有机物的结构特点总结

合集下载

有机物的分子结构特点和主要化学性质

有机物的分子结构特点和主要化学性质

有机物的分子结构特点和主要化学性质有机物种类繁多,变化复杂,应用面广。

在学习和掌握各类有机物化学性质时,要抓住有机物的结构特点,即决定有机物化学特性的原子或原子团——官能团。

学习时以烃类有机物为基础,以烃的衍生物为重点;通过各类有机物的重要代表物的组成、结构、性质、制法和主要用途的学习,达到掌握相关各类有机物的目的。

对于其中涉及的各有关反应要认识反应的意义,即每个反应对于反应物来说,它表示着反应物的性质;对于生成物来说,很可能成为生成物的制法。

也就是说,一个化学方程式它既是性质反应,又是制法的反应原理。

对于各个反应,应尽量从分子结构的角度,了解反应的历程,以便于掌握和运用。

现对各类有机物的分子结构特点和重要化学性质分别阐述如下:1.烷烃分子结构特点:C—C单键和C—H单键。

在室温时这两种键不活泼,不易发生化学反应,所以烷烃一般不和强酸、强碱、强氧化剂反应,但在一定条件下(光、热),C—H键的氢可以发生取代反应,C—C键可以断裂,继而发生裂化和氧化反应。

如:(1)取代反应R-CH3+X2R-CH2X+HX(卤化)R-CH3+HO-NO2-CH2NO2+H2O(硝化)(2)裂化反应(在高温和缺氧条件下)(3)催化裂化C8H18C4H10+C4H8C 4H10C2H6+C2H4(3)氧化反应①燃烧氧化②催化氧化2CH3CH2CH2CH3+5O24CH3COOH+2H2O2.烯烃分子结构特点:分于中含有键。

烯烃分子内的碳碳双键中有一个键较弱,容易断开而发生化学反应,所以烯烃的化学性质较活泼,主要发生加成、氧化和加聚反应。

(1)氧化反应①燃烧氧化②催化氧化2CH2 CH2+O22CH3-CHO③使高锰酸钾溶液褪色(2)加成反应①加H2、X2(X:Cl、Br、I)CH2 CH2+H2CH3-CH3CH2 CH2+Cl2→CH2Cl-CH2Cl②加H2O、HXCH2 CH2+H-OH CH3-CH2OHCH2 CH2+HCl CH3-CH2Cl(3)加聚反应nCH2 CH2[CH2-CH2]n3.炔烃分子结构特点:分子内含有—C≡C—键炔烃分子内的碳碳三键中有一个较强的键和二个较弱的键,这二个较弱的键在化学反应中容易断开,因而炔烃的化学性质也是活泼的,能够发生和烯烃相似的反应即加成反应、加聚反应、氧化反应,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,在空气中易燃烧,如:(1)氧化反应①燃烧氧化②使高锰酸钾溶液褪色(2)加成反应(H2、X2、H2O、HX)CH≡CH+HCl CH2==CHCl(3)加聚反应4.二烯烃分子结构特点:分子内含有二个碳碳双键。

