有机物组成和结构的几种表示方法
高中化学选修5 第一章 第二节 有机化合物的结构特点(学案和课后习题,课后习题配有答案)

第二节有机化合物的结构特点教学目标知识与技能:1、掌握有机物的成键特点,同分异构现象。
2、掌握有机物同分异构体的书写。
过程与方法:1、用球棍模型制作C3H6、C4H8、C2H6O的分子模型。
2、强化同分异构体的书写,应考虑几种异构形式——碳链异构、位置异构、官能团异构,强化同分异构体的书写练习。
情感、态度与价值观:通过同分异构体的书写练习,培养思维的有序性、逻辑性、严谨性。
教学重点有机化合物的成键特点;有机化合物的同分异构现象。
教学难点有机化合物同分异构体的书写。
【教学过程设计】第一课时[新课导入]有机物种类繁多,有很多有机物的分子组成相同,但性质却有很大差异,为什么?多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链和碳环,碳链和碳环还可以相互结合。
[板书设计]一.有机物中碳原子的成键特点与简单有机分子的空间构型1、有机物中碳原子的成键特点:(1)在有机物中,碳原子有4个价电子,碳呈价,价键总数为。
(成键数目多)(2)碳原子既可与其它原子形成共价键,碳原子之间也可相互成键,既可以形成键,也可以形成键或键。
(成键方式多)(3)多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链和碳环,碳链和碳环还可以相互结合。
[归纳总结]①有机物常见共价键:C-C、C=C、C≡C、C-H、C-O、C-X、C=O、C≡N、C-N、苯环。
②在有机物分子中,仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子;连接在双键、叁键或在苯环上的碳原子(所连原子的数目少于4)称为不饱和碳原子。
③C—C单键可以旋转而C=C不能旋转(或三键)。
2、碳原子的成键方式与分子空间构型的关系:当一个碳原子与其它4个原子连接时,这个碳原子将采取取向与之成键;当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成双键时,形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于上;当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成叁键时,形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于上。
[归纳总结]1、有机物的代表物基本空间结构:甲烷是正四面体结构(5个原子不在一个平面上);乙烯是平面结构(6个原子位于一个平面);乙炔是直线型结构(4个原子位于一条直线);苯环是平面结构(12个原子位于一个平面)。
有机物同分异构体结构简式的书写方法

有机物同分异构体结构简式的书写方法
有机化学是一种化学研究,它旨在研究含有碳的化合物的特性和反应性。
在有机化学领域,结构式可以用来精确表示化合物的各种属性。
为了有效书写有机物结构式,有机化学家开发出了同分异构体结构简式的书写方法。
有机物结构简式
有机物结构式由同分异构体结构简式书写,也称为式简式。
其中,简式由几部分组成:原子系数、原子标记和键类型以及键顺序等。
原子系数表示有机物中各原子的数量;原子标记表示各原子的种类;键类型和键顺序用来表示元素之间的键类型和键的连接方式。
书写步骤
同分异构体结构简式的书写方法具体如下:
1)出各原子的原子系数。
先,要确定元素的种类和数量。
一般情况下,需要先确定有机物的骨架结构,骨架结构可以用“碳骨架”或者“氢-碳骨架”来表示。
2)定键类型和键顺序。
据有机物骨架结构,确定原子之间的键类型,然后确定连接顺序。
3)根据原子系数、原子标记和键类型书写简式。
后,根据原子系数、原子标记和键类型将同分异构体结构简式组织起来,书写出完整的有机物结构式。
实例
以正丁醛为例,正丁醛的原子标记为:C2 H4 O,元素之间的键
类型为:CC、CH、OH,结构式:CH3CHO。
总结
有机物同分异构体结构简式的书写方法是有机化学家开发的一种书写有机物结构式的有效方法。
