课件27张PPT。任何有机物都含有碳元素,碳原子相互连接而形成的 或
是有机化合物的基本骨架。碳原子是 个价电子,可以形成 个共价键。碳原子之间可以相互形成碳碳 键
( )、 键( )、
叁键( )等。碳链碳环单4四双—C≡C—空间正四面体型平面型直线型一、有机物碳原子成键特点1、在推断甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构时,充分的理由是–
(A) CH3Cl 不存在同分异构体 (B) CH2Cl2 不存在同分异构体
(C) CHCl3 不存在同分异构体 (D) CCl4 不存在同分异构体
2、在下列各组物质中,其分子中的所有原子都处于同一平面内的是---------------------( )
(A)甲烷、乙烯、乙炔 (B)乙烯、丙烯、乙炔
(C)苯、甲苯、对二甲苯 (D)乙炔、乙烯、苯BDBC思维突破:结构简式的书写是省略结构式中代表共价键的单键,而双键、叁键所代表的“=”“≡”不能省略。将氢原子或其他原子合并数目后写在该碳原子旁边,在右下角注明原子个数。乙烷可表示为CH3CH3、H3CCH3、CH3—CH3、H3C—CH3等;
乙烯表示为CH2=CH2、H2C=CH2等形式。
若用键线式时“—”代表乙烷,“=”代表乙烯。结构式是指用短线代表一个共价键的方式表示的式子。
结构简式是指将结构式中表示共价键的短线省去后的式子。
键线式是指将结构简式中C、H的元素符合省去,余下的键的连接形式,每个拐点和终点都表示一个碳原子。二、有机物结构的表示方法1 、同系物的判断规律:一同: 结构似, 通式同一差: 分子组成相差一个或若干个 CH2 原子团三注意: 同系物必须为同一类物质;
同系物结构相似;
同系物物理性质不同但化学性质相似
同系物结构相似,在分子组成上相差一个或者若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。2、位置异构:因不同原子或原子团的相对位置的不同而形成异构体。如2—溴丙烷和1—溴丙烷;1—丁烯和2—丁烯。分子式相同、结构不同的现象叫同分异构现象。具有同分异构现象的几种化合物,互称为同分异构体。思维突破:同分异构体的几种写法
1、碳链异构:因碳链的不同而形成异构体。如正戊烷、异戊烷和新戊烷。3、官能团类型异构:由于分子中官能团不同而分属于不同化合物的异构体。如1—丁炔和1,3—丁二烯;丙烯与环丙烷;乙醇和甲醚;丙醛和丙酮;乙酸与甲酸甲酯;苯甲醇和对(邻、间)甲酚。4、立体异构:一般包括顺反异构和对映异构。顺反异构的如(顺)2—丁烯和(反)2—丁烯。对映异构的如L—丙氨酸和D—丙氨酸。思维突破:同分异构体的书写规律
1、判类别:根据有机物的分子组成判断其可能的类别异构(一般用通式判断)。2、写碳链:根据同有机物的类别异构,写出各类异构的可能的碳架结构。3、移官位:一般是先写出不带官能团的烃的同分异构体,然后在各条碳链上依次移动官能团的位置,有两个或两个以上的官能团时,先挂上一个官能团,然后再挂上第二个官能团,依此类推。4、氢饱和:按“碳四价”的原理,碳原子剩余的价键用氢原子去饱和,这样就得到所有同分异构体的结构简式了。1、下列各组物质中,属同系物的是,互为同位素的是 ,属于同一物质的是 ⑤ 石墨和金刚石2、以A原子为中心与2个B原子及2个C原子相结合形成AB2C2 分子。下列关于AB2C2 同分异构体的叙述中,正确的是( )
A.假如是平面四边形,则有四种同分异构体
B.假如是平面四边形,则没有同分异构体
C.假如是四面体,则没有同分异构体
D.假如是四面体,则有两种同分异构体3.C7H16主链上有5个碳原子的烷烃的同分异构体有多少种?4、分子式为C5H12O的有机物可与金属钠发生反应,则该有机物的同分异构体有多少种?若该有机物的氧化产物能发生银镜反应则其同分异构体又有几种?
