01-第一章有机物须知
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第二节有机化合物的结构特点一、有机化合物中碳原子的成键特点1、碳原子有4个价电子,能与其他原子形成4个共价键,碳碳之间的结合方式有单键、双键或三键;多个碳原子之间可以相互形成长短不一的碳链和碳环,碳链和碳环也可以相互结合,所以有机物结构复杂,数量庞大。
2、单键——甲烷的分子结构CH4分子中1个碳原子与4个氢原子形成4个共价键,构成以碳原子为中心、4个氢原子位于四个顶点的正四面体结构甲烷的电子式甲烷的结构式甲烷分子结构示意图在甲烷分子中,4个碳氢键是等同的,碳原子的4个价键之间的夹角(键角)彼此相等,都是109°28′。
4个碳氢键的键长都是1.09×10-10 m。
经测定,C—H键的键能是413.4 kJ·mol-13、不饱和键1)不饱和键:未与其他原子形成共价键的电子对,常见有双键、三键2)不饱和度:与烷烃相比,碳原子缺少碳氢单键的程度也可理解为缺氢程度3)不饱和度(Ω)计算*a 、烃CxHy 的不饱和度的计算2y 2x 2-+=Ω 与碳原子以单键直连的卤族原子或无碳基视为氢原子b 、根据结构计算一个双键或环相当于一个不饱和度一个三键相当于两个不饱和度一个碳氧双键相当于一个不饱和度二 、有机化合物的同分异构现象1、同分异构化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构的现象叫做同分异构。
具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
它是有机物种类繁多的重要原因之一。
同分异构体之间的转化是化学变化。
同分异构体的特点是分子式相同,结构不同,性质不同2.同分异构的种类(1)碳链异构:由于碳链骨架不同,产生的异构现象称为碳链异构。
烷烃中的同分异构体均为碳链异构。
如有三种同分异构体,即正戊烷,异戊烷,新戊烷。
(2)位置异构:指官能团或取代基在碳链上的位置不同而造成的异构。
如1-丁烯与2-丁烯、1-丙醇与2-丙醇。
(3)官能团异构:指官能团不同而造成的异构,如乙醇和二甲醚,葡萄糖和果糖。
考点一有机化合物的分类及官能团1.按碳的骨架分类2.按官能团分类烃:称碳氢化合物,是有机化合物的一种。
这种化合物只由碳和氢两种元素组成,其中包含烷烃、烯烃、炔烃、环烃及芳香烃烃的衍生物:烃分子里的氢原子被其他原子或原子团所取代,衍生出一系列新的化合物。
官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。
.常见有机物的主要类别、官能团和典型代表物—C≡C—.基与官能团2.实例及其电—OH OH-有下列四种含苯环的有机物:按要求回答下列问题:(1)属于苯的同系物的是______。
(填序号,下同)(2)属于芳香烃的是________。
(3)属于芳香化合物的是____________。
(4)用图示画出上述三类物质之间的包含关系。
答案(1)①(2)①②(3)①②③④(4)题组一官能团的识别1.北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂,以保持鲜花盛开。
S-诱抗素的分子结构如图,下列关于该分子说法正确的是()A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基B.含有苯环、羟基、羰基、羧基C.含有羟基、羰基、羧基、酯基D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基答案 A题组二突破有机物的分类3.下列物质的类别与所含官能团都正确的是()①醛类—CHO ④CH3—O—CH3醚类羧酸—COOHA.①②③④⑤B.②③④C.②④⑤D.仅②④答案 C4.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)CH 3CH2CH2OH________。