其中,要熟练书写结构式,必须掌握原子系数、原子标记和键类型以及键顺序等几个基本概念,并根据这几个概念准确、精确地书写有机物结构式。
7.有机化合物(知识清单)-高中化学人教版(2019)必修二

第七章有机化合物第一节认识有机化合物考点1 有机化合物中碳原子的成键特点一、有机化合物概念(1)定义:有机化合物简称有机物,指的是含碳化合物。
但不包括...碳的氧化物(CO、CO2)、碳酸及其盐(CaCO3等)、氰化物(如KCN)、硫氰化物(如KSCN)、氰酸盐、金属碳化物(如CaC2)、SiC等。
(2)组成:有机化合物除了含C元素外,常含有H、O,还含有P、N、S、卤族元素等。
(3)分类:分烃和烃的衍生物等。
烃:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。
甲烷是最简单的烃。
(4)常见的有机物:①燃料中的液化气、沼气、天然气、汽油、煤油、柴油等;②建材中的木材、黏合剂、涂料、油漆等;③日用品中的塑料、橡胶、纤维、清洁剂等;④营养素中的糖类、油脂、蛋白质等。
二、最简单的有机物——甲烷的组成和结构及表示方法种类实例含义应用范围分子式CH4用元素符号表示物质分子组成的式子多用于研究物质组成最简式(实验式) CH4①表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子;②由最简式可求最简式量有相同组成的物质电子式用小黑点等记号代替电子,表示原子最外层电子成键情况的式子多用于表示离子型、共价型的物质结构式①具有分子式所能表示的意义,能反映物质的结构;②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,但不表示空间构型①多用于研究有机物的性质;②由于能反映有机物的结构,有机反应常用结构式表示结构简式CH4结构式的简便写法,着重突出结构特点同“结构式”球棍模型小球表示原子,短棍表示化学键,展示空间构型用于表示分子的空间结构(立体形状)空间充填模型用不同体积的小球表示不同的原子的相对大小和空间构型用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序结合甲烷分子结构示意图及结构模型看出:甲烷的空间结构是正四面体结构,碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子位于4个顶点上。
分子中的4个C—H的长度和强度相同,相互之间的夹角相同,为109°28′。
有机化合物结构简式

有机化合物结构简式(最新版)目录1.引言:有机化合物的重要性2.有机化合物的结构表示方法3.结构简式的分类4.常见有机化合物的结构简式示例5.结构简式在化学领域的应用6.结论:有机化合物结构简式的重要性正文1.引言有机化合物在我们的生活和环境中无处不在,它们是生物体和工业过程中的重要组成部分。
对于化学家来说,了解和掌握有机化合物的结构和性质至关重要。
而有机化合物的结构简式是一种简化的表达方式,可以清晰、直观地展示化合物的结构特征。
2.有机化合物的结构表示方法有机化合物的结构表示方法主要有两种:一种是线状结构式,另一种是结构简式。
线状结构式通过线条和拐点表示化学键,可以准确地反映分子的空间结构;而结构简式则是一种简化的表示方法,用简单的符号和线条表示分子中的原子和化学键。
3.结构简式的分类结构简式主要分为以下几类:- 碳链简式:仅表示分子中碳原子的连接方式,常用于表示烷烃、烯烃和炔烃等。
- 官能团简式:表示分子中的官能团,如羟基、羰基、胺基等。
- 立体化学简式:表示分子的立体构型,如顺式、反式等。
- 电子式简式:表示分子中的电子分布情况,常用于解释分子的性质和反应。
4.常见有机化合物的结构简式示例- 乙烷(CH3CH3):碳链简式表示为“-CH2-CH3-”,乙烷分子中有两个甲基(-CH3)基团。
- 水(H2O):官能团简式表示为“-OH”,水分子中有一个羟基。
- 葡萄糖(HOCH2(CHOH)4CHO):结构简式表示为“HOCH2(CHOH)4COCH2OH”,葡萄糖是一种多羟基醛,分子中有五个羟基和一个醛基。
5.结构简式在化学领域的应用结构简式在化学领域的应用非常广泛,它可以帮助化学家快速、直观地了解分子的结构特征,便于分析和预测分子的性质、反应性和稳定性。