5、某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,该烃的分子式可以是( )
A.C3H8 B.C4H10 C.C5H12 D.C6H146、联三苯的结构是 ,其一氯代物(C8H13Cl)有 种。 7、立方烷的结构是 ,其二氯代物的同分异构体有 种 。C438、已知二氯丙烷有四种同分异构体, 则六氯丙烷有 ____ 种同分异构体.49:甲苯苯环上的一个氢原子被相对分子质量为43的烷烃基取代,所得到的一元取代产物有( )
A.3种 B.5种 C.6种 D.7种[参考答案]C例10:某化合物的分子式为C5H11Cl,结构分析表明,该分子中
有两个CH3,有两-CH2-,有一个 ,和一个-Cl,
它的可能结构有几种,请写出可能的结构简式:有机物的分类烃烷烃(C-C )烯烃( )芳香烃( )注意这不是官能团通式:CnH2n+2通式:CnH2n通式:CnH2n-2注意:指含有一个C=C 的链状烯烃通式:CnH2n-6( n≥6)注意:指苯及其同系物也适合含有2个C=C 的链状烯烃炔烃( )—OH- OH直接链接在苯环上CH3ClCH3CHOCH3COOHCH3COOC2H5CH3OCH3一、烷烃的习惯命名法⑴直链烷烃命名:某烷某:指碳原子的个数,当碳原子个数小于或等于10时用“天干”表示,大于10时用中文数字表示。天干:
甲、乙、丙、丁、戊、
己、庚、辛、壬、癸如:CH3CH3
CH3CH2CH3
C12H26十二烷
乙烷丙烷⑵有同分异构体的烷烃命名:
“正”某烷、 “异”某烷、 “新”某烷无支链用“正”某烷表示含 用“异”某烷表示含 用“新”某烷表示系统命名法:
长:即选择分子里最长的碳链为主链;
近:离取代基最近的一端作为起点编号;
简:命名时先简单基团后复杂基团;
多:当有两个以上最长的碳链时,以取代基多的为主链;
小:当离支链最近的一端有两种可能时,取支链编号之和小的一端为起点进行编号。思维突破:
编号时要注意以下原则:
1:从离支链最近的一端开始编号。
2、若两端离支链等距,选距离最简单的取代基近的一端为起点。
3、当编号不止一种,使取代基位次和最小。例1.命名有机物:
例2.写出下列物质的结构简式:2,4-二甲基-3-乙基己烷
例3.下列物质命名正确的是 ( )
A.1,3-二甲基丁烷
B.2,3-二甲基-2-乙基己烷
C.2,3-二甲基-4-乙基己烷
D.2,3,5-三甲基己烷2.有机物 的系统名称( )
A.2,2,3一三甲基一1-戊炔
B.3,4,4一三甲基一l一戊炔
C.3,4,4一三甲基戊炔
D.2,2,3一三甲基一4一戊炔1.按系统命名法给下列有机物命名:根据烷基命“某苯”CH3CH2CH3CH2CH2CH3甲苯乙苯丙苯苯的同系物的命名方法CH3CH3H3CCH3CH3CH3邻二甲苯间二甲苯对二甲苯1,2—二甲苯1,3—二甲苯1,4—二甲苯CH3CH2CH31—甲基—3—乙基 苯间甲基乙苯 萘环上的碳原子编号如(1)式,根据系统命名法(2)式可称为 2—硝基萘,则化合物(3)的名称应是( )
(1)(2)(3)A 2,5—二甲基萘 B 1,4—二甲基萘
C 4,7—二甲基萘 D 1,6—二甲基萘D卤代烃、醇、醛、羧酸的命名2—甲基 丙醛2,3—二甲基 丁酸3-甲基-2-丁醇2-甲基-2-溴戊烷1.下列含羟基(-OH)的有机物属于酚的是
C2.下列有机物中:(1)属于芳香族化合物的是
(2)属于芳香烃的是 。
(3)属于苯的同系物的是 。(4)属于稠环芳香烃的是 ①②③④⑤⑥⑦⑨①②④⑨④⑨②已知 可简写为 。降冰片烯的分子结构可表
示为:
(1)降冰片烯属于 。
A.环烃B.不饱和烃 C.烷烃 D.芳香烃
(2)降冰片烯的分子式为
(3)降冰片烯的一种同分异构体(含有一个六元环的单环化合物)的结构简式为 。
(4)降冰片烯不具有的性质
A.能溶于水 B.能发生氧化反应
C.能发生加成反应 D.常温常压下为气体A BC7H10A、D某烃A 0.2mol在氧气中充分燃烧后,生成化合物B、C各1.2mol。试回答:(1)烃A的分子式为