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)醛考点二 有机化合物的结构特点、同分异构体及命名1.有机化合物中碳原子的成键特点3、表示有机物分子结构和组成的几种方法比较表示分子中各原子最外层电子成键情况的式子①具有化学式所能表示的意义,反映物质的结构②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,但不表示立体构型小球表示原子,短棍表示价键用不同体积的小球表示不同的原子大小3.有机化合物的同分异构现象碳链骨架不同如官能团位置不同CHCH3CH3CH3]官能团种类不同如:CH3CH2OH和4.常见的官能团类别异构烯烃(CH 2CHCH 3)、炔烃(CHCCH 2CH 3)、二烯烃(CH 2CHCHCH 2)、醛(CH 3CH 2CHO)、酮(CH 3COCH 3)、烯醇(CH 2CHCH 2OH)、羧酸(CH 3CH 2COOH)、 酯(HCOOCH 2CH 3)、羟基醛(HOCH 2CH 2CHO)5.同分异构体数目的判断方法(1)记忆法:记住一些常见有机物异构体数目,如 ①凡只含一个碳原子的分子均无异构体;②乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔、丙炔无异构体;③4个碳原子的烷烃有2种异构体,5个碳原子的烷烃有3种异构体,6个碳原子的烷烃有5种异构体。
第一章认识有机化合物知识点整理有机化合物是由碳元素与其他元素(如氢、氧、氮等)通过共价键构成的化合物。
在化学领域中,有机化合物是研究的重点之一。
他们在生物、医药、材料学等许多领域中都有重要的应用。
本章将介绍有机化合物的基本概念、性质以及常见的类别。
一、有机化合物的基本概念有机化合物的基本结构是由碳元素与其他元素通过共价键形成的。
碳元素具有四个价电子,因此可以形成多个共价键。
与其他元素形成共价键后,碳原子可以形成直链、支链、环状结构,从而构成不同的有机化合物。
二、有机化合物的性质1. 燃烧性质:有机化合物可以燃烧,释放出能量。
在充足的氧气条件下,有机化合物完全燃烧生成二氧化碳和水。
2. 溶解性质:许多有机化合物在有机溶剂中具有良好的溶解性,如醇类、酮类等。
但也有部分有机化合物在水中有较好的溶解性,如甲醇、乙醇等。
3. 酸碱性质:一些有机化合物具有酸性或碱性。
酸性有机化合物在水中可以形成酸性溶液,碱性有机化合物在水中可以形成碱性溶液。
4. 反应性质:有机化合物的反应性较高,常参与各种化学反应,如加成反应、置换反应、氧化反应等。
三、有机化合物的类别有机化合物的种类繁多,常见的类别包括:1. 烃类:由碳氢化合物组成,分为烷烃、烯烃和炔烃三类。
烷烃是由碳氢键构成的直链或支链烃类化合物,如甲烷、乙烷等。
烯烃是含有碳碳双键的化合物,如乙烯、丙烯等。
炔烃是含有碳碳三键的化合物,如乙炔、丙炔等。
2. 醇类:由羟基取代碳链形成,以羟基(OH)为特征。
根据羟基数量和取代位置的不同,可以分为一元醇、二元醇等。
常见的一元醇有甲醇、乙醇等。
3. 醛类:由羰基取代碳链形成,以羰基(C=O)为特征。
根据羰基所处位置的不同,可以分为顺式醛和内醛。
常见的醛有甲醛、乙醛等。
4. 酮类:由羰基取代碳链形成,以羰基(C=O)为特征。
羰基位于碳链内部的有机化合物被称为酮。
常见的酮有丙酮、甲基乙酮等。
5. 酸类:含有羧基(-COOH)的有机化合物,称为有机酸。
初三自然科学第一章第6节有机物的存在和变化某某版【本讲教育信息】一、教学内容有机物的存在和变化二、考点清单(一)学习目标:1、会区别无机物和有机物。
2、知道一些简单有机物的性质。
