高中有机化学基本概念

2020/6/5,.,1,但不是所有含碳的化合物都是有机物,除下列之外:,1.概念:,通常把含碳元素的化合物称为有机化合物，简称有机物.,例如:(1)碳的氧化物(CO,CO2)，(2)碳酸及其盐(H2CO3,Na2CO3,NaHCO3）(3)简单的碳化物如CaC2、SiC等。(4)氰化物(HCN、NaCN)及硫氰化物（KSCN）*(5)氰酸盐（NH4CNO）.,组成和结构更象无机物,当作无机物.,一.有机物:,2020/6/5,.,2,2.有机物种类繁多的原因：,迄今已发现8500多万种物质,有机物超过8000万种.,有机物种类繁多原因：,每个碳原子最多可形成4个共价键；碳碳之间可成键，和其它原子间成键；碳原子间可形成长短不一的碳链或碳环；碳原子间可形成单键、双键或叁键、苯环等；有机物还具有同分异构现象。,2020/6/5,.,3,3、有机物的性质特点：,大多数受热易分解，而且易燃烧,大多是非电解质，不易导电，熔点低,有机反应比较复杂，一般比较慢，副反应多,大多数难溶于水，易溶于有机溶剂。,有机物溶解性,低级的醇、醛、酸易溶于水；多羟基物物质。,2020/6/5,.,4,4.有机化学的发展,1828年,2020/6/5,.,5,链状化合物,环状化合物,脂环化合物,芳香化合物,有机物,是否有C、H以外的元素,碳骨架,官能团,烃：只含C、H元素,烃的衍生物：含C、H外元素,烃：烷烃、烯烃、炔烃、芳烃,烃的衍生物：卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、脂等,1、分类体系：,二.有机物的分类,2020/6/5,.,6,含有苯环的化合物叫芳香族化合物,决定有机化合物特性的原子或原子团。,烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物。,芳香族化合物：,官能团：,烃的衍生物：,如C=C、CC、-X、-OH、-CHO、-CO-、-COOH、-COO-、-NO2、-NH2。,如CH3Cl、CH2Cl2、CH3OH、CH3CHO、CH3COOH,含有苯环的烃叫芳香族化合物,芳香烃：,2020/6/5,.,7,烷烃,环烷烃,烯烃,炔烃,CH2=CH2,CHCH,CH4,芳香烃,（饱和链烃）,2020/6/5,.,8,链状烃和脂环烃统称为脂肪烃。,脂肪烃：,芳香烃：,含有苯环的烃叫芳香烃。,苯的同系物：,只含一个苯环，侧链为饱和链烃基的烃叫,2020/6/5,.,9,2020/6/5,.,10,区别下列物质及其官能团,碳氧双键上的碳有一端必须与氢原子相连。,碳氧双键上的碳两端必须与碳原子相连。,碳氧双键上的碳一端必须与-OH相连。,碳氧双键上的碳一端必须与-OR相连。,羰基C=O,羧基COOH,酯基-COO-,2020/6/5,.,11,2.常见有机物的通式,CnH2n+2（n1）,CnH2n（n3）,CnH2n（n2）,CnH2n-2（n2）,CnH2n-2（n3）,CnH2n-2（n3）,互为同分异构体,互为同分异构体,2020/6/5,.,12,CnH2n-6（n7）,CnH2n+2O（n1）,CnH2n+2O（n2）,CnH2nO（n1）,CnH2nO（n3）,CnH2nO2（n1）,CnH2nO2（n2）,互为同分异构体,互为同分异构体,互为同分异构体,2020/6/5,.,13,CnH2n+1O2N（n2）,CnH2n+1O2N（n1）,CnH2n-6O（n7）,CnH2n-6O（n6）,互为同分异构体,互为同分异构体,2020/6/5,.,14,三.碳种类简介：,C,H,H,H,伯碳,仲碳,叔碳,季碳,2020/6/5,.,15,四.“根”、“基的区别与联系：,-OH与（）相接可形成稳定的化合物,思考,A.H+B.H-C.-CH3D.CH3+E.CH3-F.H,2020/6/5,.,16,结构相似、组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质、互称为同系物。,五.同系物：,如所有的烷烃CH4,CH3CH3,所有的烯烃CH2=CH2,CH3CH=CH2,所有的炔烃CH2CH2,CH3CHCH2,苯及其同系物苯,甲苯,乙苯,单烯烃与二烯烃;一元醇与二元醇不是同系物!,提醒,2020/6/5,.,17,“四”同的比较,2020/6/5,.,18,A、熔沸点:C,熔沸点；C4:常温下气态B、同系物的性质一般相似。C、密度：C，,同系物的性质规律：,同系列：,结构相似、组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质、总称为同系列。,其余的含有羟基的含氧衍生物属于醇类（即OH连在链烃基的碳原子上的物质）,羟基直接连在苯环上。,六.醇与酚,醇:,酚:,2020/6/5,.,19,准备知识,3）烃基：烃分子失去一个氢原子剩余的原子或原子能团。如：,1）数字的应用：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸、十一等,1、命名步骤：1）选主链最长；2）定位支链最近、最多（主链同长时）；3）命名“简”在前。,2）习惯命名法：,有没有同分异构现象呢？,1.烷烃的系统命名：,七.有机物的命名,2020/6/5,.,20,归纳为,编号位，定支链；,取代基，写在前，标位置，连短线；,不同基，简到繁，相同基，合并算。