(2)若取一定量的烃A完全燃烧后,生成B、C各3mol,则有 g烃A参加了反应,燃烧时消耗标准状况下的氧气 L。
(3)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下,能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,则此烃A的结构简式为 。
(4)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与氢气加成,其加成产物经测定分子中含有4个甲基。烃A可能有的结构简式为 。C6H1242100.8.有机物A由碳、氢、氧三种元素组成。现取3g A与4.48L氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧,燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(假设反应物没有剩余)。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重3.6g,碱石灰增重4.4g。回答下列问题:
(1)3gA中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少?
(2)通过计算确定该有机物的分子式。1)n(H)=2n(H2O)=0.4mol
n(C)=n(CO2)+n(CO)
(2)3 g A中,n(H)=0.4mol,n(C)=0.15mol,
n(O)=2n(CO2)+n(CO)+n(H2O)-2n(O2)
=0.05mol
所以,n(C)︰n(H)︰n(O)=3︰8︰1
A的分子式为C3H8O课件22张PPT。专题1 认识有机化合物《有机化学基础》(选修)18世纪瑞典化学家贝采利乌斯提出有机化学的概念1965年,中国第一次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素一、有机物的概念及特点概念:由碳元素组成大多数化合物,常含有H、O等元素。除CO2 、CO 、H2CO3 、碳酸盐等。特点:
1、多数易溶于有机溶剂,难溶于水 ;2、易燃烧; 3、熔沸点低;4、热稳定性差,受热易分解;5、反应速率慢,副反应多,且反应往往是可逆反应。例1、碳的氧化物、碳酸及其盐被划为无机物的原因是
A.结构简单 B.组成和性质与无机物相近
C.不是共价化合物 D.不是来源于石油和煤 √例2、下面列举了一些化合物的组成或性质,以此能够说明该化合物肯定属于有机物的是
A.仅由碳、氢两种元素组成
B.仅由碳、氢、氧三种元素组成
C.在氧气中能燃烧,且只生成二氧化碳
D.熔点低,且不溶于水√√例3、下列说法错误的是
A.无机物和有机物在性质上的区别不是绝对的
B.有机物和无机物可以在一定条件下相互转化
C.所有有机物都可以从动植物的有机体中取得
D.迄今为止,人类发现和合成的有机物已超过3000万种 从日常生活中的衣食住行离不开的日用化学品到高科技所依赖的新型高分子材料,如各种医用合成材料、光功能材料、工程材料、合成黏合剂、合成涂料等。
人类已知的物质大约有3700万种,而95%以上是有机化合物,而这些有机化合物大多数是由人工合成的。它涵盖了农业,如高效低毒杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长刺激素等;轻工业,如医药、染料、香料、涂料、合成塑料、黏合剂、表面活性剂等等;重工业,如工程塑料、合成橡胶、发动机燃料及添加剂等等;国防工业,如炸药、高能燃料、特殊合成材料等等。有机化学的应用《有机化学基础》(选修)氮、氯、溴、硫→钠融法
卤素→用铜丝燃烧法确定(火焰显绿色)二、有机化合物组成的研究元素分析仪来确定有机物的组成:——实验式碳氢氧元素的研究→李比希法欲判断有机物中是否含氧元素:
