高中化学——有机化学基本概念

2020年10月24日 浏览:

一、有机化学基本概念

1、基和根的比较

(1) “基”指的是非电解质(如有机物)分子失去原子或原子团后残留的部分。


(2)“根”指的是电解质由于电子转移而解离成的部分。如:OH-、CH3+、NH4+等.

两者区别:基中含有孤电子,不显电性,不能单独稳定存在;根中一般不含孤电子,显电性,大多数在溶液中或熔化状态下能稳定存在。

如:—OH的电子式为

,OH-的电子式为

2、官能团:决定有机物化学特性的原子或原子团。

如:卤原子 —x 羟基 —OH(有醇羟基和酚羟基之分)



3、表示有机物的化学式(以乙烯为例)

分子式C2H4 最简式(实验式)CH2


4、同系物与同分异构体

(1)同系物:结构相似,分子组成相差一个或多个“CH2”原子团的物质。它们的通式相同,官能团种类和数目相同。


判断同分异构体三注意:

⑴必为同一类物质⑵结构相似(有相似的原子连接方式或相同的官能团种类和数目)⑶同系物间物理性质不同化学性质相同。因此,具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物。

(2)同分异构体:具有相同分子式和不同结构的化合物。


升4afd点术-费慧术限科9b1ab29b9255cb77网件有得技广东软心c765d5a209dc途司元学公优 ①中学阶段要求掌握结构异构,以C4H10O为例。


②常见的几种类别异构

CnH2n(n≥3)——烯烃、环烷烃

CnH2n-2(n≥3)——炔烃、二烯烃、环烯烃

CnH2n+2O(n≥2)——饱和一元醇和醚

CnH2nO(n≥3)——饱和一元醛和酮

CnH2nO2(n≥2)——饱和一元羧酸和酯

CnH2n-6O(n≥7)——酚、芳香醇、芳香醚

CnH2n+1NO2(n≥2)——氨基酸和硝基化合物

C6H12O6——葡萄糖和果糖

C12H22O11——蔗糖、麦芽糖

如:分子式为C7H8O的有机物有5种:

萘的一氯代物有2种

萘的二氯代物有10种

(①~⑩指的是氯原子可能出现的位置,以下相同)

蒽的一氯代物有3种:

菲的一氯代物有5种:

邻二甲苯苯环上的一氯代物有2种,间二甲苯苯环上的一氯代物有3种,对二甲苯苯环上的一氯代物有1种:

③同分异构体的书写规律:

☆主链由长到短,支链由大到小,位置由心到边,排列由对到邻到间

※按照碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写,也可按照官能团异构→碳链异构→位置异构的顺序书写,不管按照那种方法书写都必须防止漏写和重写。

④同分异构体数目的判断方法

记住已掌握的常见的异构体数。例如:

⑴凡只含一个碳原子的分子均无异构,甲烷、乙烷、 新戊烷(看作CH4的四甲基取代物)、2,2,3,3—四甲基丁烷(看作乙烷的六甲基取代物)、苯、 环己烷、 乙炔、 乙烯等分子一卤代物只有一种;⑵丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种;⑶戊烷、丁烯、戊炔有3种;⑷丁基(-C4H9)有4种;⑸己烷、C7H8O(含苯环)有5种;⑹戊基、C9H12有8种;⑺丁基有4种,丁醇、戊醛都有4种;⑻C6H4Cl2有3种,C6H2Cl4有3种(将H替代Cl);⑼同一C 原子所连甲基上的氢原子是等效氢,处于镜面对称位置上的氢原子是等效。

二、有机物的命名:

有机物的命名方法有习惯命名法(如正戊烷、异戊烷、新戊烷等)、系统命名法,有些有机物还有俗名(如:硬脂酸、安息香酸、葡萄糖、草酸等)

1、烷烃的系统命名

科9b1ab29b9255cb77慧术根的升4afd点术43b6e999有得学限软心c765d5a209dc874a116e元学司网84ab5638-费广优是技根件途ce3740ef智东公

原则:(1)最长的碳键作主链(2)支链作取代基,取代基的位次最小


2、不饱和烃的系统命名

原则:(1)含有不饱和键的最长碳键为主链(2)不饱和键的位次最小


3、芳香烃的系统命名

原则:取代基的位次之和最小。


4、卤代烃的系统命名


5、其它烃的衍生物的系统命名

原则:官能团的位次最小


三、有机化学基本反应类型

(一)取代反应(不同于置换反应)