有机化合物的结构与反应类型

有机化合物的结构与反应类型

有机化合物的结构与反应类型有机化合物是由碳原子构成的化合物,广泛存在于自然界和人类的生活环境中。

了解有机化合物的结构和反应类型对于化学领域的研究和应用至关重要。

本文将介绍有机化合物的结构特点以及常见的反应类型。

一、有机化合物的结构特点有机化合物的主要特点是由碳原子构成,并与氢原子以及其他元素原子(如氧、氮、硫等)通过共价键连接。

碳原子具有四个价电子,因此可以与其他原子形成多种不同的键型,从而构成多样的有机分子结构。

1. 碳骨架有机分子的中心是碳骨架,碳原子通过共价键连接形成链状、环状或支链结构。

链状碳骨架是最基本的结构,可以进一步扩展形成分支和环状结构。

不同的碳骨架结构决定了有机化合物的性质和反应类型。

2. 功能团有机化合物中的功能团是具有特定化学性质的官能团。

比如羟基(-OH)、氨基(-NH2)、羰基(-C=O)等,它们赋予有机化合物特定的化学性质和反应活性。

二、有机化合物的反应类型有机化合物的反应类型繁多,可以分为以下几类:1. 加成反应加成反应是指两个或多个分子中的原子、基团或离子之间形成新的共价键。

常见的加成反应包括亲核加成和电泌加成。

亲核加成是通过亲核试剂攻击电子不足的碳原子,形成新的化学键;电泌加成是由电子富集的亲电试剂攻击亲电中心,同样形成新的化学键。

2. 消除反应消除反应是指有机化合物中的某些原子或基团通过化学反应脱离分子,形成双键或三键。

消除反应常见的类型有酸碱消除、β-消除等。

3. 取代反应取代反应是有机化合物中的一个原子或基团被另一个原子或基团所取代的化学反应。

这类反应通常发生在含有活泼氢原子的有机物中,如醇、酸、醛、胺等。

4. 氧化还原反应氧化还原反应是指有机物中的电子转移反应。

氧化反应指有机物失去电子,还原反应指有机物获得电子。

氧化还原反应在有机合成和能量代谢等方面具有重要意义。

5. 缩合反应缩合反应是指两个或多个分子中的原子或基团结合成为一个大分子的反应。

常见的缩合反应有酯化反应、醚化反应、醛缩反应等。

有机物的结构特点

有机物的结构特点

结构简式
C C=C
碳架结构 键线式
C4H8
分子式 最简式(实验式)
பைடு நூலகம்CH2
及时训练:
1、写出C7H16的所有同分异构体。 2、写出C4H10O的所有同分异构体, 并指出所属于的物质类别。 3、写出C5H10的所有异构体的结构简式。 小结:书写异构体的一般顺序(1)确定 类别;(2)写出可能的碳链结构;(3) 考虑官能团的物质变化。
三、常用化学用语
H H
H
结构式
H C C=C H H CH3 CH = CH2
第二节 有机化合物的 结构特点
回顾:甲烷分子的结构特点:
碳与氢形成四个共价键,以C原子为中心, 四个氢位于四个顶点的正四面体立体结构
共价键参数
键长: 键长越短,化学键越稳定 键角: 决定物质的空间结构 键能: 键能越大,化学键越稳定
轨道杂化理论:
同一原子中几个能量相近的不同类型的原 子轨道,发生混杂,重新分配能量和确定 空间,组成总数相等的新的原子轨道。
碳原子的sp3杂化原理
二、有机化合物的同分异构现象
1. 同分异构现象 化合物具有相同的分子式,但具有 不同的结构现象,叫做同分异构体现象。 2.同分异构体
具有同分异构体现象的化合物互称 为同分异构体。
4. 同分异构类型
(1)碳链异构:由于碳骨架不 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。 (3)官能团异构:由于官能团不 同,产生的异构现象。

有机物的结构特点(同分异构体)

有机物的结构特点(同分异构体)

4种。
练习4: 消去反应) 有几种?
CH2CH2COOH 的同分异构体(且满足能发生银镜反应和
练习5:
— CH CH COOH
2 2
的同分异构体且满足
(1)苯环上只有一个侧链 (2)属于饱和脂肪酸的酯类 有多少种?写出结构 简式
2种 硼氮苯结构类似苯,则其一氯取代产物有__ 其二氯取代产物有__ 4种
④ ③ ②

