2011届高三化学第一轮复习——有机化合物的分类、结构和命名.ppt
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1、第七单元第七单元有机化学有机化学第第2727讲讲 有机化合物的结构、有机化合物的结构、分类与命名分类与命名【考纲点击考纲点击】1了解常见有机物的结构,能正确表示简单有机化合物了解常见有机物的结构,能正确表示简单有机化合物的结构式的结构式2了解有机化合物存在同分异构现象,能判断并正确书了解有机化合物存在同分异构现象,能判断并正确书写简单有机化合物的同分异构体的结构简式写简单有机化合物的同分异构体的结构简式3能根据有机化合物命名规则命名简单的有机化合物能根据有机化合物命名规则命名简单的有机化合物4能列举事实说明有机分子中基团之间存在相互影响能列举事实说明有机分子中基团之间存在相互影响【考情播报考情
2、播报】1依照题目要求写出符合题意的化合物的结构简式,依照题目要求写出符合题意的化合物的结构简式,侧重于对官能团种类和官能团位置的考查侧重于对官能团种类和官能团位置的考查2有机化合物同分异构体的考查有机化合物同分异构体的考查3简单有机物命名的考查简单有机物命名的考查4将本节内容与生产实际和新的科技成果相结合,考将本节内容与生产实际和新的科技成果相结合,考查学生的自学能力、迁移能力、分析推理能力等查学生的自学能力、迁移能力、分析推理能力等.认识有机化合物认识有机化合物1.定义有机化合物(简称有机物):绝大多数的含_化合物。碳碳有机物_是含碳化合物,但含碳化合物_是有机物。如CO、CO2、H2CO3
3、、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。一定一定不一定不一定2.种类繁多人类发现和合成的有机物已经超过3000万种。从1995年开始,每年新发现和新合成的有机物要超过100万种。3.一般性质性质有机物无机物溶解性多数是非极性分子或弱极性分子,难溶于水,易溶于有机溶剂多数易溶于水,难溶于有机溶剂熔沸点多数是分子晶体,熔点较低多数熔点较高受热情况多数受热易燃烧、易分解多数不能燃烧、不能分解性质有机物无机物电离情况多数是非电解质,不能导电化合物多数是电解质化学反应一般比较复杂,副反应多,反应速率较慢一般比较简单,副反应少,反应速率较
4、快4.分类(1)按组成分:有机物包括_和_。烃:仅由C、H两种元素组成的有机物。如_、_、_、_。烃烃烃的衍生物烃的衍生物烷烃烷烃烯烃烯烃炔烃炔烃芳香烃芳香烃烃的衍生物:烃分子中的氢原子被其他原子或原子团_后生成的有机物(烃是母体)。如卤代烃、醇、_、_、_、_、_、油脂、_等。取代取代酚酚醛醛羧酸羧酸酯酯糖类糖类蛋白质蛋白质(2)按来源分:有机物包括天然有机物和人工合成有机物。如糖类、油脂、蛋白质、石油、天然气、天然橡胶等属于天然有机物,塑料、合成纤维、合成橡胶、合成药物属于人工合成有机物。二、有机物组成、结构的研究二、有机物组成、结构的研究1.李比希燃烧法(1)作用:测定有机物分子的_。(
5、2)原理_最简式最简式2.元素分析仪法工作原理是在不断通氧气的条件下,使样品充分燃烧,然后利用该仪器对燃烧产物进行自动分析。该方法样品用量少,分析样品为易挥发物或难溶物,可同时对碳、氢、氧、氮、硫、氯、溴等多种元素进行分析。3.钠熔法(1)作用:定性确定有机物中是否存在_、_ 和_。氮氮硫硫卤素卤素(2)原理:将有机样品与钠混合熔融,氮元 素 变 成 _,硫 元 素 变 成_,氯元素变成_,溴元素变成_,再用无机定性分析法测定,即可确定有机物中是否存在氮、硫、氯、溴等元素。比如说有机物如果含硫,就会转化为硫化钠,硫化钠加入水,然后加入硫酸铜,就会产生黑色沉淀,从而证明硫的存在。NaCNNa2S