1、卤代:

2、硝化:

3、磺化:

4、卤代烃水解:

5、醇与HX反应:


-费ecd80a8849bd慧术根的学f820b87a有得学aadeb358元东8be6西公学件限b686司西软心c765d5a209dc874a116e网84ab5638升4afd点术43b6e999优是术科9b1ab29b9255cb77bdb8得技根广上途ce3740ef智
6、酯化:

7、酯的水解:

8、成醚:

(二)加成反应(不同于化合反应)

1、加氢:CH2=CH2+H2

CH3CH3

2、加卤素:

3、加水:CH2=CH2+H2O

CH3CH2OH

CH≡CH+ H2O

CH3CHO

4、加HX:

5、加HCN:CH≡CH+ HCN

CH2=CHCN

(三)消去反应:CH3CH2OH

CH2=CH2↑+H2O


(氢少失氢)

(四)脱水反应

CH3CH2OH

CH2=CH2↑+H2O

2CH3CH2OH

CH3CH2O CH3CH2 +H2O

HCOOH

CO↑+H2O


(五)酯化反应


(六)水解反应

1、卤代烃水解2、油脂的水解3、酰胺的水解4、糖类水解5、多肽和蛋白质的水解

(七)加聚反应:

(八)缩聚反应:

(九)氧化以应(在一定条件下,有机物加氧或去氢的反应)

1、烃及含氧衍生物的燃烧 2、糖在体内的氧化 3、烷烃的氧化(如丁烷氧化法) 4、烯烃的氧化 5、醇的氧化 6、醛的氧化 7、苯的同系物的氧化

(十)还原反应(在一定条件下有机物加氢或去氧的反应)

1、烯烃、炔烃、苯的还原 2、醛、酮的还原 3、硝基苯的还原


4、油脂的氢化

(十一)裂化、裂解反应

裂化:

裂解(为深度裂化):

(十二)催化重整反应:

(十三)颜色反应

1、多羟基化合物与新制Cu(OH)2悬浊液反应得绛蓝色溶液

2、苯酚与FeCl3溶液反应得紫色溶液

3、苯酚被氧化生成粉红色晶体

4、苯胺被氧化生成红褐色液体(空气中)和苯胺黑(强氧化剂,颜色变化为“绿→蓝→黑”)

5、蛋白质与浓HNO3在微热条件下反应,生成黄色凝结物。

6、碘遇淀粉变蓝。

例1、根据下表中烃的分子式排列规律,判断空格中烃的同分异构体数目是

1 2 3 4 5 6 7 8

CH4 C2H4 C3H8 C4H8 C6H12 C7H16[来 C8H16

A.3 B.4 C.5 D.6


例2、下列烷烃在光照下与氯气反应,只生成一种一氯代烃的是( )


解析:此题主要考查烷烃的命名中,给碳原子的编号,等效碳上的氢成为等效氢,一氯取代效果相同。

答案:C。

例3.分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机化合物有

A.3种

B.4种

C.5种

D.6种


解析:与Na反应放出H2,说明分子中含有-OH,其结构有以下几种:CH3CH2CH2CH2OH,

答案:B

例4、警察常从案发现场的人体气味来获取有用线索,人体气味的成分中含有以下化合物:①辛酸;②壬酸;③环十二醇;④5,9一十一烷酸内酯;⑤十八烷⑥已醛;⑦庚醛。下列说法正确的是

A.①、②、⑥分子中碳原子数小于10,③、④、⑤分子中碳原子数大于10

B.①、②是无机物,③、⑤、⑦是有机物

C.①、②是酸性化合物,③、⑤不是酸性化合物

D.②、③、④含氧元素,⑤、⑥、⑦不含氧元素


例5.下列化学用语使用不正确的是

A.Na+的结构示意图

B.纯碱的化学式为Na2CO3

C.聚乙烯的结构简式为CH2=CH2

D.高氯酸(HCIO4)中氯元素的化合价为+7

解析:聚乙烯的结构简式应为

,CH2=CH2表示的聚乙烯的单体乙烯的结构简式

答案:C