2022版高考化学选考山东专用一轮总复习课件:专题十五有机物的分类、组成和结构 —基础篇
展开考点一 有机物的分类、命名和有机反应类型
一、有机物的分类1.根据元素组成分类有机化合物 2.根据碳骨架分类(1)
(2)烃 3.按官能团分类(1)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。
(2)官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。(3)有机物的主要类别及所含官能团
二、有机物的命名1.烷烃的命名(1)系统命名法1)分子中没有支链的烷烃,根据碳原子数称“某烷”,碳原子数10个以下 的,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示;碳原子数在10个 以上的,用中文数字表示。如CH3( CH2)3CH3被命名为戊烷,CH3( CH2)14CH3 被命名为十六烷。2)分子中有支链烷烃的命名
如 命名为2,3,4-三甲基-6-乙基辛烷。
对于分子结构相对简单的烷烃也可以用习惯命名法来命名。如分子式 为C5H12的烷烃的三种同分异构体分别命名为正戊烷、异戊烷、新戊 烷。 正戊烷 异戊烷 新戊烷2.苯的同系物的命名(1)以苯环作为母体,其他基团作为取代基。如果苯环上两个氢原子被两 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)系统命名时,将某个甲基所在的碳原子的位置编为1号,选取最小位次 给另一个基团编号。如: 1,3-二甲苯 1-甲基-3-乙基苯3.单官能团有机物的命名(1)选主链:选择含官能团的最长碳链为主链作为母体,称“某烯”“某 炔”“某醇”“某醛”“某酸”。(2)定编号:从距离官能团最近的一端开始编号。
(3)写名称:把取代基、官能团和支链位置用阿拉伯数字标明,写出有机物 的名称。如:CH3CH CHCH3 命名为2-丁烯 命名为⑧ 4-甲基-1-戊炔 ; 命名为⑨ 3-甲基-3-戊醇 ; 命名为 4-甲基戊醛 。
根据形成酯的酸、醇的名称命名为某酸某(醇)酯,如CH3CH2COOCH3命名 为 丙酸甲酯 。
三、有机反应类型1.取代反应:有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所 代替的反应。取代反应包括卤代、硝化、磺化、 水解 、酯化等。2.加成反应:有机物分子中 不饱和键 两端的碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成新物质的反应。加成反应包括与H2、X2(卤素单质)、HX、HCN、H2O等的加成。3.消去反应:有机物在一定条件下,从分子中脱去一个或若干个小分子(如 H2O、HX、NH3等),生成含不饱和键的化合物的反应。4.氧化反应:有机物得氧失氢的反应。氧化反应包括:(1)烃和烃的衍生物的燃烧反应。(2)烯烃、炔烃、二烯
烃、苯的同系物、醇、醛等与酸性高锰酸钾溶液的反应。(3)醇氧化为 醛或酮的反应。(4)醛氧化为羧酸的反应等。5.还原反应:有机物加氢去氧的反应。6.加聚反应:通过 加成 反应聚合成高分子化合物的反应(加成聚合)。7.缩聚反应:单体间通过消去反应生成高分子化合物,同时生成 小分子 (H2O、NH3、HX等)的反应。缩聚反应主要包括酚醛缩聚、醇酸缩聚、氨基酸缩聚等。8.酯化反应(属于取代反应):酸(有机羧酸、无机含氧酸)与醇作用生成酯 和水的反应。9.水解反应:有机物在一定条件下跟水作用生成两种或多种物质的反
应。水解反应包括卤代烃水解、酯水解、糖类水解、蛋白质水解等。10.裂化反应:在一定温度下,把相对分子质量大、沸点高的长链烃断裂为 相对分子质量小、沸点低的短链烃的反应。
考点二 有机物的组成和结构 同系物和同分异构体
一、有机物的组成元素有机物中的主要组成元素:C、H、O、N、S、P、卤族元素。
二、有机物的结构1.有机化合物中碳原子的成键特点 2.手性碳原子(1)定义:与四个不相同的原子或基团相连的碳原子。(2)手性碳原子的判断方法:
a.首先观察碳原子是否为饱和碳原子(即碳原子形成四条单键),手性碳原 子必须为饱和碳原子;b.然后观察碳原子所成的四根键所连的原子或基 团是否相同,如果4个原子或基团都不相同,这个碳原子就是手性碳原 子。
三、研究有机化合物的一般步骤和方法1.研究有机化合物的基本步骤
2.分离、提纯有机化合物的常用方法(1)蒸馏和重结晶
(2)萃取、分液1)常用的萃取剂:苯、CCl4、乙醚、石油醚、二氯甲烷等。2)液液萃取:利用有机物在两种互不相溶的溶剂中③ 溶解度 的不同, 将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程。3)固液萃取:用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。
3.有机物分子式的确定(1)元素分析
(2)相对分子质量的测定——质谱法质荷比(分子离子、碎片离子的④ 相对质量与其电荷 的比值)最大值 即为该有机物的相对分子质量。
4.分子结构的鉴定(1)化学方法:利用特征反应鉴定出⑤ 官能团 ,再进一步确认有机物的 分子结构。(2)物理方法1)红外光谱当用红外线照射有机物分子时,分子中化学键或官能团可发生振动吸收, 不同化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同的位置, 从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。2)核磁共振氢谱
(3)有机物分子不饱和度的确定
四、同系物和同分异构体1.同系物 2.同分异构体(1)具有相同的② 分子式 ,但具有不同③ 结构 的化合物互称为同
分异构体。(2)常见烷烃的同分异构体甲烷、乙烷、丙烷无同分异构体;丁烷的同分异构体有2种;戊烷的同分 异构体有3种。3.同分异构体的类型a.碳链异构因分子中碳原子的结合次序不同而引起的异构现象,如C5H12有3种同分异 构体,即正戊烷、异戊烷和新戊烷。b.位置异构因分子中取代基或官能团在碳链(或碳环)上的位置不同而引起的异构现 象,如正丙醇和异丙醇,邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯等。
有机物分子中原子共线、共面问题1.熟记几种典型物质的结构模型甲烷——正四面体结构,最多有3个原子共面;乙烯——平面结构,6个原子 位于同一平面;乙炔——直线结构,4个原子位于同一个直线;甲醛——平 面结构,4个原子位于同一平面。2.单键旋转思想有机物分子中的单键,包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等均可旋 转。但是碳碳双键和碳碳三键等不能旋转,对原子的空间位置具有“定 格”作用。如 ,其空间结构如图所示,转动①处C—C键可使两平面M1和M2重合为同一平面,炔直线位于醛平面上,但甲
基上的H原子都不在炔直线上,转动②处C—C键,可使甲基的一个H原子 位于醛平面上。 3.定平面规律共平面的不在同一直线上的3个原子同时处于另一平面时,两平面必定重 叠,两平面内的所有原子必定共平面。
4.定直线规律直线形分子中有2个原子处于某一平面内时,该分子中的所有原子也必在 此平面内。
点拨 注意题目中的隐含条件和特殊规定(如题目中的“碳原子”“所 有原子”“可能”“一定”“最少”“最多”“共线”和“共面”等) 在判断中的应用。
例 (2020泰安三模,2)萘普生可用作消炎镇痛药,其结构简式如图。下列 关于该有机物的说法正确的是 ( ) A.分子式为C14H12O3B.不能发生氧化反应C.分子中最少有11个C原子共平面D.1 ml 该物质最多能与2 ml Br2发生加成反应
解题导引 其他有机物可看作甲烷、乙烯、苯、甲醛等几种典型分子 中的氢原子被其他原子或原子团代替后的产物,但这三种分子的空间结 构基本不变。
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