专题一 认识有机化合物
第一单元 有机化学的发展与应用
瑞典化学家贝采利乌斯在1806年最早提出“有机化学”这个名称。
德国化学家维勒最早用人工方法将无机物转变为有机物。
鲍里斯•塞泽尔基提出了基团理论。
有机物的元素定量分析最早是由德国人李比希提出的。
一、有机物的特点
1. 都是含C 的化合物,可能含有N.O.H 等。含C 的化合物不一定是有机物,例
如:CO 、CO ₂、H2CO3等
2. 种类繁多:C 以4个价键与其他原子相连C-C 、C=C、C ≡C 。烷烃从丁烷开始
才有同分异构体。
3. 大多数有机物溶沸点低,易燃烧(CCl4不燃烧,灭火)。副反应多,反应慢,
不溶于水,易溶于有机溶剂)。 4.CxHy+(x+y/4)O2=xCO2+y/2H2O
CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2=xCO2+y/2H2O
第二单元 科学家怎样研究有机物
1有机物中元素确定方法:燃烧法(导学案P2)
m(有机物)> m(C)+m(O)----有氧
m(有机物)> m(C)+m(O)----无氧
2.元素分析与相对分子质量的测定
3.“根”与“基”的区别
“根”:带电荷的原子团,可在溶液中独立存在。
“基”:中性基团,不带电,一定存在未成对电子,不可以独立存在。
4.方法
①红外光谱:获得分子中含有何种化学键或光能团信息
②核磁共振氢谱:等效氢的判断
③质谱法:相对分子质量的测定
5. 等效氢的判断
(1)同一碳原子上的氢原子等效;
(2)同一碳原子所连甲基上的氢原子等效;
(3)处于镜面对称位置上的氢原子等效.
6. 谱图中吸收峰的数==等效氢的种类
吸收峰的面积比==等效氢的数目之比
7. 手性分子:连有四个基团都不同
8. 逆合成分析理论(P12)
9. 自由基反应式(P12)
10. 酯化反应:酸脱羟基醇脱氢
醇+酸---酯+水
专题二 有机物的结构与分类
第一单元 有机化合物的结构
一、有机物中碳原子的成键特点
C 形成4个共价键
1.C-C 、C=C、C ≡C
2.C-H 、C-O 、C=O
3. 链状、环状
注:饱和碳原子以单键成键,不饱和碳原子以双键成键。
二、碳原子的成键方式与分子空间构型的关系
1. 甲烷是正四面体结构(5个原子不在一个平面上);
2. 乙烯是平面结构(6个原子位于一个平面);
3. 乙炔是直线型结构(4个原子位于一条直线);
4. 苯环是平面结构(12个原子位于一个平面)。
5.C —C 单键可以旋转而C =C (或三键)不能旋转。
6. 有机分子空间构型解题规律
规律Ⅰ:以碳原子和化学键为立足点,若氢原子被其它原子所代替,其键角基 本
不变。
规律Ⅱ:若两个平面型结构的基团之间以单键相连,这个单键可以旋转,则两 个
平面可能共面,但不是“一定”。
规律Ⅲ:若两个苯环共边,则两个苯环一定共面。
规律Ⅳ:若甲基与一个平面型结构相连,则甲基上的氢原子最多有一个氢原子 与
其共面。若一个碳原子以四个单键与其它原子直接相连,则这四个原子为四面体
结构,不可能共面。同时,苯环对位上的2个碳原子及其与之相连的两个氢原子,
这四原子共直线。
三、有机物的组成与结构的表示方法
1. 分子式:表示出分子中原子的种类、数目
2. 最简式:将分子中原子数目化到最简
3. 电子式
4. 结构式:将电子式中的共用电子对用“-”替换
5. 结构简式:将结构式中单键省略,C =C (或三键)不省
,连在同一个C 上的原子或原子团合并,中间出现连续重复部分也合并,
某些官能团可简写:-CHO.-COOH.-COO-等,上下键不省,环形不省
6. 键线式:将结构简式中的C-H 符号省略,但-OH.-CHO.-COOH 等氢不省,
用折线表示有机物中键的连接情况,每个起点、终点、拐点为1个C
四、同分异构体
1. 定义:分子式相同(相对分子质量),结构不同(性质有差异)
2. 无同分异构体:甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、乙炔、甲醇、甲醛、CH2CL2等
3. 同分异构体的常见类型
(1)官能团易异构:官能团种类不同
(2)碳链异构:由于分子中碳原子的排列顺序不同(直链或带支链)而产生
的同分异构现象。例如,烷烃的同分异构体都是碳链异构。
(3)位置异构:因官能团(包括双键、三键)在碳链或碳环上的位置不同而
引起的异构现象。例如:1—丁烯与2—丁烯;正丙醇和异丙醇
