有机化合物的分类、结构、命名.ppt

考纲定标1 了解常见有机化合物的结构 了解常见有机化合物中的官能团 能正确表示简单有机化合物的结构 2 了解有机化合物存在异构现象 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 不包括立体异构体 3 能根据有机化合物的命名规则命名简单的有机化合物 4 能根据有机化合物的元素含量 相对分子质量确定有机化合物的分子式 5 了解测定有机化合物结构的化学方法和某些物理方法 热点定位1 了解有机物的分类方法 正确书写一些重要官能团的结构简式的名称 2 结合有机物的成键特点 书写 判断同分异构体 3 应用系统命名法给有机化合物命名 4 确定有机物结构的一般过程与方法 2 掌握同分异构体书写的3个顺序 1 烷烃 成直链 一条线 摘一碳 挂中间 往边移 不到端 摘二碳 成乙基 二甲基 同 邻 间 2 含官能团的有机物 碳链异构 位置异构 官能团异构 3 芳香族化合物 邻 间 对 3 明确烷烃命名的6个步骤 4 记住确定有机化合物结构的4个步骤 第十章 第一节 抓基础 析考点 提能力 一 有机化合物的分类1 有机物主要类别 官能团和典型代表物 2 判断填空 属于脂肪烃的有 属于醇的有 属于芳香化合物的有 属于同系物的有 二 有机化合物的结构特点及命名1 有机化合物中碳原子的成键特点 4 单键 双键 三键 碳链 碳环 2 有机物结构的表示方法 CH3CH2OH 3 有机物的同分异构体及命名 1 戊烷有种同分异构体 用习惯命名法命名分别为 其中碳链最短的同分异构体用系统命名法命名为 2 分子式为C4H8O2且属于酯类的同分异构体有种 写出结构简式并命名 三 正戊烷 异戊烷 新戊烷 2 2 二甲基丙烷 四 3 分子式为C7H8O的芳香化合物有种 写出结构简式并命名 五 三 研究有机化合物的基本方法1 分离 提纯有机化合物的常用方法 1 蒸馏和重结晶 热稳定性 大 大 小 溶解度 温度 2 萃取分液 液液萃取原理是 利用有机物在 常用玻璃仪器是 固液萃取原理是用溶剂从的过程 3 色谱法 原理 利用吸附剂对不同有机物吸附作用的不同 分离 提纯有机物 常用吸附剂 碳酸钙 硅胶 氧化铝 活性炭等 互不相溶的溶剂中 溶解度不同 分液漏斗 有机 固体物质中溶解出有机物 2 元素分析与相对分子质量的测定 1 对纯净的有机物进行元素分析 可确定 2 可用测定相对分子质量 进而确定 3 分子结构的鉴定 1 化学方法 利用特征反应鉴定出官能团 再制备它的衍生物进一步确认 2 物理方法 实验式 质谱法 分子式 红外光谱 IR 当用红外线照射有机物分子时 不同官能团或化学键吸收频率不同 在红外光谱图中处于不同的位置 核磁共振氢谱 a 处在不同化学环境中的氢原子在谱图上出现的位置不同 b 吸收峰的面积与氢原子数成正比 1 同分异构体的常见类型 2 同分异构体的书写 1 烷烃 烷烃只存在碳链异构 书写时应注意要全面而不重复 具体规则如下 成直链 一条线 摘一碳 挂中间 往边移 不到端 摘二碳 成乙基 二甲基 同 邻 间 2 具有官能团的有机物 一般书写的顺序 碳链异构 位置异构 官能团异构 3 芳香族化合物 取代基在苯环上的相对位置具有邻 间 对3种 3 常见互为官能团异构的同分异构体 1 CnH2n n 3 烯烃和环烷烃 2 CnH2n 2 n 4 二烯烃和炔烃 3 CnH2n 2O n 2 饱和一元醇和饱和一元醚 4 CnH2nO n 3 饱和一元醛 烯醇和环氧烷 饱和一元酮 5 CnH2nO2 n 2 饱和一元羧酸 饱和一元羧酸与饱和一元醇形成的酯 6 CnH2n 1O2N n 2 氨基酸 硝基烷 7 CnH2n 6O n 7 酚 芳香醇和芳香醚 4 同分异构体数目的判断 1 基团连接法 将有机物看作由基团连接而成 由基团的异构数目可推断有机物的异构体数目 如丁基有四种 丁醇 看作丁基与羟基连接而成 也有四种 戊醛 戊酸 分别看作丁基跟醛基 羧基连接而成 也分别有四种 2 替代法 将有机物中不同的原子或原子团互相替代 如二氯乙烷有二种结构 四氯乙烷也有二种结构 3 等效氢原子法 又称对称法 分子中等效氢原子有如下情况 分子中同一个碳原子上的氢原子等效 同一个碳原子上的甲基上的氢原子等效 分子中处于对称位置上的碳原子上的氢原子等效 特别提醒 常见烃基的同分异构体 例1 2011 新课标全国卷 分子式为C5H11Cl的同分异构体共有 不考虑立体异构 A 6种B 7种C 8种D 9种 解析 本题考查同分异构体的书写 意在考查考生的分析能力 戊烷的一氯取代物有8种 方式如下 答案 C 1 解答这类题目时 要注意分析清楚限制条件的含义 弄清在限制条件下可以确定什么 再针对可变因素书写各种符合要求的同分异构体 2 在判断取代产物的种类时 常依靠等效氢法判断 多元取代物 常采用定一移二 固定一个取代基 再移动另一个取代基位置 的方法 1 2010 课标全国理综 分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有 