并五苯
判断与书写规律二---技巧性 常见烷基的种类要
请快速判断出满足以下条件的物质的同分 异构体的个数。 1、分子式为C4H10O的醇的同分异构体有___ 4 种; 4 种。 2、分子式为C5H10O的醛的同分异构体有___ 变式提高: 1、 分子式为C4H10O的醇中能氧化成醛的同分 2 种; 异构体有___ 2、(2011年海南卷) C4H8O2的同分异构体中
练习6:
醛A的同分异构体甚多,其中
属于酯类化合物,而且结构式中有苯环结构的同分
异构体就有6个,它们是___、_____ 、____、 ______、____、______。
2005北京;26、有机物A(C6H8O4)为食品包装 纸的常用防腐剂。A可以使溴水褪色。A难溶于 水,但在酸性条件下可发生水解反应,得到B (C4H4O4)和甲醇。通常状况下B为无色晶体, 能与氢氧化钠溶液发生反应。
2 CH3CH2CH2OH和 CH3CHCH3
3 CH3CH2CHO和 CH3COCH3
位置异构
官能团异构
4 CH3— CH — CH3和 CH3 CH2CH2 CH3 碳链异构
CH3 5 CH2=CHCH2CH2CH3和CH3CH2CH = CHCH3 位置异构
2、同分异构体的书写

化学选修三有机物知识点总结

化学选修三有机物知识点总结

化学选修三有机物知识点总结一、有机物的结构特点。

1. 碳原子的成键特点。

- 碳原子最外层有4个电子,不易失去或得到电子,可与其他原子形成4个共价键。

- 碳原子间可以形成单键(如烷烃中的C - C键)、双键(如烯烃中的C = C 键)、三键(如炔烃中的C≡C键)。

- 碳原子间可以形成链状结构,也可以形成环状结构。

2. 有机物分子的空间构型。

- 甲烷(CH₄):正四面体结构,碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子位于正四面体的四个顶点,键角为109°28′。