6、NaClNaBr4.铜丝燃烧法(1)作用:定性确定有机物中是否含有卤素。(2)原理:将一根纯铜丝加热至红热,蘸取有机样品,放在火焰上灼烧。如果火焰为_,则证明有机物中存在卤素。绿色绿色5.质谱法(MS)(1)作用:测定有机物分子的_。(2)原理:用高能电子流轰击样品,使分子失去电子变成带正电荷的碎片,在磁场的作用下,由于碎片的相对质量不同,它们到达检测器的时间也先后不同,其结果被记录为质谱图。相对分子质量相对分子质量如下图所示,甲苯相对分子质量为92。6.红外光谱法(IR)(1)作用:初步判断该有机物中具有哪些基团。(2)原理:用红外线照射有机物分子时,分子中的化学键或官能团发生振动吸收,不同
7、的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同的位置。7.氢核磁共振谱法(1H-NMR)(1)作用:测定有机物分子中_原子的类型和数目。(2)原理:用电磁波照射氢原子核时,不同化学环境(及其附近的基团)的氢原子通过共振吸收电磁波的频率不同,在核磁共振谱图上出现的位置也不同,而且吸收峰的面积与氢原子数成正比。等效氢等效氢三、有机物中碳原子的成键特点三、有机物中碳原子的成键特点1.碳可以形成四个共价键碳原子最外层有_个电子,可以形成_个共价键,达到_的稳定结构,每个碳原子不仅能与其他原子形成4个共价键,还可以在碳原子和碳原子之间相互形成共价键。即每个碳原子必须形成4个共价键。448电子电子
8、2.碳原子可以形成各种长链或环碳碳原子之间形成_键,且共价键_,所以碳原子与碳原子可以形成多个碳原子的长链,可能是直链的,也可能是带支链的,还可能是环状的。所以有机物的种类非常多。共价共价很稳定很稳定(2)碳碳原子间形成双键或叁键时,其中一个是_键,其余的都是_键,_键性质不稳定,易断裂。双键或叁键为不饱和键。(3)在苯环中不仅存在_键,还存在一种特殊的大_键,比双键、叁键中的键稳定,但比键易断裂。3.碳与碳原子间有多种成键方式碳原子与碳原子之间的不同的共价键,性质也有所不同,如乙炔、乙烯,它们易发生加成反应,而乙烷不能。这种不同的原因在于:(1)碳碳原子间只形成一个单键时,价键类型为_键,_
9、键性质稳定,单键为饱和键。4.常见有机物的价键类型与结构有机物甲烷乙烯乙炔苯分子式CH4C2H4C2H2C6H6结构式球棍模型O H H H H C C H H H H H C C H 有机物甲烷乙烯乙炔苯比例模型碳原子杂化类型_分子的空间构型_sp3sp2spsp2正四面体正四面体平面形平面形直线形直线形平面正平面正六边形六边形有机物甲烷乙烯乙炔苯与同一碳原子相连的不同键的夹角10928 1201801201按碳的骨架分类按碳的骨架分类链状化合物链状化合物(如如 )CH3CH2CH2CH3环状化合物环状化合物脂环化合物脂环化合物(如如 )芳香化合物芳香化合物(如如 )(1)有有机机化化合合物
10、物炔烃炔烃(如如 )烷烃烷烃(如如 )烯烃烯烃(如如 )(2)烃烃脂肪烃脂肪烃链状烃链状烃脂环烃:分子中不含苯环,而含其他脂环烃:分子中不含苯环,而含其他 环状结构环状结构(如如 )芳香烃芳香烃苯苯()苯的同系物苯的同系物(如如 )稠环芳香烃稠环芳香烃(如如 )C2H6C2H4C2H22按官能团分类按官能团分类(1)官能团:决定化合物特殊性质的官能团:决定化合物特殊性质的 (2)有机物的主要类别、官能团有机物的主要类别、官能团类别类别类别类别官能官能官能官能团结团结团结团结构及名称构及名称构及名称构及名称类别类别类别类别官能官能官能官能团结团结团结团结构及名称构及名称构及名称构及名称烷烃烷烃烷
11、烃烷烃烯烃烯烃烯烃烯烃 (碳碳碳碳碳碳碳碳双键双键双键双键)炔炔炔炔烃烃烃烃 芳香芳香芳香芳香烃烃烃烃卤卤卤卤代代代代烃烃烃烃X(XX(X表示卤素原子表示卤素原子表示卤素原子表示卤素原子)醇醇醇醇OHOH酚酚酚酚CC原子或原子团原子或原子团(碳碳叁键碳碳叁键)(羟基羟基)类别类别类别类别官能官能官能官能团结团结团结团结构及名称构及名称构及名称构及名称类别类别类别类别官能官能官能官能团结团结团结团结构及名称构及名称构及名称构及名称醚醚醚醚酚酚酚酚OH(OH()酮酮酮酮醛醛醛醛 羧羧羧羧酸酸酸酸 (羧羧羧羧基基基基)酯酯酯酯 羟基羟基醛基醛基 酯基酯基 两组重要概念两组重要概念1根、基和官能团根、