(4)立体异构:因为分子中各原子的空间排列和定向不同而产生的异构现象。
包括顺反异构和对映异构,例如
:
4. 同分异构体的书写
官能团异构
(1)烃书写规律:主链由长到短,环由大到小,支链由整到散,位置由心
到边,排列由邻到间、对。连接支链时还要注意支链的对称性。
(2)常见的同分异构体:环烷烃与烯烃,醇与醚,醛与酮,羧酸与酯
位置异构
取代法:C 适用于醇、卤代烃。一元取代物种类数=H的种类数
5. 同分异构体数目判断
6.1. 按类型1-2-3顺序考虑
2. 例:苯的二氯代物有3种,四氯代物有3种。
3. 有机物m 代物与n 代物种类数相等,则m+n有机物中H 的个数
第二单元 有机化合物的分类和命名
一、有机化合物的分类
(一). 按组成元素分
1. 烃类物质:只含碳氢两种元素。
2. 烃的衍生物:含有碳氢及其以外的其他元素的化合物
二、按碳架分类
1. 根据碳原子结合而成的基本骨架不同,有机化合物被分为两大类:
脂环化合物(不是苯环)
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。
3. 它又可分为 三 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
(2)芳香族化合物:是分子中含有苯环的化合物。
注:苯的同系物含有1个苯环,与苯相差1个或若干个CH2
(3)杂环化合物 :组成的环骨架的原子除C 外,还有杂原子
三、按组成类别分类
基1. 烃基:烃失去1个H 或多个H 余下的原子团、
2. 官能团:决定一类物质化学性质
四、有机物的通式
1. 烷烃CnH2n+2
2. 环烷烃、烯烃CnH2n
3. 炔烃CnH2n-2
4. 芳香烃CnH2n-6
5. 卤代烃、酚 无
6. 醇、醚CnH2n+2O
7. 醛、酮CnH2nO
8. 羧酸、酯CnH2nO2 注:有机物多一个环或1个C=C则比相同C 的烷烃少2个H (即1个不饱和度),若多1个
与苯环直接
相连
命名(P33)
1. 普通命名法
1~10个碳的烷烃,词头用:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、 辛、壬、癸;10
个碳以上,用数字十一、十二等表示。 碳架异构体用正、异、新等词头区分。
2.系统命名法
选主链,称某烷;编号位,定支链;取代基,写在前,标位置,短线连; 不同
基,简到繁,相同基,合并算。
遵循原则:主链最长,支链最多,近端编号,和最小。
二、其他化合物命名
1、选母体:官能团中没有碳原子则为包含官能团所连碳原子的最长碳链; 官能团中有碳原子则为含有官能团碳原子的最长碳链
2、定编号:尽可能使官能团或取代基位置最小
3、写名称
(一)烯烃和炔烃的命名:主链必须含有双键或叁键
1、选主链,含双键(叁键);
2、定编号,近双键(叁键);
3、写名称,标双键(叁键)。
(二)环状化合物命名:通常选择环做母体
(三)含有苯环的命名 以苯环作为母体进行命名:当有多个取代基时,可用邻、
间、对或1、2、3、4、5等标出各取代基的位置。也可以苯基作为取代基进行
2-丁醇
命名。
(四)醇的命名:以羟基作为官能团像烯烃一样命名
(五)脂环、苯的命名(P34)
专题三 常见的烃
第一单元 脂肪烃
一、烃的定义与分类
二、烃的性质
1、物理性质:都易溶于有机溶剂e
溶沸点增高,相对密度逐渐增大。
C ≤4 气态 517 固态
2、化学性质
一、氧化反应
注:
1. 烷烃耗氧量等物质的量比较x+y/4
2. 烷烃耗氧量等质量比较y/x
3. 含碳量比较x/y
4. 烷烃与O2反应,如果反应前后气体体积不变,则y=4,若体积减少,则y4
(2)使酸性高锰酸钾褪色(氧化反应 含C=C、C ≡C )
(3)碳链相同时,支链越多,沸点越低。
二、取代反应
1. 卤代反应(烷烃、环烷烃等)
条件:在光照或高温下,与纯净的卤素单质反应
CH3Cl(气态) 、CHCl2、CHCl3、CCl (液态)
注:有n molH最多被n mol Cl2反应
三、加成反应
1、使溴水褪色(加成反应 含C=C、C ≡C )
2、除杂只能用溴水,不能用酸性高锰酸钾(酸性高锰酸钾会引入杂质CO2)
3、氢上加氢(主要产物,马氏规则)
4、不对称加成(低温发生1,2-加成,高温发生1,4加成)
5、单双链交替加成
四、加聚反应(P43)
nCH2=CH2→催化剂[CH2-CH2]n(混合物)
CH2=CH2是单体
-CH2-CH2-是链节 n 是聚合度
