第一节有机化学概述

一、有机化合物中碳原子的成键特点 1．碳原子的成键特点 碳原子有4个价电子，能与其他原子形成4个共价键，碳
碳之间的结合方式有单键、双键或叁键；多个碳原子之间可 以相互形成长短不一的碳链和碳环，碳链和碳环也可以相互 结合，所以有机物结构复杂，数量庞大。
二、有机化合物的同分异构现象
1．同分异构现象的概念 化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构的现象叫 做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异 构体。它是有机物种类繁多的重要原因之一。同分异构体之 间的转化是化学变化。同分异构体的特点是分子式相同，结 构不同，性质不同。 2．同分异构现象的类别 (1)碳链异构：由于碳碳骨架不同产生的异构现象。 (2)位置异构：由于官能团位置不同产生的异构现象，如 CH3CH＝CHCH3和CH2=CH—CH2—CH3。 (3)官能团异构：由于具有不同的官能团而产生的异构现
2、物理性质方面：难溶于水、易溶于有机溶剂；熔点
低，水溶液不导电。（大多是非电解质）
3、易燃烧，热不稳定。大多含有碳、氢元素。受热分解
生成会生成碳、氢等单质。
4、反应复杂、副反应多。（共价化合物，涉及到共价
键断裂和形成）。
有机物的以上性质特点与其 结构密切相关。
？
有机物中碳原子成键特征
1、碳原子含有4个价电子，可以跟其它原子形成
▪
一、按碳的骨架分类
二、按官能团分类
1．烃的衍生物是指烃分子里的氢原子被其他原子或原子团所取代而
形成的一系列新的化合物。烃的衍生物的定义只是针对结构而言，并非
一定是烃衍变而来的。
2．官能团是指决定化合物特殊性质的原子或原子团。
乙烯的官能团为
，乙醇的官能团为—OH，乙酸的官能
团为— COOH，一氯甲烷的官能团为—Cl。
__________________。 (3) 其 中 能 跟 C2H5 ＋ 结 合 生 成 有 机 物 分 子 的 微 粒 有
__________________。
解析：(1)官能团属于基，而基不一定是官能团，容易判断② ⑤⑥是官能团，要注意的是烷基、苯环都不是官能团。
(2)—C2H5是基，根据“基与基之间能直接结合成共价分 子”的原则可知：能跟—C2H5结合生成有机物分子的微粒有 ②⑤⑥⑨。
3．有机物的主要类别、官能团和典型代表物
类别 烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃
官能团和名称 典型代表物的名称
和结构简式
7
卤代烃 醇 酚 醚 醛 酮 羧酸 酯
8
3．有机物的主要类别、官能团和典型代表物
类别 烷烃
官能团和名称 —
典型代表物的名称和 结构简式
甲烷 CH4
烯烃
炔烃 芳香烃 卤代烃
醇 酚
双键 —C≡C— 三键
CH2CH2CH2CH3、
、
、
四种烃基，由此可
得同系物结构简式。
答案：
跟踪练习2：
某化合物A的化学式为 C5H11Cl,分析数据表明,分子中有两
个“—CH2—”、两个“—CH3”、一个“—CH3
”
和一个“—Cl”，试写出它的同分异构体的结构简式。 答案
“相同”的内容 “不同”的内容 适用范围
同系物
醛基(
)、羧基(
)则可进一步简
写为—CHO、—COOH。
知识点1：有机化合物中碳原子的成键特点
例1：大多数有机物分子中的碳原子与碳原子或碳原子与
其他原子相结合的化学键是( )
A．只有非极性键
B．只有极性键
C．有非极性键和极性键 D．只有离子键
解析：碳原子最外层有4个电子，不易失去或得到电子而
形成阳离子或阴离子。碳原子通过共价键与H、O、N、S、P
结构相似、化学性质相 分子式不同、物理性质不完 似、分子通式相同 全相同
有机物（化合物）
同分异构体
分子式相同
结构不同，物理性质不完全 相同，不同类时化学性 质不同
有机物（化合物）
同素异形体
组成元素相同
分子内原子个数不同、结构 不同
无机单质
同位素
质子数相同，化学性质 中子数不同，质量数不同，
相同
物理性质有差别
知识点2：官能团、根和基的区别 例2：有9种微粒：①NH2－；②—NH2；③Br－；④OH
－；⑤—NO2；⑥—OH；⑦NO2；⑧CH3＋；⑨—CH3。 (1)上述9种微粒中，属于官能团的有______________(填
序号，下同)。 (2) 其 中 能 跟 —C2H5 结 合 生 成 有 机 物 分 子 的 微 粒 有
解析：此题是按官能团的不同来进行分类的，所以
找准有机化合物所含有的官能团是正确答题的关
键。
答案： (1)⑨
(2)③⑥
(3)① (4)⑤ (5)⑦
(6)② (7)⑧⑩ (8)④