此外,结构简式还可以用于化学方程式的书写、化合物的命名和文献资料的查阅等。
6.结论有机化合物结构简式作为一种简化的表示方法,对于化学家来说具有重要的意义。
有机化合物结构简式

有机化合物结构简式1. 引言有机化合物是由碳和氢以及其他元素组成的化合物。
它们在生物学、医药学、化学工业等领域中起着至关重要的作用。
有机化合物的结构可以通过简式来表示,简式是一种简洁、清晰地描述有机化合物结构的方法。
本文将介绍有机化合物结构简式的概念、表示方法以及其在化学研究中的应用。
2. 有机化合物结构简式的概念有机化合物结构简式是一种基于化学键的表示方法。
它通过用线段表示化学键,用原子符号表示原子,以及用数字表示原子之间的相对位置来描述有机化合物的结构。
有机化合物结构简式可以简明扼要地表示化合物的分子式、功能团以及分子的空间构型。
3. 有机化合物结构简式的表示方法有机化合物结构简式的表示方法包括线结构、键线结构、分子式和功能团等。
下面将依次介绍这些表示方法。
3.1 线结构线结构是一种最简单的有机化合物结构简式表示方法。
它通过用直线表示化学键,用原子符号表示原子,以及用直线之间的相对位置表示原子之间的连接关系。
例如,甲烷的线结构可以表示为CH4。
3.2 键线结构键线结构是在线结构的基础上进一步发展而来的表示方法。
它通过在线结构中加入化学键的表示,使得化合物的结构更加清晰明了。
例如,乙烯的键线结构可以表示为H2C=CH2。
3.3 分子式分子式是一种简洁地表示有机化合物的化学式的方法。
它通过用元素符号表示原子,用下标表示原子的个数,以及用括号表示分子中的功能团来描述有机化合物的结构。
例如,乙醇的分子式可以表示为C2H5OH。
3.4 功能团功能团是有机化合物分子中具有特定化学性质的基团。
它们在有机化学中起着重要的作用,可以用来描述有机化合物的结构。
例如,羟基(-OH)是乙醇分子中的一个功能团,可以用来表示乙醇的结构。
4. 有机化合物结构简式的应用有机化合物结构简式在化学研究中有着广泛的应用。
下面将介绍其在有机合成、药物研发和化学教学中的应用。
4.1 有机合成有机合成是一种通过化学反应合成有机化合物的方法。
化学有机化合物知识点

一、本讲主要围绕烷烃的性质和有机物“四同”的概念来讲解,现归纳如下:“(3)有机物结构和组成的几种表示方法化学反应过程CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl二氯甲烷CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl四氯甲烷(四氯化碳)3 烷烃:碳原子之间只以单键结合,剩余价键均与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”。
这样的烃叫做饱和烃,也称为烷烃。
通式、性质、命名(习惯命名法、系统命名法)和是同一种物质,而不是同分异构体。
高考热点:烷烃这部分知识,考查重点是烃类物质的综合判断、有机物的相关计算;同分异构体这部分知识,考查重点是四同概念的分析判断。
有机物分子式的确定)根据测得的气体密度,计算该气态有机物的摩尔质量。
此类推。
现以C6H14为例,基本书写步骤如下:①将分子中全部碳原子连成直链作为母链C—C—C—C—C—C②从母链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基),依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,此时碳架有两种:不能连在①位和⑤位上,否则会使碳链变长,②位和④位等效,只能用一个,否则重复。
③从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即两个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,此时碳架结构有两种:②位或③位上不能连乙基,否则会使主链上有5个碳原子,使主链变长。
所以C 6H 14共有5种同分异构体。
二、烷烃的要点点拨核心:烷烃的重点性质 1. 甲烷性质的分析:(1)燃烧反应:点燃甲烷前必须检验纯度。