12、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 用电子对用电子对(2)根:从结构上根一般不含未成对电子,显电性,大根: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依据异性电荷相吸的原则结合成化合物(3)官能团:在烃的衍生物中,能够决定物质性质的原官能团:在烃的衍生物中,能够决定物质性质的原子或原子团相同的官能团连接在不同的原
13、子或原子或原子团相同的官能团连接在不同的原子或原子团上也可导致物质的类别不同,如子团上也可导致物质的类别不同,如 和和 .2芳香族化合物、芳香烃和苯的同系物芳香族化合物、芳香烃和苯的同系物(1)概念概念 苯的同系物:分子中含有一个苯环,而且苯环上的苯的同系物: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侧链全部是烷烃基的芳香烃 芳香烃:含有苯环的烃芳香烃:含有苯环的烃 芳香族化合物:含有苯环的化合物芳香族化合物:含有苯环的化合物(2)三类物质的关系图示三类物质的关系图示 当有机物中含有多种官能团时,该有机物可属于当有机物中含有多种官能团时,该有机物可属于多种类别,如多种类别,如
14、,既可看作醇,既可看作醇类,又可看作羧酸类,同时还属于芳香化合物类,又可看作羧酸类,同时还属于芳香化合物例例1(2009安徽高考安徽高考)北京奥运会期间北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了对大量盆栽鲜花施用了S诱抗素制剂,诱抗素制剂,以保证鲜花盛开以保证鲜花盛开S诱抗素的分子结构诱抗素的分子结构如图,下列关于该分子说法正确的是如图,下列关于该分子说法正确的是 ()A含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基B含有苯环、羟基、羰基、羧基含有苯环、羟基、羰基、羧基C含有羟基、羰基、羧基、酯基含有羟基、羰基、羧基、酯基D含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基A1
15、樟脑是一种重要的酮樟脑是一种重要的酮 ,它不仅是一种家,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列有关樟脑的说法正确的是 ()A樟脑是一种无机物樟脑是一种无机物B樟脑是一种有机物樟脑是一种有机物C樟脑是一种芳香化合物樟脑是一种芳香化合物D樟脑是一种脂环化合物樟脑是一种脂环化合物BD1有机化合物中碳原子的成键特点有机化合物中碳原子的成键特点(1)碳原子的结构特点碳原子的结构特点 碳原子最外层有碳原子最外层有 个电子,能与其他原子形成个电子,能与其他原子形成 个个 键键44共价共价(2)碳原子间的结合方式
16、碳原子间的结合方式 碳原子不仅可以与氢原子形成共价键,而且碳原子之碳原子不仅可以与氢原子形成共价键,而且碳原子之 间也能形成间也能形成 键、键、键或键或 键多个碳原子可以形成键多个碳原子可以形成 长短不一的碳链和碳环,碳链和碳环也可以相互结合,长短不一的碳链和碳环,碳链和碳环也可以相互结合,所所以有机物种类纷繁,数量庞大以有机物种类纷繁,数量庞大单单双双三三2有机化合物的同分异构现象有机化合物的同分异构现象(1)概念概念 化合物具有相同的化合物具有相同的 ,但具有不同,但具有不同 的现象叫同分的现象叫同分 异构现象具有同分异构现象的化合物互为异构现象具有同分异构现象的化合物互为 (2)同分异构
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