- 乙烯(C₂H₄):平面结构,分子中的6个原子都在同一平面内,碳碳双键键角约为120°。

- 乙炔(C₂H₂):直线型结构,分子中的4个原子在同一直线上,碳碳三键键角为180°。

- 苯(C₆H₆):平面正六边形结构,12个原子都在同一平面内,碳碳键角为120°。

二、有机物的分类。

1. 按碳骨架分类。

- 链状有机物:分子中的碳原子相互连接成链状,如烷烃、烯烃、炔烃等脂肪族化合物。

- 环状有机物。

- 脂环化合物:分子中含有碳环,但性质与脂肪族化合物相似,如环己烷。

- 芳香化合物:分子中含有苯环的有机物,如苯、甲苯等。

2. 按官能团分类。

- 烷烃(CₙH₂ₙ₊₂):官能团为碳碳单键(C - C),是饱和烃,如甲烷(CH ₄)、乙烷(C₂H₆)等。

- 烯烃(CₙH₂ₙ):官能团为碳碳双键(C = C),如乙烯(C₂H₄)、丙烯(C₃H₆)等。

- 炔烃(CₙH₂ₙ - ₂):官能团为碳碳三键(C≡C),如乙炔(C₂H₂)、丙炔(C₃H₄)等。

- 卤代烃(R - X):官能团为卤素原子(-X,X = F、Cl、Br、I),如氯乙烷(C₂H₅Cl)。

- 醇(R - OH):官能团为羟基(-OH),如乙醇(C₂H₅OH)、甲醇(CH₃OH)等。

- 酚:羟基直接连在苯环上的有机物,官能团为酚羟基,如苯酚(C₆H₅OH)。

- 醛(R - CHO):官能团为醛基(-CHO),如乙醛(CH₃CHO)。

有机化合物结构特点

有机化合物结构特点
(2)结构特点。
(3)物理性质。
①递变规律(随着碳原子数n的递增)
②相似性:烷烃均难溶于水,相对密度均小于1。
(4)化学性质(类似甲烷)。 通常状态下较稳定,与强酸、强碱、强氧化剂不反应。 ①可燃性:烷烃都能燃烧,燃烧通式为
②取代反应:烷烃都能与卤素单质发生取代反应。 C2H6与Cl2在光照条件下生成一氯代物的化学方程式:
第2课时
有机化合物的结构特点
沾化一中:孔令杰
一、有机化合物的结构特点 1.烃: 有机 化合物 (1)类别:_____ 碳和氢 两种元素组成。 (2)组成元素:仅由_______ 甲烷 。 (3)最简单的烃:_____ 【微点拨】甲烷是最简单的烃,也是含氢量最高的烃。
2.甲烷的组成和结构:
分子结构 球棍 模型 _____ 填充 模型 _____
【解析】选B。甲烷、四氯化碳中各自的键的长度相等 ,故为正四面体, 一氯甲烷中“C—H”和“C—Cl”键的长度不等。
【互动探究】将A选项中的“CH3Cl”改成“CH2Cl2”是否正确?
提示:不正确。由于碳氯键和碳氢键的键长不等长 ,所以CH2Cl2也不
是正四面体结构。
【对点训练】 (2015·无锡高一检测)下列化学用语正确的是( )
质量的不一定是同分异构体。
(3)同分异构体中各元素的质量分数一定相同,但元素质量分数相同的
不一定是同分异构体。
【对点训练】 (2015·合肥高一检测)下列各组物质互为同分异构体的是( ①CH2Cl2和CHCl ②CuSO4·3H2O和CuSO4·5H2O )
③CH3CH2CH2CH3和
④ 和CH3CH2CH2Cl
分析:×。烷烃分子中的化学键都是单键,而有些烃的分子中可能含 有碳碳双键或碳碳叁键。

第二节 有机化合物的结构特点

第二节 有机化合物的结构特点

CH3CHCH2CHCH=CH2 CHCH= CH3 CH3
• (2)但是醛基、羧基、酯基的碳氧双键可 但是醛基、羧基、 以简写为—CHO, COOH, COO— 以简写为—CHO,—COOH,—COO— 。 • (3)准确表示分子中原子成键的情况。 准确表示分子中原子成键的情况。 乙醇的结构简式CH OH, 如:乙醇的结构简式CH3CH2OH, HO—CH2CH3。 HO—
碳链异构
位置异构
C -C -C -C C -C -C C C=CC=C-C-C C-C=C-C C=C-
CH3CH2OH 官能团种类不同而 官能团异构 产生的异构 CH3OCH3
4、同分异构类型 碳链(碳架)异构 碳链(碳架) 构造异构 同分异构 立体异构 官能团位置异构 官能团异构
顺反异构、…… 顺反异构、
习题
1、下列各组物质中,哪些属于同分异构体, 下列各组物质中,哪些属于同分异构体, 是同分异构体的属于何种异构? 是同分异构体的属于何种异构? ① H2N—CH2—COOH 和 H3C—CH2—NO2 ② CH3COOH 和 HCOOCH3 ③ CH3CH2CHO 和 CH3COCH3 ④ CH3CH2CH2OH 和 CH3CH2OCH3
• 2. 每个碳原子可与其他原子形成4个共 每个碳原子可与其他原子形成 可与其他原子形成4 价键,而且碳原子之间也能以共价键结 价键,而且碳原子之间也能以共价键结 碳原子之间不仅可以形成单键 单键, 合。碳原子之间不仅可以形成单键,还 可以形成稳定的双键或三键 双键或三键。 可以形成稳定的双键或三键。
A B C
• 从键角看: 从键角看: )、(B 90° 180°两种键角, (A)、(B)有90°和180°两种键角, 只有( 符合。 只有(C)符合。

有机化合物的结构特点(不饱和度)

有机化合物的结构特点(不饱和度)