点燃甲烷和氧气的混合气体,可能发生爆炸。
空气中的甲烷含量在5~15.4%(体积)范围内时,遇火花发生爆炸。
(2)取代反应:CH 4与Cl 2反应共有哪几种产物?哪些是有机物?这些反应有什么共同特点?共5种产物,其中CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4四种是有机物,HCl 是无机物。
虽然反应物的比例、反应的时间长短等因素会造成各种产物的比例不同,但很难出现全部生成某一种产物的现象。
有机化学基础知识烃
有机化学基础知识专题一、烃一、知识框架:二:有机物的结构、分类与命名1、有机物中碳原子的成键特点:有机物通常指含碳元素的化合物,或碳氢化合物及其衍生物总称为有机物。
其中碳原子最外层有四个电子,可以形成四跟键,碳碳之间既能形成单键,又能形成双键和三键,结合总成有机物的元素多种多样,从而决定了有机物种类的繁多。
2、有机物分子的空间构型与碳原子成键方式的关系3、有机物结构的表示方法:结构式、结构简式、键线式(1)结构式——完整的表示出有机物分子中每个原子的成键情况。
(2) 结构简式——结构式的缩减形式a、结构式中表示单键的“——”可以省略,例如乙烷的结构简式为:CH3CH3b、“C=C”和“C≡C”中的“=”和“≡”不能省略。
例如乙烯的结构简式不能写为:CH2CH2,但是醛基、羧基则可简写为—CHO和—COOHc、准确表示分子中原子的成键情况。
如乙醇的结构简式可写成CH3CH2OH或C2H5OH而不能写成OHCH2CH3(3)键线式——只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团,一个拐点和终点均表示一个碳原子。
4、同分异构现象有机物中存在分子式相同,结构不同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。
同分异构现象并不仅存在于有机物中,在无机物中也是存在的,如氰酸和异氰酸5、同分异构体的种类及确定方法①碳链异构——由于碳原子的排列方式不同引起的同分异构现象A 首先写出无支链的烷烃碳链,即得到一种异构体的碳架结构。
B 在主链上减一个碳作为一个支链(甲基),连在此碳链上得出含甲基的同分异构体。
C在主链上减两个碳作为一个乙基支链或两个甲基的各类通分异构体。
②官能团位置异构在有机物中,有机物官能团位置的不同也会导致同分异构现象,比如:丙醇就有两种同分异构体:CH3CH2CH OH 和CH3CHCH3OHA 先排碳链异构,再排官能团位置B 甲基上的3个H 位置相同C 处于对称位置的H ,具有相同的化学环境,因此当官能团取代这些H 时,有机物具有同一种结构③官能团类别异构: 例如:分子式为C 2H 6O 的有机物可能有乙醇和乙醚 A 碳原子数相同的醇和醚是同分异构体 B 碳原子数相同的羧酸和酯是同分异构体C 碳原子数相同的二烯烃和炔烃是同分异构体D 碳原子数相同的烯烃和环烷烃是同分异构体 ④立体异构A 顺反异构(存在于烯烃中)反式:相同基团在双键对角线位置 顺式:不同基团在双键对角线位置 B 对映异构——存在于手性分子中a 、手性分子——如果一对分子,它们的组成和原子的排列方式完全相同,但如同左手和右手一样互为镜像,在三维空间里不能重叠,这对分子互称为手性异构体。
专题02有机化合物结构的表示方法导学案(原卷版)有机物专题复习系列(人教版2019必修2第7章)
必修2 第7章有机物专题复习系列导学案专题二有机化合物结构的表示方法【知识归纳】常用于表示有机化合物结构的式子和模型(以乙酸为例)【特别警示】结构简式书写时的注意事项(1)结构简式的作为官能团的和不能省略。
(2)写结构简式时,同一个碳原子上的相同原子或原子团可以合并(3)直接相邻的且相同的原子团亦可以合并。
(4)结构简式不能表示有机物的真实结构,如从结构简式看,CH3CH2CH2CH3中的碳链是直线形的,而实际上是锯齿形的。
【强化练习】1.(2023春·江苏南通·高一江苏省通州高级中学校考期中)下列有关化学用语表示正确的是。