跟踪(练1)习属1于芳下香列族有化机合物物中的：是__①__②___⑤__⑥__⑦___⑧__⑨。 (2)属于芳香烃的是____②__⑤__⑦__⑨______。 (3)属于苯的同系物的是____⑦___⑨_________。
电中性 有机化合物
带一个单位负电荷 无机化合物
知识点1：有机化合物的分类
例1、请同学们根据官能团的不同对下列有机物进 行分类。
①CH3CH2OH ②
④
⑤
③CH3CH2Br ⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
(1)芳香烃：____________。 (2)卤代烃：____________。 (3)醇：________________。 (4)酚：________________。 (5)醛：________________。 (6)酮：________________。 (7)羧酸：______________。 (8)酯：________________
3、醇和酚的区别 4、一些官能团的写法
11
*官能团和根(离子)、基的区别
(1)基与官能团 基：有机物分子里含有的原子或原子团。 官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团。 两者的关系：“官能团”属于“基”, 但“基”不一定是 “官能团”。 (2)基与根
类别 实例
基 羟基
根 氢氧根
电子式
区
别
电性
存在
C原子的成键方式，决定了分子的空间构型
1. 四键C原子跟它周围的原子形成四面体结 构；
2. 三键C原子跟它周围的原子形成平面结构； 3. 二键C原子跟它周围的原子（链状分子中）
形成直线型结构。
结构式的简便写法，着重突出结 构的特点(官能团)，与结构式相比 能够删繁就简有利于把握有机化 合物的结构特征
能够表示有机化合物分子的结 构，只要求表示出碳碳键以及与 碳原子相连的基团，图式中的每 个拐点和终点均表示一个碳原 子，比结构简式更为简单明了
书写结构简式时要注意：①表示原子间形成单键的“—”可以省 略； ②C＝C、C≡C中的“＝”、“≡”不能省略，但是
象，如
和
。
二、有机化合物分子结构的表示方法
种类 化学式
最简式 (实验式)
电子式
实例 乙烯C2H4、 戊烷C5H12
乙烷CH3、 烯烃CH2 乙烯
球棍模型 乙烯
含义
用元素符号表示物质分子组 成的式子，可反映出一个分 子中原子的种类和数目
表示物质组成的各元素原子 最简整数比的式子，由最简 式可求最简式量
4个共价键；
H ：CH.... ：原子形成共价键；碳原子间易
形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种复杂的结
构单元。
C CCC
CC CC
C CCC
有机物的分类
▪ 有机化合物从结构上有两种分类方法：一是按照 构成有机化合物分子的碳的骨架来分类；二是按 照反映有机化合物特性的特定原子团来分类。
(3)C2H5＋带正电荷，根据“带异性电荷的微粒相互吸引 结合成化合物”的原则可知：能跟C2H5＋结合生成有机物分 子的微粒有①③④。 答案：(1)②⑤⑥
(2)②⑤⑥⑨ (3)①③④
思考：由O、H两种元素构成的化合物只发现了H2O
和H2O2两种，而由C、H构成的有机物目前却超过了 几百万种，你知道其中的原因吗？分子式为C5H12的 物质一定是纯净物吗？
原子
同种物质
组成、结构、性质都相 分子式、结构式的形式及状
同
态可能不同
无机物或有机物
常见异类异构
具有相同C原子数的异类异构有： ①烯烃与环烷烃(CnH2n) ②炔烃、二烯烃和环烯烃(CnH2n-2) ③苯的同系物、二炔烃和四烯烃等(CnH2n-6) ④饱和一元醇和醚、烯醇和烯醚等(CnH2n+2O) ⑤饱和一元醛和酮、烯醛和烯酮等(CnH2nO) ⑥饱和一元羧酸、饱和一元酯和饱和一元羟醛等(CnH2nO2) ⑦苯酚同系物、芳香醇和芳香醚(CnH2n-6O) ⑧氨基酸和硝基化合物(CnH2n+1NO2)
用“·”或“×”表示电子， 表示分子中各原子最外层电 子成键情况的式子
小球表示原子，短棍表示共 价键，用于表示分子的空间 结构(立体形状)
种类 比例模型
实例 乙烯
结构式
乙烯
结构简式
乙醇 CH3CH2OH
键线式
乙酸
含义
用不同体积的小球表示不同的原 子大小，用于表示分子中各原子 的相对大小及结合顺序
具有化学式所能表示的意义，能 反映物质的结构；能完整地表示 出有机物分子中每个原子的成键 情况的式子，但不表示空间结构
— —X(X 表示卤素原子)
—OH 羟基 —OH 羟基
乙烯 CH2＝CH2
乙炔 HC≡CH 苯
溴乙烷 CH3CH2Br 乙醇 CH3CH2OH 苯酚
类别
官能团和名称
醚
醚键
醛 醛基
酮 羰基
羧酸 羧基
酯 酯基