5.1.1有机化合物的分类
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有机化合物的结构特点思考:从下图(图中黑球表示碳原子)和所学知识归纳有机物中碳原子的成键特点一、有机物的成键特点(一)碳原子的成键特点1、四个共价键(既能与碳原子相连,也能与其它原子相连)2、键型多样:C—C、C=C、C≡C、芳香环等(只有碳碳单键可自由旋转)3、碳链多样:__________、__________、_________等(二)有机物组成与结构的表示方法(1)化学式:C2H6(2)最简式(实验式):___________(3)电子式:________________(4)结构式:_______________(5)结构简式:_____________(6)键线式:把有机物分子中的碳、氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况,每个拐点或终点均表示有一个碳原子,称为键线式。
★不饱和度(缺氢指数)Ω1、C X H Y O ZΩ=(2X+2-Y)/22、已知结构Ω=双键数+环数+叁键数×2+苯环×4(三)烃的代表物的结构特征1、甲烷的立体结构——正四面体结构甲烷具有正四面体的结构特征,当烷烃中的碳原子数大于3的时候,碳链就形成_____________形状。
2、乙烯的结构特征乙烯分子中6原子共平面,键角约_____________。
3、乙炔的结构特征结构式________________结构简式___________________空间结构_________________4、苯的结构特征例:能说明苯分子中的碳碳键不是单、双键交替的事实是()A、苯的一元取代物没有同分异构体B、苯的邻位二元取代物只有一种C、苯的间位二元取代物只有一种D、苯的对位二元取代物只有一种二、同系物1、定义:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个__________的物质互称为同系物。
类:官能团的种类、个数和连接方式相同。
差:组成上相差n个CH2原子团。
2、特点:1、化学性质________,物理性质_____________________;2、有相同的_______、不同的___________,但满足相同通式的不一定是同系物。
有机化学化合物的分类有机化学化合物是由碳原子和氢原子以及其他元素组成的化合物。
由于碳原子具有四个价电子,可以与其他原子形成共价键,因此有机化合物非常多样化。
为了更好地理解和研究有机化学化合物,科学家们对它们进行了分类。
本文将介绍一些常见的有机化学化合物的分类。
1. 按烃类化合物的分类烃是一类只由碳和氢组成的有机化合物。
根据碳原子间的连接方式,烃可分为饱和烃和不饱和烃两大类。
饱和烃是由碳原子间只有单键连接的化合物,如甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)等。
这类化合物通常比较稳定,在常温下一般为气体或液体。
不饱和烃包括烯烃和炔烃两个亚类。
烯烃是由碳原子间存在一个碳碳双键的化合物,如乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)等。
炔烃是由碳原子间存在一个碳碳三键的化合物,如乙炔(C2H2)、丙炔(C3H4)等。
由于双键或三键的存在,不饱和烃具有较高的反应活性。
2. 按官能团的分类官能团是有机化合物中含有的一些具有化学活性的特殊基团。
根据官能团的不同,有机化合物可分为醇、醚、醛、酮、羧酸等多个类别。
醇是含有羟基(-OH)的化合物,如乙醇(C2H5OH)、甲醇(CH3OH)等。
醚是由氧原子连接两个碳链的化合物,如乙醚(CH3-CH2-O-CH2-CH3)等。
醛和酮都含有碳氧双键,醛的双键位于碳链的末端,酮的双键位于碳链的中部,如甲醛(HCHO)、丙酮(CH3-CO-CH3)等。
羧酸则含有羧基(-COOH),如乙酸(CH3COOH)等。
3. 按环状化合物的分类环状化合物是由碳原子形成一个或多个环状结构的化合物。
根据环的大小和其中是否含氧原子,环状化合物可分为脂环化合物、芳香化合物和杂环化合物。
脂环化合物是由碳原子形成的饱和环结构,如环己烷(C6H12)等。
芳香化合物是由芳香环(由连续的共轭双键形成)构成的化合物,如苯(C6H6)等。
杂环化合物则是在环中含有杂原子(非碳原子)的化合物,如噻吩(C4H4S)等。
4. 按功能团的分类功能团是有机化合物中具有一定功能性质的结构。
有机物的分类
有机物是含碳化合物(一氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等氧化物除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称。
有机物是生命产生的物质基础。
无机化合物通常指不含碳元素的化合物,但少数含碳元素的化合物,如二氧化碳、碳酸、一氧化碳、碳酸盐等不具有有机物的性质,因此这类物质也属于无机物。