A.羟基的电子式:B.聚丙烯的结构简式:C .乙烯的结构简式:22CH CHD .乙酸的球棍模型: 2.(2022春·高一新疆石河子一中校考阶段练习)下列说法错误的是 A .烷烃的通式为C n H 2n+2,随n 值的增大,碳元素的质量分数逐渐减小B .分子式为C 2H 6和分子式为C 5H 12的烷烃的一氯代物的数目可能相同C .丙烷的球棍模型为D . 和 属于同种物质3.(2023·高二课时练习)下列物质中最简式相同,但既不是同系物,也不是同分异构体的是A .32CH CH CH =和B .32CH CH OH 和33CH OCHC .乙炔和苯D .甲烷和乙烷4.(2022秋·青海海南·高三海南藏族自治州高级中学校考阶段练习)下列化学用语正确的是A .乙烯的结构简式为:22CH CHB .乙醇的分子式为:25C H OHC .丙烷的球棍模型:D .丙烯的键线式:5.(2023春·广东深圳·高一校考期中)以下化学用语正确的是A .乙醇的分子式:C 2H 5OHB .二氯甲烷属于正四面体的空间结构C .正丁烷的球棍模型:D .乙烯的结构简式:CH 2CH 26.(2022春·黑龙江双鸭山·高二校考期中)下列化学用语的表述正确的是A .甲基的电子式:B .甲烷的空间填充模型:C .丙酸的键线式:D .葡萄糖和乙酸的最简式均为CH 2O7.(2023·全国·高三专题练习)下列化学用语书写正确的是A .中子数为148的铀原子:14892U B .氨基(2NH —)的电子式:C .2CO 分子的空间填充模型:D .聚氯乙烯的链节:2CH CHCl = 8.(2023春·广东广州·高一广州大同中学校考期中)下列结构式中,从成键情况看不合理的是A .B .C .D . 9.(2023春·湖北·高二校联考期中)下列化学用语表达正确的是A .HClO 分子的结构式:H -Cl -OB .含18个中子的氯原子:3517Cl C .乙烯的空间填充模型: D .四氯化碳的电子式:10.(2023春·河南信阳·高二淮滨高中校考期中)某多环有机分子结构如图所示,有关该分子的说法正确的是A .分子式为2024C HB .分子中含有8个五元碳环C .分子中含有二个亚甲基(2CH --)D .一氯代物的同分异构体只有三种11.(2021秋·云南昆明·高二校考阶段练习)按要求填空:(1)写出下列有机化合物含有官能团的名称:__________________________;___________________________。
高考化学一轮复习 第十二章 有机化学基础 第一节 认识有机化合物学案 新人教版-新人教版高三全册化学
第十二章有机化学基础(选修5)第一节认识有机化合物最新考纲:1.能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。
2.了解常见有机化合物的结构;了解有机物分子中的官能团,能正确表示它们的结构。
3.了解确定有机化合物结构的化学方法和物理方法如质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等。
4.能正确书写有机化合物的同分异构体不包括手性异构体。
5.能正确命名简单的有机化合物。
核心素养:1.宏观辨识与微观探析:能从不同层次认识有机物的多样性,能按不同的标准对有机物进分类,并认识有机物的组成、结构、性质和变化,形成“结构决定性质”的观念。
能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
2.证据推理与模型认知:可以通过分析、推理等方法认识有机物的本质特征、构成要素及其相互关系,建立模型。
能运用模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律。
知识点一有机化合物分类和官能团1.根据分子组成中是否有C、H以外的元素,分为烃和烃的衍生物。
2.根据分子中碳骨架的形状分类3.按官能团分类(1)相关概念烃的衍生物:烃分子里的氢原子被其他原子或原子团所代替,衍生出一系列新的有机化合物。
官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。
(2)有机物的主要类别、官能团和典型代表物。
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)1.有机物一定含碳、氢元素( ×)提示:有机物四氯化碳中没有氢元素。
