存在于有机物与无机物之间如尿素CO(NH)2与氰酸铵NH4CNO、无机物和无机物之间。
6、同分异构体的种类:①碳架异构:碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构。
②位置异构:官能团或取代基在碳架上的位置不同而造成的异构。
③类别异构:有机物分子中的官能团不同或有机物类别不同而造成的异构,也叫官能团异构。
7、同分异构体的种类:①C n H2n:(n≥3)烯烃和环烷烃;②C n H2n-2:(n≥3)二烯烃和炔烃;③C n H2n+2O:(n≥2) 饱和一元醇和饱和一元醚;④C n H2n O:(n≥2) 饱和一元醛、烯醇和环氧烷;(n≥3) 饱和一元酮;⑤C n H2n O2:(n≥2) 饱和一元羧酸、饱和一元羧酸饱一元醇酯和羟基醛;⑥C n H2n+1O2N:(n≥2) 氨基酸、硝基化合物;⑦C n H2n-6O:(n≥7) 酚、芳香醇和芳香醚。
考点1:同系物判断和同分异构体的书写常见的同分异构的书写技巧:1、取代法例:写出符合分子式C4H9Br的所有卤代烃的同分异构体例:写出符合分子式C4H10O的所有醇的同分异构体例:写出符合分子式C5H10O的所有醛的同分异构体2、插入法例:写出符合分子式C4H8的所有烯烃的同分异构体2、拆分法例:写出符合分子式C5H10O2的所有酯类的同分异构体例:写出与CH2=CHCOOCH2CH3具有相同官能团的同分异构体考点2:官能团化学——常见有机物的物理性质和化学性质一、重要有机物的物理性质归纳1、溶解性:①有机物均能溶于有机溶剂;②能溶于水的有机物为:低级的醇、醛、酸;③微溶于水:苯酚、苯甲酸、C2H5-O-C2H5注意:水溶性规律。
有机物是否溶于水与组成该有机物的原子团(包括官能团)有密切关系。
在有机物分子常见的官能团中,-OH、-CHO、-CO-、-COOH、-SO3H等,皆为亲水基,-R、-NO2、-X、-COO-等皆为憎水基。
一般来讲,有机物分子中当亲水基占主导地位时,该有机物溶于水;当憎水基占主导地位时,则难溶于水。
a、烃类均难溶于水,因其分子内不含极性基团。
b、含有-OH、-CHO、-CO-及-COOH的各类有机物(如醇、醛、酮、羧酸),其烃基部分碳原子数小于等于3时可溶于水。
c、当活泼金属原子取代有机物分子中的氢原子后所得的产物可溶于水。
如CH3COONa、C6H5ONa等。
2、密度:比水轻的:①烃(含苯及其同系物、矿物油)②酯(含油脂)③一氯烷烃比水重:①溴苯②溴乙烷③四氯化碳液态④硝基苯⑤苯酚3、常温下呈气态:①分子中含碳原子数小于或等于4的烃(新戊烷除外)②CH3Cl③HCHO4、特殊气味或香味:①苯②甲苯③CH3COOC2H5④CH3CH2OH二、重要有机物的化学性质1、烷烃的化学性质:①稳定性:不使溴水及酸性高锰酸钾溶液褪色;②氧化反应(可燃性);③取代反应:均可与卤素发生取代反应;④裂化反应。
2、乙烯和乙炔的性质:①加成(特征反应):与溴水、H2、HCl、H2O反应;②氧化:a、燃烧(注意比较甲烷、乙烯和乙炔燃烧时的现象差异);b、使酸性KMnO4溶液褪色;③聚合反应(加聚)3、苯及其同系物的性质:稳定,易取代(卤代和硝化),能加成(与H2),难氧化,苯的同系物侧链易被酸性KMnO4溶液氧化。
①卤代反应:a、烷烃的卤代——反应条件:光照、液溴(纯态);b、苯的卤代——反应条件:催化剂(Fe3+)、液溴;c、苯的同系物的卤代——反应条件:催化剂、液溴(苯环上的邻、对位上的氢原子受侧链的影响而变得活泼);d、酚的卤代——反应条件:浓溴水(苯环上的邻、对位上的氢原子受羟基的影响而变得很活泼)。
4、醇的性质:①羟基氢原子被活泼金属置换的反应②跟氢卤酸的反应③催化氧化(α—H)④酯化反应(跟羧酸或含氧无机酸)5、酸的性质:①酸的通性②酯化反应6、酯的性质水解反应(酸性或碱性条件下)7、氨基酸的性质具有碱性基团—NH2和酸性基团—COOH,所以氨基酸具有酸性和碱性。