有机化合物除含碳元素外,还可能含有氢、氧、氮、氯、磷和硫等元素。
总之,有机化合物都是含碳化合物,但是含碳化合物不一定是有机化合物。
最简单的有机化合物是甲烷(CH 4),在自然界的分布很广,是天然气,沼气,煤矿坑道气等的主要成分,俗称瓦斯,也是含碳量最小(含氢量最大)的烃
它可用来作为燃料及制造氢气(H 2)、炭黑(C)、一氧化碳(CO)、乙炔(C 2H 2)、氢氰酸(HCN)及甲醛(HCHO)等物质的原料。
[1]
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8000万种。
早期,有机化合物系指由动植物有机体内取得的物质。
自1828年维勒人工合成尿素后,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。
有机物对人类的生命、生活、生产有极重要的意义。
地球上所有的生命体中都含有大量有机物。
专题讲练:有机物的命名和分类1、基本概念:有机化合物(简称有机物):绝大多数的含_________化合物。
有机物________是含碳化合物,但含碳化合物________是有机物。
如CO、CO2、H2CO3、Na2CO3、NaHCO3等物质虽然含有碳元素,但由于它们在组成、结构和性质上与无机物相近,故仍属无机物。
2、有机化合的分类1.烃的分类通式饱和链烃烷烃脂肪烃(链烃) 烯烃不饱和链烃二烯烃脂环烃炔烃烃环烷烃环烃苯和苯的同系物芳香烃稠环芳烃3.按官能团分类(1)官能团:决定化合物特殊性质的.4、两组重要概念1.根、基和官能团(1)基:从结构上看基含有未成对电子,不显电性,不能单独稳定存在,需与其他基的未成对电子结合形成共用电子对.(2)根:从结构上根一般不含未成对电子,显电性,大多能在溶液中或熔化状态下稳定存在,根与根之间依据异性电荷相吸的原则结合成化合物.5.芳香族化合物、芳香烃和苯的同系物(1)概念①苯的同系物:分子中含有一个苯环,而且苯环上的侧链全部是烷烃基的芳香烃.②芳香烃:含有苯环的烃.③芳香族化合物:含有苯环的化合物[例1] (2009·安徽高考)北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S诱抗素制剂,以保证鲜花盛开.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1.樟脑是一种重要的酮(如图),它不仅是一种家用杀虫剂,而且是香料、塑料、医药工业重要原料,下列有关樟脑的说法正确的是( )A.樟脑是一种无机物 B.樟脑是一种有机物C.樟脑是一种芳香化合物D.樟脑是一种脂环化合物6、同系物:结构相似,在分子组成上相差1个或几个CH2原子团的物质,互称为同系物。
如甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等。
乙烯、丙烯、丁烯等互为同系物。
1.(2012·浙江高考卷)下列说法正确的是()A.按系统命名法,化合物的名称为2,6。
二甲基.5.乙基庚烷B.丙氨酸和苯丙氨酸脱水,最多可生成3种二肽C.化合物是苯的同系物D.三硝酸甘油酯的分子式为C3H5N3O9解析:A中给主链编号错误,正确名称应为2,6.二甲基.3。
乙基庚烷;B中生成的二肽最多有4种,即:答案:D2.(2013·高考上海卷)根据有机化合物的命名原则,下列命名正确的是C.CH3CH(C2H5)CH2CH2CH32-乙基戊烷D.CH3CH(NH2)CH2COOH 3-氨基丁酸解析:A项,利用取代基位次和最小原子可知其名称为:2-甲基-1,3-丁烯;B项,该有机物含有羟基,属于醇类,其名称为:1-甲基丙醇;C项,利用主链最长的原则可知其名称为:3-甲基己烷;D项,该物质为氨基酸,以羧基为主体,氨基为取代基,因此名称为:3-氨基丁酸.答案:D3.(2013·全国卷新课标Ⅰ)分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有( )A.15种B.28种C.32种D.40种解析:从有机化学反应判断酸、醇种类,结合数学思维解决问题。
由分子式C5H10O2分析,酯类:HCOO—类酯,醇为4个C原子的醇,同分异构体有4种;CH3COO-类酯,醇为3个C原子的醇,同分异构体有2种;CH3CH2COO—类酯,醇为乙醇;CH3CH2CH2COO—类酯,其中丙基CH3CH2CH2—(有正丙基和异丙基)2种,醇为甲醇;故羧酸5种,醇8种。
从5种羧酸中任取一种,8种醇中任取一种反应生成酯,共有5×8=40种。
答案:D4.(2013·高考海南卷)下列化合物中,同分异构体数目超过7个的有()A.已烷B.已烯C.1,2-二溴丙烷D.乙酸乙酯答案:BD5.(2013·高考大纲全国卷)某单官能团有机化合物,只含碳、氢、氧三种元素,相对分子质量为58,完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O。