专题一 认识有机化合物
第一单元 有机化学的发展与应用
瑞典化学家贝采利乌斯在1806年最早提出“有机化学”这个名称。
德国化学家维勒最早用人工方法将无机物转变为有机物。
鲍里斯•塞泽尔基提出了基团理论。
有机物的元素定量分析最早是由德国人李比希提出的。
一、有机物的特点
1. 都是含C 的化合物,可能含有N.O.H 等。含C 的化合物不一定是有机物,例
如:CO 、CO ₂、H2CO3等
2. 种类繁多:C 以4个价键与其他原子相连C-C 、C=C、C ≡C 。烷烃从丁烷开始
才有同分异构体。
3. 大多数有机物溶沸点低,易燃烧(CCl4不燃烧,灭火)。副反应多,反应慢,
不溶于水,易溶于有机溶剂)。 4.CxHy+(x+y/4)O2=xCO2+y/2H2O
CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2=xCO2+y/2H2O
第二单元 科学家怎样研究有机物
1有机物中元素确定方法:燃烧法(导学案P2)
m(有机物)> m(C)+m(O)----有氧
m(有机物)> m(C)+m(O)----无氧
2.元素分析与相对分子质量的测定
3.“根”与“基”的区别
“根”:带电荷的原子团,可在溶液中独立存在。
“基”:中性基团,不带电,一定存在未成对电子,不可以独立存在。
4.方法
①红外光谱:获得分子中含有何种化学键或光能团信息
②核磁共振氢谱:等效氢的判断
③质谱法:相对分子质量的测定
5. 等效氢的判断
(1)同一碳原子上的氢原子等效;
(2)同一碳原子所连甲基上的氢原子等效;
(3)处于镜面对称位置上的氢原子等效.
6. 谱图中吸收峰的数==等效氢的种类
吸收峰的面积比==等效氢的数目之比
7. 手性分子:连有四个基团都不同
8. 逆合成分析理论(P12)
9. 自由基反应式(P12)
10. 酯化反应:酸脱羟基醇脱氢
醇+酸---酯+水
专题二 有机物的结构与分类
第一单元 有机化合物的结构
一、有机物中碳原子的成键特点
C 形成4个共价键
1.C-C 、C=C、C ≡C
2.C-H 、C-O 、C=O
3. 链状、环状
注:饱和碳原子以单键成键,不饱和碳原子以双键成键。
二、碳原子的成键方式与分子空间构型的关系
1. 甲烷是正四面体结构(5个原子不在一个平面上);
2. 乙烯是平面结构(6个原子位于一个平面);
3. 乙炔是直线型结构(4个原子位于一条直线);
4. 苯环是平面结构(12个原子位于一个平面)。
5.C —C 单键可以旋转而C =C (或三键)不能旋转。
6. 有机分子空间构型解题规律
规律Ⅰ:以碳原子和化学键为立足点,若氢原子被其它原子所代替,其键角基 本
不变。
规律Ⅱ:若两个平面型结构的基团之间以单键相连,这个单键可以旋转,则两 个
平面可能共面,但不是“一定”。
规律Ⅲ:若两个苯环共边,则两个苯环一定共面。
规律Ⅳ:若甲基与一个平面型结构相连,则甲基上的氢原子最多有一个氢原子 与
其共面。若一个碳原子以四个单键与其它原子直接相连,则这四个原子为四面体
结构,不可能共面。同时,苯环对位上的2个碳原子及其与之相连的两个氢原子,
这四原子共直线。
三、有机物的组成与结构的表示方法
1. 分子式:表示出分子中原子的种类、数目
2. 最简式:将分子中原子数目化到最简
3. 电子式
4. 结构式:将电子式中的共用电子对用“-”替换
5. 结构简式:将结构式中单键省略,C =C (或三键)不省
,连在同一个C 上的原子或原子团合并,中间出现连续重复部分也合并,
某些官能团可简写:-CHO.-COOH.-COO-等,上下键不省,环形不省
6. 键线式:将结构简式中的C-H 符号省略,但-OH.-CHO.-COOH 等氢不省,
用折线表示有机物中键的连接情况,每个起点、终点、拐点为1个C
四、同分异构体
1. 定义:分子式相同(相对分子质量),结构不同(性质有差异)
2. 无同分异构体:甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、乙炔、甲醇、甲醛、CH2CL2等
3. 同分异构体的常见类型
(1)官能团易异构:官能团种类不同
(2)碳链异构:由于分子中碳原子的排列顺序不同(直链或带支链)而产生
的同分异构现象。例如,烷烃的同分异构体都是碳链异构。
(3)位置异构:因官能团(包括双键、三键)在碳链或碳环上的位置不同而
引起的异构现象。例如:1—丁烯与2—丁烯;正丙醇和异丙醇