不考虑立体异构 A 3种B 4种C 5种D 6种 解析 三个碳原子只有一个碳架结构 氯原子的存在形式包括在不同碳原子上和相同碳原子上两类 答案 B 2 分子式为C5H10O2的酯共有 不考虑立体异构 A 7种B 8种C 9种D 10种 解析 为了不出现遗漏 写的时候可以按如下分类来写异构体 甲酸丁酯4种 丁基4种异构 乙酸丙酯2种 丙基2种异构 丙酸乙酯1种 丁酸甲酯2种 丁酸的烃基为丙基 丙基2种异构 共9种 答案 C 1 烷烃的习惯命名法 2 有机物的系统命名法 1 烷烃的命名 最长 最多定主链 a 选择最长碳链作为主链 b 当有几条不同的碳链时 选择含支链最多的一条作为主链 如 含6个碳原子的链有A B两条 因A有三个支链 含支链最多 故应选A为主链 编号位要遵循 近 简 小 a 以离支链较近的主链一端为起点编号 即首先要考虑 近 b 有两个不同的支链 且分别处于距主链两端同近的位置 则从较简单的支链一端开始编号 即同 近 考虑 简 如 c 若有两个相同的支链 且分别处于距主链两端同近的位置 而中间还有其他支链 从主链的两个方向编号 可得两种不同的编号系列 两系列中各位次和最小者即为正确的编号 即同 近 同 简 考虑 小 如 写名称 按主链的碳原子数称为相应的某烷 在其前面写出支链的位号和名称 原则是 先简后繁 相同合并 位号指明 阿拉伯数字用 相隔 汉字与阿拉伯数字用 连接 如 b中有机物命名为3 4 二甲基 6 乙基辛烷 2 烯烃和炔烃的命名 选主链 将含有双键或三键的最长碳链作为主链 称为 某烯 或 某炔 定编位 从距离双键或三键最近的一端对主链碳原子编号 写名称 将支链作为取代基 写在 某烯 或 某决 的前面 并用阿拉伯数字标明双键或三键的位置 例如 命名为3 甲基 1 丁炔 3 苯的同系物的命名 苯作为母体 其他基团作为取代基 例如 苯分子中的氢原子被甲基取代后生成甲苯 被乙基取代后生成乙苯 如果两个氢原子被两个甲基取代后生成二甲苯 有三种同分异构体 可分别用邻 间 对表示 将某个甲基所在的碳原子的位置编为1号 选取最小位次给另一个甲基编号 特别提醒 在烷烃的命名中不能出现 1 甲基 2 乙基 等 但在烯烃或炔烃中可能出现 2 乙基 如就命名为2 乙基 1 戊烯 在苯的同系物命名时可能出现 1 甲基 例2 2010 上海高考 下列有机物命名正确的是 解析 本题考查有机物的命名 意在考查考生对有机物命名方法的理解和应用能力 A项应为1 2 4 三甲苯 C项应为2 丁醇 D项应为3 甲基 1 丁炔 答案 B 3 双选题 下列各化合物的命名正确的是 解析 A错 应命名为1 3 丁二烯 B错 应离官能团 OH最近的一端编号 命名为2 丁醇 答案 CD 4 下列有机物命名正确的是 解析 A 主链选错 应为2 甲基丁烷 B 正确 C 苯环上两个甲基的相对位置表示错误 应为对二甲苯 D 主链上碳原子的序号编错 应为2 甲基 1 丙烯 答案 B 1 有机物分子式 结构式确定的流程 2 有机物分子式的确定规律 方法 1 最简式规律 最简式相同的有机物 无论多少种 以何种比例混合 混合物中元素质量比例相同 要注意的是 含有n个碳原子的饱和一元醛与含有2n个碳原子的饱和一元羧酸和酯具有相同的最简式 含有n个碳原子的炔烃与含有3n个碳原子的苯及其同系物具有相同的最简式 2 相对分子质量相同的有机物 含有n个碳原子的醇与含 n 1 个碳原子的同类型羧酸和酯 含有n个碳原子的烷烃与含 n 1 个碳原子的饱和一元醛 3 有机物分子结构的确定 1 化学法 2 物理法 质谱 测相对分子质量 红外光谱 测化学键或官能团 核磁共振谱 氢原子种类及个数比 例3 有机物A可由葡萄糖发酵得到 也可从酸牛奶中提取 纯净的A为无色粘稠液体 易溶于水 为研究A的组成与结构 进行了如下实验 解析 1 A的密度是相同条件下H2密度的45倍 则A的相对分子质量为45 2 90 9 0gA的物质的量为0 1mol 2 燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸 碱石灰 发现两者分别增重5 4g和13 2g 说明0 1molA燃烧生成0 3molH2O和0 3molCO2 则1molA中含有6molH 3molC 3 0 1molA跟足量的NaHCO3粉末反应 生成2 24L 标准状况 CO2 若与足量金属钠反应则生成2 24L 标准状况下 H2 说明分子中含有一个 COOH和一个 OH 4 A的核磁共振氢谱中有4个峰 说明分子中含有4种处于不同化学环境的氢原子 5 综上所述 A的结构简式为 答案 1 90 2 C3H6O3 5 在核磁共振氢谱中出现两组峰 其氢原子数之比为3 2的化合物是 解析 因为在核磁共振氢谱中出现两组峰 说明该有机物分子中处在不同化学环境中的氢原子有两种 且其氢原子个数之比为3 2 A项中处在不同化学环境中的氢原子有2种 氢原子个数比为3 1 不合题意 B项中氢原子有3种 其个数比为3 1 1 不