常见判断正误:(1)己烷有4种同分异构体,它们的熔点、沸点各不相同(2)乙烯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,且褪色原理相同(3)乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色(4)乙烯与Br2发生加成反应生成CH3CHBr2(5)高锰酸钾可以氧化苯与甲烷(6)可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯和己烷(7)苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55~60℃反应生成硝基苯(8)在一定条件下,苯与液溴、硝酸、硫酸作用生成溴苯、硝基苯、苯磺酸的反应都属于取代反应常见判断正误:(9)苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷(10)甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4-二氯甲苯(11)乙烯和苯都是平面结构,因为二者分子中都含有碳碳双键(12)酸性高锰酸钾溶液可确定苯和乙醇的混合液中混有乙醇(13)苯、乙醇和乙酸都可以发生取代反应(14)乙烷、乙醇和乙酸都可以与钠反应生成氢气(15)能与NaOH溶液反应且分子式为C2H4O2的有机物一定是乙酸(16)制备乙酸乙酯时可用热的NaOH溶液收集产物以除去其中的乙酸常见判断正误:(17)用饱和食盐水替代水跟电石反应,可以减缓乙炔的产生速率(18)“乙醇汽油”是在汽油里加入适量乙醇而形成的一种燃料,它是一种新型化合物(19)汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物,完全燃烧只生成CO2和H2O(20)石油的分馏、裂化和煤的干馏都是化学变化(21)除去乙酸乙酯中残留的乙酸,可加过量饱和碳酸钠溶液振荡后,静置分液(22)将a g铜丝灼烧成黑色后趁热插入乙醇中,铜丝变红,再次称量铜丝的质量等于a g (23)除去CH4中混有的少量C2H4,可将混合气体通过盛有饱和溴水的洗气瓶(24)加浓溴水,然后过滤,可除去苯中混有的少量乙烯常见判断正误:(25)苯、溴水和铁粉混合可制成溴苯(26)乙醇、乙酸和乙酸乙酯均能与饱和Na2CO3溶液反应(27)用水鉴别乙醇和苯(28)用碳酸氢钠溶液鉴别乙酸和乙醇(29)用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别葡萄糖和蔗糖(30)用酸性高锰酸钾溶液鉴别甲苯和己烯三、基本的营养物质——常见糖类、蛋白质和油脂的结构和性质1、单糖:①代表物:葡萄糖、果糖(C6H12O6)②结构特点:葡萄糖为多羟基醛、果糖为多羟基酮③化学性质:①葡萄糖类似醛类,能发生银镜反应、费林反应等;②具有多元醇的化学性质。
2、二糖:①代表物:蔗糖、麦芽糖(C12H22O11)②结构特点:蔗糖含有一个葡萄糖单元和一个果糖单元,没有醛基;麦芽糖含有两个葡萄糖单元,有醛基。
③化学性质:蔗糖没有还原性,麦芽糖有还原性;水解反应。
3、多糖:①代表物:淀粉、纤维素[ (C6H10O5)n ]②结构特点:由多个葡萄糖单元构成的天然高分子化合物。
淀粉所含的葡萄糖单元比纤维素的少。
③化学性质:A、淀粉遇碘变蓝。
B、水解反应(最终产物均为葡萄糖)4、蛋白质:①结构特点:由多种不同的氨基酸缩聚而成的高分子化合物。
结构中含有羧基和氨基。
②化学性质:A、两性:分子中存在氨基和羧基,所以具有两性。
B、盐析:蛋白质溶液具有胶体的性质,加入铵盐或轻金属盐浓溶液能发生盐析。
盐析是可逆的,采用多次盐析可分离和提纯蛋白质(胶体的性质)③变性:蛋白质在热、酸、碱、重金属盐、酒精、甲醛、紫外线等作用下会发生性质改变而凝结,称为变性。