I
• ⑴上述三种结构单元的不饱和度分别为
不饱和度为

• ⑵A分子中含有上述结构单元I、II、III的个数分别为多少?
作业
• 1.科学家于1995年合成了一种分子式为C200H200含多个 C≡C叁键的链状烃,其分子中含C≡C叁键最多的是 • A.49个 B.50个 C.51个 D.无法确定 • 2.己知维生素A的键线式结构如下,关于它的叙述正确的是
HOCH2C
CCH 2OH
不饱和度的应用
• 4、同系物、同分异构体的判断 • 同系物结构相似(同类物质),不饱和度相同; • 同分异构体分子式相同,不饱和度相同。 • 例6:下列各对物质中,互为同系物的是
A. √ OH OH 与 CH3
CH3 与CH3COOH B. HCOO
C. CH=CH2 与 CH3 CH=CH2
Cl
Ω=8+0×2+3=13
F 3CClLeabharlann N常见有机物的通式
烷烃(饱和烃) CnH2n+2 CnH2n CnH2n-2 CnH2n-2 CnH2n CnH2n-2 CnH2n-4 CnH2n-4 CnH2n-6 无特征官能团,碳碳单键结合 含有一个 含有一个—C≡C— 含有两个 单键成环 成环,有一个 成环,有一个—C≡C— 成环,有两个 一个苯环和若干个烷基
• ⑵若Ω=1,说明分子中有一个双键或一个环;
• ⑶若Ω=2,说明分子中有两个双键或一个三键;或一个双键 和一个环;或两个环;余此类推; • ⑷若Ω≥4,说明分子中很可能有苯环。
不饱和度的应用
• 2、辅助推导化学式
• 结构简式——计算不饱和度——计算H原子数——确定分子式
• 例1:(2009浙江11)一种从植物中提取的天然化合物adamascone,可用于制作“香水”,其结构如下图,则该有 机物的分子式是 C13H20O 。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

含官能团有机物同分异构体的书写
(1)去掉官能团后按烷烃同分异构体的书写方 法写出剩余碳的碳架异构;
(2)取代法(适用于醇、卤代烃的异构) 先碳链异构再位置异构,如书写C5H12O的 醇的同分异构体
(3)插入法(适用于烯烃、炔烃、醚等)
根据碳链的对称性,将官能团插入碳链中,最后用氢原 子补足碳的四个价键。如书写C5H12O的醚的同分异构体
C-C-C-C-C-C
C6H14
C-C-C-C-C C
C-C-C-C-C C
C C-C-C-C
C
C-C-C-C CC
【巩固练习】
1、书写C7H16的同分异构体(9种) C-C-C-C-C-C-C C-C-C-C-C-C C-C-C-C-C-C
C-C-C-C-C
CC C
C
C C-C-C-C-C C-C-C-C-C
(2)同分异构体
具有同分异构现象的化合物互称为同 分异构体。
(3)碳原子数目越多,同分 3 4 5 6 8 11
16
20
同分 异体 数
11
1 2 3 5 18 159 10359 366319
注意
相同: 分子式相同、分子组成相同、相对
分子质量相同
不同: 结构不同、性质不同(P25戊烷三种同
序号
类别
通式
1
烯烃 环烷烃
CnH2n
常 见
炔烃
2
二烯烃
CnH2n-2
的 类
饱和一元链状醇
3
饱和醚
CnH2n+2O
别 异
饱和一元链状醛
4