2.官能团相同的物质一定是同一类物质( ×)提示:酚、醇的官能团相同,但属于不同类物质。
3.含有醛基的有机物一定属于醛类( ×)提示:醛类物质是醛基与烃基相连的化合物,而含有醛基的不一定是醛,比如甲酸及其盐、甲酸某酯、葡萄糖等。
4. 、—COOH的名称分别为苯、酸基( ×)提示:—COOH的名称为羧基。
5.醛基的结构简式为“—COH”(×)提示:醛基的结构简式为“—CHO”或“OHC—”。
6.含有苯环的有机物属于芳香烃( ×)提示:芳香烃指的是含有苯环的烃类物质。
有机化合物组成结构表示方法知多少
有机化合物组成结构表示方法知多少高昌海【摘要】有机化合物的组成和结构表示方法有很多,有的表示方法能够显示组成,有的能够显示碳原子的排列次序,有的能够显示各组成原子的连接情况,还有的能够显示各原子的相对大小和空间构型。
本文就对有机化合物常见的表示方法作简单介绍。
【期刊名称】《青苹果:高中版》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】5页(P17-21)【关键词】有机化合物;组成结构;排列次序;显示;原子;构型;碳【作者】高昌海【作者单位】不详【正文语种】中文【中图分类】O621.2有机化合物的组成和结构表示方法有很多,有的表示方法能够显示组成,有的能够显示碳原子的排列次序,有的能够显示各组成原子的连接情况,还有的能够显示各原子的相对大小和空间构型。
本文就对有机化合物常见的表示方法作简单介绍。
一、实验式(empirical formula)实验式又称最简式,能够表示化合物分子中各元素原子的相对数目,不能确切表明分子中真实的原子个数。
如葡萄糖(C6H12O6)、乳酸(C3H6O3)、乙酸(C2H4O2)和甲醛(CH2O)的实验式均为CH2O。
再如乙炔(C2H2)和苯(C6H6)的实验式均为CH。
另外,有些有机物的实验式就是它的化学式,如甲烷(CH4)、丙烷(C3H8)、甲醛(CH2O)等。
若知道了有机物的分子量,结合实验式可确定其分子式。
二、分子式(molecular formula)分子式是指表示有机物分子组成的式子。
如甲烷的分子式为CH4,表示甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子构成;乙醇的分子式为C2H6O,表示乙醇分子由两个碳原子、六个氢原子和一个氧原子构成。
有机化合物的分子式也是它的化学式(chemical formula)。
分子式不仅表示了物质的组成,更重要的是它能表示物质的一个分子及其成分、组成(分子中各元素原子的数目、分子量和各成分元素的物质的量比)。
三、电子式用价电子(即共价结合的外层电子)表示的电子结构式称为电子式。
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- - - s- 有机物组成和结构的几种表示方法
种类 实例 含义 分子式 C2H4 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
最简式(实验式) CH2 ①表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子;②由最简式可求最简式量;③分子式
是最简式的整数倍
电子式 用“·”或“×”表示原子最外层电子成键情况的式子
结构式 ①具有化学式所能表示的意义,能反映物质的结构;②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,但不表示空间构型
结构简式 CH2===CH2 结构式的简便写法,着重突出结构特点(官能团)
球棍模型 小球表示原子,短棍表示价键(单键、双键或三键)
比例模型 用不同体积的小球表示不同大小的原子 比较乙酸、水、乙醇、碳酸分子中羟基氢的活泼性 乙酸 水 乙醇 碳酸 分子结构 CH3COOH H—OH C2H5OH
与羟基直接相连的原子或原子团 —H C2H5
—
遇石蕊试液 变红 不变红 不变红 变浅红 与Na 反应 反应 反应 反应 与Na2CO3 反应 水解 不反应 反应 羟基氢的活动性强弱 CH3COOH>H2CO3>H2O>CH3CH2OH - - - s- 烷烃的系统命名
