2011高考化学一轮专题复习6:有机化学基本概念

专题6·有机化学基本概念

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。

CH 2

CH 3亚甲基甲基CH 3CH 2CH 2丙基CH 3

CH 3

CH 异丙基

C 2H 5

CH 3CH 2乙基

CH 2CH 3CH 2CH 2丁基CH 3CH

CH 丙烯基CH 2

CH

CH 2烯丙基

CH 2CH 乙烯基NO 2硝基C 6H 5苯基

OH 羟基

如:

CH 3

CH

CH 2异丁基

CH 3

(2)“根”指的是电解质由于电子转移而解离成的部分。如:OH —、CH 3+、NH 4+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.O .....×H ,OH -的电子式为-×H ×.....O .。

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)

NH 2

O

C

酰胺基

C

C 碳碳双键

C

C 碳碳叁键

3、表示有机物的化学式(以乙烯为例)

分子式C 2H 4 最简式(实验式)CH 2

结构式

电子式

H C H H

H .×.×

.×.×H C

C H H

H

CH 2

CH 2结构简式

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“CH 2”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:

?必为同一类物质?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)?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。

①中学阶段要求掌握结构异构,以C 4H 10O 为例。

②常见的几种类别异构

C n H 2n (n≥3)——烯烃、环烷烃

C n H 2n-2(n≥3)——炔烃、二烯烃、环烯烃 C n H 2n +2O (n≥2)——饱和一元醇和醚 C n H 2n O (n≥3)——饱和一元醛和酮 C n H 2n O 2(n≥2)——饱和一元羧酸和酯 C n H 2n -6O (n≥7)——酚、芳香醇、芳香醚 C n H 2n +1NO 2(n≥2)——氨基酸和硝基化合物 C 6H 12O 6——葡萄糖和果糖 C 12H 22O 11——蔗糖、麦芽糖

如:分子式为C 7H 8O 的有机物有5种:

CH 3

CH 3OH 、

OH

CH 3

CH 3

O

CH 2OH

萘的一氯代物有2种Cl

Cl

萘的二氯代物有10种、

Cl ①

②③

④⑤

⑦Cl ⑧

⑨⑩

(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:①②③

④⑤

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:

CH 3

H 3C

、②

CH 3CH 3

CH 3③

①CH 3

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:

?凡只含一个碳原子的分子均无异构,甲烷、乙烷、 新戊烷(看作CH 4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;?丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种;?戊烷、丁烯、戊炔有3种;?丁基(-C 4H 9)有4种;?己烷、C 7H 8O (含苯环)有5种;?戊基、C 9H 12有8种;?丁基有4种,丁醇、戊醛都有4种;?C 6H 4Cl 2有3种,C 6H 2Cl 4有3种(将H 替代Cl);?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

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

CH 3CH 3CH 3

CH 2CH CH

CH

CH 3CH 2

CH 2

CH 3

如:乙基庚烷

4

二甲基

2,3

四甲基戊烷

2,2,3,4

CH 3

CH 3

CH 3CH

CH 3

CH 3

C

CH CH 3

CH 3CH 3CH 3

CH 2CH 2CH 3

CH 3CH

CH

CH

CH 2CH

CH 3丙基庚烷

三甲基

2,3,6

4

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

CH 2

CH

C

C CH

CH 2

已二烯

1,5

3

CH 3

CH 3

CH 3

CH 3CH 2CH CH

C

CH 2如:12已烯

乙基二甲基

3,4已烯

3二甲基

CH 3CH 2CH 3

C

CH 3

CH

CH

CH 32,4

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

CH Br

CH 3CH 2CH CH 2231甲基戊烷

CH 3

CH 3

CH

CH CH 33

2

甲基丁烷

3Cl

Cl

CH 3

CH 2Cl

CH 2C

CH 3二甲基丙烷

2,2二氯1,3

CH 3CH 2Br CH 2CH 2C CH 2

1

Br

Br 环已烯

二溴

1,6

12

丁烯

4

5、其它烃的衍生物的系统命名

原则:官能团的位次最小

卤原子位次最小

不饱和键位次最小,且第一个卤原子位次尽可能较小

二、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:光

++HCl

CH 3Cl Cl 2

CH 4

2

、硝化:+浓60℃

NO 2

H 2O H 2SO

4+

3、磺化:

+H 2

SO 4(浓70

80℃

SO 3H

H 2O

+

4、卤代烃水解:

CH 3CH 2Cl 3CH 2OH +NaCl

5、醇与HX 反应:

()

C 2H 5OH 2H 5Br NaHSO 4+HBr

+NaBr+H 2O

+C 2H 5OH H 2SO C 2H 5Br +H 2O +

6、酯化:

CH 3COOH CH 3

CH 2CH 3COOC 2H 5+H 2O

+ 7、酯的水解:+

+

+H 2CH 3COOC 2H 5CH 3COOH C 2H 5OH

-

8、成醚:

浓H 2O

+CH 3CH 23CH 2OCH 2CH 32H 2SO 4

(二)加成反应(不同于化合反应) 1、加氢:CH 2=CH 2+H 2

CH 3CH 3

2、加卤素:CH Br

Br

CH CH 2

CH 2

+CH 2CH

CH 2CH

Br Br CH 2

CH

CH CH 2

3、加水:C H 2=CH 2+H 2O

CH 3CH 2OH

CH ≡CH+ H 2O

CH 3CHO

4、加HX :

Cl

CH 3CH

CH 3+CH CH

CH 3(一般氢多加氢)

5、加HCN :CH ≡CH+ HCN CH 2=CHCN (三)消去反应:CH 3CH 2OH

CH 2=CH 2↑+H 2O

+H 2O

+NaBr CH 3CH CH

CH 3Br

CH 3CH CH 2CH 3

(氢少失氢) (四)脱水反应 CH 3CH 2OH CH 2=CH 2↑+H 2O 2CH 3CH 2OH

CH 3CH 2O CH 3CH 2 +H 2O

HCOOH

CO ↑+H 2O

H 2O

+

+CO CO 2COOH

COOH ↑↑

(五)酯化反应

OH OH +3nHO n

NO

OH

(C 6H 7O 2)

H 2O NO 2

O

NO 2O NO 2

O 6H 7O 2)

+3n n

(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:

n

CH 2CH 2催化

CH CH 2

n

(八)缩聚反应:H 2O

+n n CH 2OH

OH n +n

(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

H 2O

+3FeCl 2+32+3Fe+6HCl NO 2

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:

汽油中直链烃

香烃

有支链的烷烃异构体

(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FeCl 3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HNO 3在微热条件下反应,生成黄色凝结物。

6、碘遇淀粉变蓝。

高考在线:

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

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C 4H 10O 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H 2,说明分子中含有-OH ,其结构有以下几种:CH 3CH 2CH 2CH 2OH ,

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:

CH 3-CH -CH 2-CH 3, OH CH 3-CH -CH 2-OH , CH 3

CH 3-C -CH 3。 CH 3

OH

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+

B.纯碱的化学式为Na

2CO

3

C.聚乙烯的结构简式为CH

2=CH

2

D.高氯酸(HCIO

4

)中氯元素的化合价为+7

解析:聚乙烯的结构简式应为,CH

2=CH

2

表示的聚乙烯的单体乙烯的结

构简式

答案:C CH2-CH2

n

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