(4)立体异构:因为分子中各原子的空间排列和定向不同而产生的异构现象。
包括顺反异构和对映异构,例如
:
4. 同分异构体的书写
官能团异构
(1)烃书写规律:主链由长到短,环由大到小,支链由整到散,位置由心
到边,排列由邻到间、对。连接支链时还要注意支链的对称性。
(2)常见的同分异构体:环烷烃与烯烃,醇与醚,醛与酮,羧酸与酯
位置异构
取代法:C 适用于醇、卤代烃。一元取代物种类数=H的种类数
5. 同分异构体数目判断
6.1. 按类型1-2-3顺序考虑
2. 例:苯的二氯代物有3种,四氯代物有3种。
3. 有机物m 代物与n 代物种类数相等,则m+n有机物中H 的个数
第二单元 有机化合物的分类和命名
一、有机化合物的分类
(一). 按组成元素分
1. 烃类物质:只含碳氢两种元素。
2. 烃的衍生物:含有碳氢及其以外的其他元素的化合物
二、按碳架分类
1. 根据碳原子结合而成的基本骨架不同,有机化合物被分为两大类:
脂环化合物(不是苯环)
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。
3. 它又可分为 三 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
(2)芳香族化合物:是分子中含有苯环的化合物。
注:苯的同系物含有1个苯环,与苯相差1个或若干个CH2
(3)杂环化合物 :组成的环骨架的原子除C 外,还有杂原子
三、按组成类别分类
基1. 烃基:烃失去1个H 或多个H 余下的原子团、
2. 官能团:决定一类物质化学性质
四、有机物的通式
1. 烷烃CnH2n+2
2. 环烷烃、烯烃CnH2n
3. 炔烃CnH2n-2
4. 芳香烃CnH2n-6
5. 卤代烃、酚 无
6. 醇、醚CnH2n+2O
7. 醛、酮CnH2nO
8. 羧酸、酯CnH2nO2 注:有机物多一个环或1个C=C则比相同C 的烷烃少2个H (即1个不饱和度),若多1个
与苯环直接
相连
命名(P33)
1. 普通命名法
1~10个碳的烷烃,词头用:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、 辛、壬、癸;10
个碳以上,用数字十一、十二等表示。 碳架异构体用正、异、新等词头区分。
2.系统命名法
选主链,称某烷;编号位,定支链;取代基,写在前,标位置,短线连; 不同
基,简到繁,相同基,合并算。
遵循原则:主链最长,支链最多,近端编号,和最小。
二、其他化合物命名
1、选母体:官能团中没有碳原子则为包含官能团所连碳原子的最长碳链; 官能团中有碳原子则为含有官能团碳原子的最长碳链
2、定编号:尽可能使官能团或取代基位置最小
3、写名称
(一)烯烃和炔烃的命名:主链必须含有双键或叁键
1、选主链,含双键(叁键);
2、定编号,近双键(叁键);
3、写名称,标双键(叁键)。
(二)环状化合物命名:通常选择环做母体
(三)含有苯环的命名 以苯环作为母体进行命名:当有多个取代基时,可用邻、
间、对或1、2、3、4、5等标出各取代基的位置。也可以苯基作为取代基进行
2-丁醇
命名。
(四)醇的命名:以羟基作为官能团像烯烃一样命名
(五)脂环、苯的命名(P34)
专题三 常见的烃
第一单元 脂肪烃
一、烃的定义与分类
二、烃的性质
1、物理性质:都易溶于有机溶剂e
溶沸点增高,相对密度逐渐增大。
C ≤4 气态 517 固态
2、化学性质
一、氧化反应
注:
1. 烷烃耗氧量等物质的量比较x+y/4
2. 烷烃耗氧量等质量比较y/x
3. 含碳量比较x/y
4. 烷烃与O2反应,如果反应前后气体体积不变,则y=4,若体积减少,则y4
(2)使酸性高锰酸钾褪色(氧化反应 含C=C、C ≡C )
(3)碳链相同时,支链越多,沸点越低。
二、取代反应
1. 卤代反应(烷烃、环烷烃等)
条件:在光照或高温下,与纯净的卤素单质反应
CH3Cl(气态) 、CHCl2、CHCl3、CCl (液态)
注:有n molH最多被n mol Cl2反应
三、加成反应
1、使溴水褪色(加成反应 含C=C、C ≡C )
2、除杂只能用溴水,不能用酸性高锰酸钾(酸性高锰酸钾会引入杂质CO2)
3、氢上加氢(主要产物,马氏规则)
4、不对称加成(低温发生1,2-加成,高温发生1,4加成)
5、单双链交替加成
四、加聚反应(P43)
nCH2=CH2→催化剂[CH2-CH2]n(混合物)
CH2=CH2是单体
-CH2-CH2-是链节 n 是聚合度