(1)最长、最多定主链 a.选择最长碳链作为主链。 b.当有几条不同的碳链时,选择含支链最多的一条作为主链。如
含6个碳原子的链有A、B两条,因A有三个支链,含支链最多,故应选A为主链。 (2)编号位要遵循“近”、“简”、“小” a.以离支链较近的主链一端为起点编号,即首先要考虑“近”。 b.有两个不同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,则从较简单的支链一端开 始编号。即同“近”,考虑“简”。
c.若有两个相同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,而中间还有其他支链,从主链的两个方向编号,可得两种不同的编号系列,两系列中各位次和最小者即为正确的编号,即同“近”、同“简”,考虑“小”。如
(3)写名称 按主链的碳原子数称为相应的某烷,在其前面写出支链的位号和名称。原则是:先简后繁,相同合并,位号指明。阿拉伯数字用“,”相隔,汉字与阿拉伯数字用“”连接。 例如:
3.烯烃和炔烃的命名 (1)选主链:将含有双键或三键的最长碳链作为主链,称为“某烯”或“某炔”。 (2)定号位:从距离双键或三键最近的一端对主链碳原子编号。 - - - s- (3)写名称:将支链作为取代基,写在“某烯”或“某炔”的前面,并用阿拉伯数字标明双键或三键的位置。
例如: 命名为3甲基1丁炔。 4.苯的同系物命名 (1)苯作为母体,其他基团作为取代基。 例如:苯分子中的氢原子被甲基取代后生成甲苯,被乙基取代后生成乙苯,如果两个氢原子被两个甲基取代后生成二甲苯,有三种同分异构体,可分别用邻、间、对表示。 (2)将某个甲基所在的碳原子的位置编为1号,选取最小位次给另一个甲基编号。
寻找同分异构体的数目 1.记忆法 记住已掌握的常见的异构体数目,例如:①凡只含一个碳原子的分子均无异构体。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C2H6的六甲基取代物)、苯、环己烷、C2H2、C2H4等分子的一卤代物只有1种;②丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种;③戊烷、丁烯、戊炔有3种;④丁基、C8H10(芳香烃)有4种。 2.基元法 如丁基有4种,则丁醇、戊醛、戊酸都有4种。 3.换元法 即有机物A的n溴代物和m溴代物,当m+n等于A(不含支链)中的氢原子数时,则n溴代物和m溴代物的同分异构体数目相等。例如二氯苯C6H4Cl2有3种,当二氯苯中的H和Cl互换后,每种二氯苯对应一种四氯苯,故四氯苯也有3种。 4.等效氢法 即有机物中有几种氢原子,其一元取代物就有几种,这是判断该有机物一元取代物种数的方法之一。等效氢一般判断原则:①同一碳原子上的H是等效的;②同一碳原子上所连甲基上的H是等效的;③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。 -
- - s- 由断键方式理解乙醇的化学性质 如果将乙醇分子中的化学键进行标号如图所示,那么乙醇发生化学反应时化学键的断裂情况如下表所示:
反应 断裂的价键 化学方程式 与活泼金属反应 (1) 2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑
催化氧化反应 (1)(3) CuO+CH3CH2OH――→△ CH3CHO+Cu+H2O 与氢卤酸反应 (2) CH3CH2OH+HBr――→△ CH3CH2Br+H2O
分子间脱水反应 (1)(2) 2CH3CH2OH――→浓硫酸140 ℃ CH3CH2OCH2CH3
+H2O
分子内脱水反应 (2)(5)
酯化反应 (1) 特别提醒 (1)Na与醇的反应比与水的反应慢,说明醇羟基不如水中的羟基活泼。 (2)分子内脱水为消去反应,分子间脱水为取代反应。
醇的消去反应和催化氧化反应规律 1.醇的消去反应规律 醇分子中,连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子,并且此相邻的碳原子上必须连有氢原子时,才可发生消去反应,生成不饱和键。表示为