CnH2nO
构 现
5
饱和羧酸 酯
CnH2nO2

6 氨基酸、硝基化合物 CnH2n+1NO2
反馈练习
1、书写C5H10烯烃的同分异构体(5种) 2、书写C4H10O中属于醇类的同分异构体 (4
而产生的异构
注 意:烷烃只存在碳链异构;烯烃可能既
存在位置异构又存在碳链异构。
碳链异构:碳架不同。 位置异构:官能团所处的位置不同。 官能团异构:有机物所属类别不同。 立体异构:空间位置不同。
(顺反异构和对映异构)
一般含有碳碳双 键
手性分子的两 种异构体呈镜 像对称,像人 的左右手一样
手性分子具有特殊的光 学性质,光通过它们时
官能团异构
4 CH3— CH — CH3和 CH3 CH2CH2 CH3 碳链异构 CH3
5 CH2=CHCH2CH2CH3和CH3CH2CH = CHCH3 位置异构
2、同分异构体的书写
(1)烷烃同分异构体的书写----碳链异构
例1、写出C6H14的所有同分异构体(5种)
步骤: ① 写最长碳链为主链的直链烷 ② 取下一个碳(甲基)当支链,主链减少一个碳,安装支链 (注意:找对称线或面,对称位置放置支链算一种结构) ③ 取下两个碳(两个甲基或一个乙基)当支链,主链又少一 个碳,安装支链(注意:两个支链排在相同碳或相邻碳或相 间的碳上) ④ 直到剩余的碳数不足以做主链(最长)为止。
分异构体)
(4) 同分异构类型
异构 类型
示例 Z xxk
产生原因
碳链 C-C-C-C、C-C-C 碳链骨架(直链,支
异构
‫ ׀‬链,环状)的不同而 C 产生的异构
位置 C=C-C-C 异构 C-C=C-C
官能团在碳链中的位置 不同而产生的异构
官能团 CH3CH2OH
官能团种类不同
异构 CH3OCH3
种) 3、书写C4H9Cl的同分异构体(4种)
三.一取代物的同分异构体数目的确定
会发生旋转,旋光性
丙氨酸分子
CH3-CHCOONHH2 手性碳原子
当有机物分子中的一个碳原子所连四个原子或原子团 均不相同时,此碳原子就是“手性碳原子”
手性分子丙氨酸的结构模型
练习:
具有手性碳原子的物质往往具有旋光
性,存在对映异构体,下列化合物中存 在对映异构体的是 ( A)
A.CH3CHCH2CH3 B .CH3CH3 Cl
可带支链
思考
5个碳原子的烷烃分子中碳原 子的结合方式可能是怎样的?
思考与交流(P9)
物质名称 结构式
相同点 不同点
Z xxk
正戊烷 异戊烷
新戊烷
分子式相同 C5H12,链状 结构不同,性质不同
二、有机化合物的同分异构现象
1、相关概念 (1) 同分异构现象
化合物具有相同的分子式,但结构不 同,因而产生了性质上的差异,这种现象 叫做同分异构现象。
C.甲烷
D.CH3COOH
Z x xk

、 组成通式 CnH2n CnH2n-2
CnH2n+2O
CnH2nO
CnH2nO2
官能团异构情况小结
可能的类别
典型实例
烯烃、环烷烃
炔烃、二烯烃和环 烯烃
CH2=CHCH3与△ CH2=CHCH=CH2与CH≡CCH2CH3
醇、醚
C2H5OH与CH3OCH3
醛、酮、烯醇、环 醇、环醚
羧酸、酯、羟基醛
CH3CH2CH2CHO、CH3COCH2CH3 CH2=CHCH2CH2OH
CH3COOH、HCOOCH3与 HO-CH2CHO
反馈练习 1.以下各组属于同分异构体的是 D 。
H
A. Cl C
Cl 与 H
H C
Cl B. CH3(CH2)7CH3与
H
Cl 相对分子质量均为128
第二节 有机化合物的结构特点 第二课时
知识回顾:有机物中碳原子的成键有何
特点? Z xxk
有机物中碳原子的成键特点
(1)碳原子需形成四个共价键; (2)碳原子不仅可以跟其它原子形成4个共价键,
而且碳原子之间也能以共价键相结合。 (3)碳原子间的成键方式有三种:单键、双键或
三键。 (4)碳原子的结合方式有二种:链状和环状,还
观察空间结构
分由子此式可见不…..同.
C金刚石与石墨 单质 D. CH3CH=CH-CH=CH2 与
CH
分子式均为C5H8
CH3 CCHCH3
2.判断下列异构属于何种异构?
1 CH3CH2COOH和HCOOCH2CH3 OH
官能团异构
2 CH3CH2CH2OH和 CH3CHCH3
位置异构
3 CH3CH2CHO和 CH3COCH3
C C-C-C-C-C
C
C
C-C-C-C-C
C C-C-C-C
CC
CC
CC
注意:在书写烷烃同分异构体时,甲基不能连
接在主链的两端,而乙基不能连接在两端的第二
位。
方法叫 “碳链缩短法” 口诀:
① 主链由长到短,② 支链由整到散,
③ 位置由心到边,④ 排布同、邻、间。 注 意:烷烃只存在碳链异构
(2)烯烃、醇、卤代烃同分异构体的书写 例2、书写C4H8烯烃的同分异构体(5种) CH3CH2CH=CH2 CH3CH=CHCH3 (CH3)2C﹦CH2
相关文档
最新文档