3、了解对生命活动具有重大意义的有机物(如葡萄糖、脂肪、蛋白质等)4、知道自然界中的碳、氧、氮的循环。
(二)重难点分析:重点:有机物、无机物的区分;了解对生命活动具有重大意义的有机物(如葡萄糖、脂肪、蛋白质等);知道自然界中的碳、氧、氮的循环,物质循环思想和基本途径的建立。
难点:有机物、无机物的区分,理解常见有机物的特性,并能由这些特性推测其相关的用途。
三、全面突破【知识点1】一些简单的有机物1、有机物的含义(概念):从物质组成看,有机物是一类含碳化合物(碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等除外),大多含有C、H、O、N等元素。
对照概念可知:CO、CO2、含CO32-,HCO3-的化合物如CaCO3,NaHCO3等是无机物。
2、甲烷(CH4 )(1)甲烷是沼气、天然气、坑气、瓦斯气等气体的主要成分。
沼气的产生:池塘底部、稻草及动物粪便经过发酵会产生大量的沼气。
(2)甲烷的物理性质:甲烷是一种没有颜色,没有气味的气体,不易溶于水,密度比空气小。
(3)甲烷的化学性质:甲烷是一种很易燃烧的气体,燃烧时发出明亮的蓝色火焰,生成物是二氧化碳和水。
因此是很好的燃料,“西气东输”输送的气体就是甲烷,但值得注意的是甲烷气体与空气混合点燃时,很容易发生爆炸,故点燃甲烷前一定要检验甲烷的纯度。
甲烷燃烧的化学方程式:CH4 + 2O2 点燃2 H2O + CO23、丁烷(C4H10 ):打火机内液体的主要成分就是丁烷,其化学式为C4H10。
那么它的燃烧产物应该也是二氧化碳和水。
还有,家用液化气的主要成分也是丁烷气体,它是在常温下经压缩后变成液态,灌装在钢瓶中。
使用时经减压就行。
丁烷燃烧的化学方程式:2C4H10 + 13O2 点燃10H2O + 8CO24、乙炔(C2H2 ):它在氧气中燃烧可产生3000℃以上的高温,生产中可利用这个反应进行金属的焊接和切割。
绪论一、研究有机物的过程:1、提纯结晶、蒸馏、升华、萃取、层析等2、分析元素分析、化学方法、物理方法物理方法包括:核磁共振谱、质谱、红外光谱、紫外光谱,X-ray、电子衍射等2014-5-151二、高等有机化学(Advanced Organic Chemistry)主要论述有机化合物的结构、反应机理以及它们之间的联系。
1、有机化合物的结构与性质的关系诱导效应、共轭效应、空间效应、环境效应等2、有机反应机理了解有机反应的本质,对反应结果进行解释和预测。
目前已经发现的活性中间体物种:自由基、碳负离子、碳正离子、离子游离基、卡宾、芳炔、内鎓盐等以及非碳活性中心的有机中间体。
2014-5-1522第一章:有机化学反应机理的研究基础介绍第一节:补充知识2014-5-153从下面几组数据中找找规律:(CH3)3C COOH CH3CH2COOH CH3COOH H COOH pKa 5.50 4.84 4.76 3.77I CH2COOH Br CH2COOH Cl CH2COOH F CH2COOH pKa 3.18 2.90 2.86 2.59CH3CH2CH2COOH Cl CH2CH2CH2COOH CH3CH Cl CH2COOH CH3CH2CH Cl COOH pKa 4.82 4.52 4.06 2.80+I 效应:(CH3)3C -> (CH3)2CH- > CH3CH2-> CH3--I 效应:F> Cl > Br> I2014-5-1552014-5-156诱导效应可以静电诱导方式沿着分子链由近及远地传递下去,在分子链上不会出现正负交替现象。
而且随着距离增加,诱导效应明显减弱。
一些脂肪酸和取代羧酸的pK a 值2014-5-157●饱和一元羧酸分子中,烃基上氢原子被X -、-OH 、 -NO 2等基团取代后,产生的吸电子作用,对羧基产生-I 效应,降低了羰基碳原子上的电子云密度,使得负电荷更为分散而稳定,所以酸性增强。