如CH3OH、 则不能发生消去反应。 2.醇的催化氧化规律 醇的催化氧化的反应情况与跟羟基(—OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。 -
- - s- 卤代烃在有机合成中的“桥梁”作用 1.卤代烃的取代反应与消去反应对比 取代(水解)反应 消去反应 反应条件 强碱的水溶液、加热 强碱的醇溶液、加热
反应本质
卤代烃分子中卤原子被溶液中的OH-所取代,生成卤素负离子:R—CH2—X+OH-――→H2O△R—CH2OH+X-(X表示卤素)
相邻的两个碳原子间脱去小分子HX:――→乙醇△CH2===CH2↑+NaX+H2O(X表示
卤素)
反应规律
所有的卤代烃在NaOH的
水溶液中均能发生水解反应
①没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应,如CH3Cl②有邻位碳原子,但邻位碳原子上无氢原子的卤代烃也不能发生消去反应,例如:
③不对称卤代烃的消去反应有多种可能的方式:
2.卤代烃在有机合成中的经典路线 通过烷烃、芳香烃与X2发生取代反应,烯烃、炔烃与X2、HX发生加成反应等途径可向有机物分子中引入—X;而卤代烃的水解和消去反应均消去—X。卤代烃发生取代、消去反应后,可在更大的空间上与醇、醛、酸、酯相联系。引入卤素原子常常是改变物质性能的第一步反应,卤代烃在有机物的转化、合成中具有“桥梁”的重要地位和作用。其合成路线如下: (1)一元合成路线 RCH===CH2―→一卤代烃―→一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯 (2)二元合成路线 RCH===CH2―→二卤代烃―→二元醇―→二元醛―→二元羧酸―→酯(链酯、环酯、聚酯)(R代表烃基或H) - - - s- 实例说明有机分子中基团之间存在相互影响 1. 苯、甲苯、苯酚的性质比较
类别 苯 甲苯 苯酚 结构简式
氧化反应情况 不能被酸性KMnO4溶液氧化 可被酸性KMnO4溶液氧化 常温下在空气中易被氧化成粉红色
溴代反应 溴的状态 液溴 液溴 浓溴水
条件 催化剂 催化剂 不需催化剂
产物 Br溴苯 三溴甲苯 三溴苯酚
(白色沉淀)
2.醇与酚的比较 类别 脂肪醇 芳香醇 苯酚 实例 CH3CH2OH
官能团 醇羟基 —OH 酚羟基 —OH 酚羟基 —OH 结构特点 —OH与链烃基相连 —OH与苯环侧链碳原子相连 —OH与苯环直接相连
主要化学性质
(1)与活泼金属反应;(2)与氢卤酸反应(取代反应);(3)消去反应;(4)燃烧;(5)催化氧化;(6)酯化反应 (1)弱酸性;(2)取代反应(与浓
溴水);(3)显色反应;(4)氧化反应;(5)加成反应 - - - s- 特性 灼热铜丝插入醇中有刺激性气味的气体生成 与FeCl3溶液反应显紫色 (1)甲基、酚羟基对苯环的影响使苯环上的氢原子变得活泼,易被取代。 (2)苯环也影响了羟基或烷基,如OH呈酸性而CH3CH2OH不呈酸性,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而CH4不能。 醇羟基、酚羟基、羧羟基及水羟基性质的比较
醇、酚、羧酸、水的结构中均有—OH,可分别称之为“醇羟基”、“酚羟基”、“羧羟基”和水羟基,由于与这些—OH相连的基团不同,—OH受相连基团的影响也就不同,故羟基上的氢原子活动性也就不同,表现在性质上也相差较大,比较如下:
比较项目 羟基类型 氢原子 活动性 电离 酸碱性 与Na反应 与NaOH反应
与NaHCO3
反应
醇羟基 逐 渐 增 强 极难电离 中性 反应放出H2 不反应 不反应 水羟基 微弱电离 中性 反应放出H2 不反应 不反应
酚羟基 微弱电离 很弱的酸性 反应放出H2 反应 不反应 羧羟基 部分电离 弱酸性 反应放出H2 反应 反应放出CO2 结论 羟基的活性:羧酸>酚>水>醇。 注意 ①低级羧酸的酸性都比碳酸的酸性强。②低级羧酸能使紫色石蕊试液变红;醇、酚、高级脂肪酸不能使紫色石蕊试液变红。③酚类物质含有—OH,可以生成酯类化合物,但一般不与酸反应,而是与酸酐反应,生成酯的同时,还生成另一种羧酸。