,选主链，称某烷；,例如,87654321,3，3，7三甲基4乙基辛烷,主链,取代基名称,取代基数目,取代基位置,2020/6/5,.,21,2.烯烃和炔烃的命名：,命名方法：与烷烃相似，但不同点是主链必须含有双键或叁键。命名步骤：、选主链，含双键（叁键）；、定编号，近双键（叁键）；、写名称，标双键（叁键）。其它要求与烷烃相同！,2020/6/5,.,22,CH3CCCH2CH3CH3CH3,2，3二甲基2戊烯,2，3二甲基戊烷,H,H,CH2CCHCH2CH3CH3CH3,2，3二甲基1戊烯,用系统命名法命名,2020/6/5,.,23,醛、羧酸的命名,知识迁移,CH3CHCHOCH3,甲基丙醛,，二甲基丁酸,大多以苯作为母体进行命名的；对苯环的编号以较小的取代基为1号。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。,三、苯的同系物的命名,烷基复杂时又以苯基作为取代基。,2020/6/5,.,24,CH3,CH2CH3,CH2CH2CH3,甲苯,乙苯,丙苯,根据烷基命“某苯”,CH3,CH3,H3C,CH3,CH3,CH3,邻二甲苯,间二甲苯,对二甲苯,，二甲苯,，二甲苯,，二甲苯,CH3,CH2CH3,1甲基乙基苯,间甲乙苯,2020/6/5,.,25,卤代烃：以卤素原子作为取代基象烷烃一样命名。醇：以羟基作为官能团象烯烃一样命名酚：以酚羟基为1位官能团象苯的同系物一样命名。醚、酮：命名时注意碳原子数的多少。醛、羧酸：某醛、某酸。酯：某酸某酯。,四、烃的衍生物的命名,2甲基苯基戊烷,2020/6/5,.,26,课堂小结,有机物命名的步骤,、定主链,、编号位,、写名称,（有序性）,官能团、取代基的位号尽可能小,应注意：,2020/6/5,.,27,八.有机化合物的同分异构现象,不能说有机物。,具有相同的分子式，但结构不同的化合物叫做同分异构体。,1.概念：,不能说分子量相同,友情提醒,如CO与C2H4，CH3CH2OH与HCOOH,因同分异构也存在于无机物中。如：CO(NH2)2(尿素)与NH4CNO(氰酸铵),？,2020/6/5,.,28,2.类型：,4)顺反异构,3)类别(物质)异构：,2)位置异构：,1)碳链异构：,5)手性异构,2-1碳链异构(C7H16),思考,C7H16的同分异构体有多少种?,9种,立体异构,如正丁烷和异丁烷,如1-丙醇和2-丙醇,如甲酸甲酯和乙酸,（高考不考-2010考纲）：,2020/6/5,.,29,2020/6/5,.,30,碳链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布孪邻到间,认真仔细查验,切莫遗漏重现,书写规则,练一练,该物质属于酚类的,同分异构体有多少种?,12种,2020/6/5,.,31,2-2位置异构,例1:CH3CH2CH2CH3的一卤代物,一元卤代烃（或一元醇）的位置异构,CH3CH2CH2CH2,Cl,等效氢判断同分异构体,方法：,有几种等效氢，就有几种同分异构体,例2.C1C10范围内，一卤代物只有一种结构的烷烃有_种,2020/6/5,.,32,【例3】下列两种结构式中对称氢原子的种数，并说明它们一氯代物同分异构体的种数。,A.,B.,四种,三种,2020/6/5,.,33,固定等效氢找寻孪、邻、间避免重复,方法：,2020/6/5,.,34,分子式为C5H10的链状同分异构体有多少种？分别如何命名？,烯烃的位置异构,先碳链异构再双键位置异构,方法：,2020/6/5,.,35,不能加双键，不存在烯烃,2020/6/5,.,36,思维有序、思维严谨、思维灵活,例.如甲苯的一氯代物：,甲苯的一氯代物共有四种：苯环上邻间对位上各有一种甲基上有一种,注意事项,苯环位置异构：,苯环上的位置关系：邻、间、对,2020/6/5,.,37,C8H10的种类(),4,CH3,CH3,H3C,CH3,CH3,CH3,A.邻二甲苯,B.间二甲苯,C.对二甲苯,CH2CH3,D.乙苯,A的一卤代物(),B的一卤代物(),C的一卤代物(),D的一卤代物(),3,4,2,5,2020/6/5,.,38,若烃的m元、n元取代满足m+n=烃中氢总数，则其异构体数目相同。,换元法推算同分异构体,2020/6/5,.,39,CnH2n2,CnH2n2,CnH2n1NO2,CnH2n6,CnH2n1O,CnH2n,CnH2nO2,CnH2n6O,CnH2nO,烷烃,环烷烃、烯烃,炔烃、环烯烃、二烯烃,苯及其同系物,醇、醚,醛、酮,羧酸、酯、羟醛,酚、芳醇、芳醚,硝基化合物和氨基酸,2-3.官能团异构（又叫物质异构或类别异构）：,方法建议:官能团异构碳链异构位置异构,2020/6/5,.,40,C3H7O2N、C9H11O2N,CnH2n+1O2N,氨基酸、硝基化合物,C7H6O2、C8H8O2,5,CnH2n-8O2,芳香酸、芳香酯,C3H6O2、C4H8O2,1,CnH2nO2,饱和一元醇酸酯,C8H8O,5,CnH2n-8O,芳香醛、芳香酮,C3H6O、C4H8O,1,CnH2nO,饱和一元醛,饱和一元酮,C7H8O、C8H10O,4,CnH2n-6O,酚、芳香醇、醚,C3H8O、C4H10O,0,CnH2n+2O,饱和一元醇、饱和一元醚,C4H6,2,CnH2n-2,二烯烃、炔烃、环烯烃,C3H6、C4H8,1,CnH2n,烯烃、环烷烃,要求,不饱和度,通式,异类异构,2020/6/5,.,41,由于双键不能旋转而导致原子团在空间排列方式不同的现象。如顺-2-丁烯和反-2-丁烯构成顺反异