设有机物燃烧后CO2中碳元素的质量为m(C),H2O中氢元素质量为m(H)。若
m(有机物)>m(C)+m(H)→有机物中含有氧元素
m(有机物)=m(C)+m(H)→有机物中不含氧元素例5、一些治感冒的药物含有PPA成分,PPA对感冒有比较好的对症疗效,但也有较大的副作用,2000年11月,我国药监局紧急通知,停止使用含PPA成分的感冒药,PPA是盐酸苯丙醇胺,从名称看,其有机成份的分子结构中肯定不含下列中的
A.—OH B.-COOH C.-C6H5 D.-NH2√√例4、1831年李比希提出了确定有机物中氢和碳的质量分数的方法,其基本原理是在高温下氧化有机物,其生成物质主要是
A.CO和H2O B.CO和H2
C.CO2和H2O D.CO2和H2三、有机物分子式的确定1.直接法(物质的量法):直接求算出1mol有机物中各元素原子的物质的量即:质量分数→1mol物质中各元素原子物质的量→分子式2.最简式法:最简式又称实验式,指有机物中所含元素原子个数的最简整数比。与分子式在数值上相差n倍 标况密度
(相对密度)相对分子质量分子式有机物中各元素原子的质量分数或质量比最简式最简式的式量附:有机物相对分子质量的确定1.标准状况密度法:
根据标准状况下气体的密度,求算该气体的相
对分子质量:M=22.4×ρ 2.相对密度法:
根据气体A相对于气体B的相对密度,求算该气
体的相对分子质量:MA=D×MB 3.混合物的平均相对分子质量: = 4、燃烧通式法 :CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2→xCO2+y/2H2O5、平均法: 平均分子式法:例7:燃烧0.1mol气态烃的混合物,生成3.36L
CO2气体(标准状况)和3.6g水,则混合烃中
A、一定不存在乙烯 B、一定存在CH4
C、一定是CH4和乙烯的混合气体
D、一定不存在CH4√6、差量法:例9:室温时某气态烃10 mL与过量氧气混合,点燃爆炸后恢复至室温,气体体积比点燃前减少了25 mL。再把这些气体通过苛性钠溶液,气体体积又减少了30 mL。试确定该烃的分子式。1、核磁共振氢谱(1H-NMR):吸收峰的面积与氢原子数成正比。推知该有机物分子有几种不同类型的氢原子及它们的数目。四、有机物结构的研究2、红外光谱(紫外光谱):含有何种化学键或官能团的信息。3、质谱法:相对分子质量例10:化合物A、B的分子式都是C2H4Br2。已知A
1H-NMR谱上只有一个峰,则A的结构简式为 。B的1H—NMR谱上有 个峰,强度比为CH2BrCH2Br___3:1__ CH3CHBr22例11、分子式为C3H6O2的有机物,若在1H-NMR谱上观察到氢原子峰的强度比为3:3,则结构简式可能为_____________, 若给出峰的强度比为3:2:1,则可能为_________________。CH3COOCH3CH3CH2COOHHCOOCH2CH3CH3COCH2OH五、有机化学反应的研究1、逆合成分析理论:从产物逆推出合成原料,设计出合成路线:观察分析目标分子结构(碳骨架、官能团种类位置)---分析碳骨架的构建、官能团的引入或转化---在绿色合成思想指导下逆推原料分子、设计合成路线。《化学2》乙酸乙酯合成方法研究2、甲烷氯代反应机理的研究: 化合物分子在光或热等条件下,共价键发生均裂,形成具有很强反应活性的单电子原子或基团,它们可与其他反应物分子作用,生成新的游离基,引发链式反应。酯化反应的反应机理酯的水解反应机理3、同位素示踪法:匈牙利化学家海维西 酯化反应的实质:酸去羟基醇去氢。A例14、有机物的天然提取和人工合成往往得到的是混合物,假设给你一种这样的有机混合物让你研究,一般要采取的几个步骤是
A.分离、提纯→确定化学式→确定实验式→确定结构式
B.分离、提纯→确定实验式→确定化学式→确定结构式
C.分离、提纯→确定结构式→确定实验式→确定化学式
D.确定化学式→确定实验式→确定结构式→分离、提纯√