第1讲认识有机化合物3.24.ppt

,学习有机化学的方法和技巧,1 做好笔记，善于复习总结 2 多做多练， 3 注意技巧，找出规律 4 熟记有机化学方程式 ， 特别要注意反应条件、 断键方式、官能团转化,第1讲 认识有机化合物,一、有机物的概念及组成 二、有机物的共性 三、有机物的成键特点及结构表示形式 四、有机物的分类 五、有机物的同分异构现象重要 六、有机物的命名重要 七、研究有机物的方法及步骤 （有机物分子式的确定、有机物的燃烧规律）,课前自主学习 1.在18世纪初，瑞典化学家贝采利乌斯提出了有机化学的概念，使有机化学逐渐发展为化学的一个重要分支。 21828年，德国化学家维勒利用无机盐氰酸铵(NH4CNO)合成了第一种有机物CO(NH2)2(填化学式)，冲破了生命力学说的束缚。,31965年，我国科学家在世界上第一次用人工方法合成了结晶牛胰岛素，标志着人类合成蛋白质时代的开始。 4人类的衣食住行离不开有机物。重要的天然有机物：糖类、油脂、蛋白质、石油、天然气、天然橡胶等；重要的合成有机物：塑料、合成纤维、合成橡胶、合成药物等。,一、有机物的概念及组成,碳,不一,H、O、N、S、P、X（卤）,二有机物的性质,三、有机物的成键特点及结构表示形式,四,4,单,双,叁,C=O,CN,碳链 碳环,分子式 (化学式)、 电子式 、结构式 、 结构简式、 最简式(实验式)、键线式,2.有机物的结构表示形式,四、有机物的分类,一、按碳的骨架分类 二、按官能团分类,有机化合物,链状化合物,环状化合物,脂环化合物,芳香化合物,一、按碳的骨架分类,(含苯环),链状烃,环状烃,脂环烃,芳香烃,链烃,脂肪烃,烃,思考,如何用树状分类法，按碳的骨架给烃分类？,(含苯环),【思考】芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物三者之间的关系： （1）芳香族化合物：含有一个或几个 的 化合物。 （2）芳香烃：含有一个或几个 的烃。 （3）苯的同系物：只有 个苯环和 烃 基组成的芳香烃。,苯环,苯环,1,烷,即:饱和链,芳香化合物,芳香烃,苯的同系物,烃,烃的衍生物,只含碳氢元素的有机物,烃分子中的氢原子被其它原子或原子团取代后得到的物质，常含C、H、O、N、P、X等元素,二、按官能团分类,（重点掌握）,官能团： 是决定有机化合物的 的原子或原子团。,化学特性,？,？,？,？,五、同系物、同分异构体,1、同系物 分子的结构 ，分子组成上相差若干个 的有机物互称为同系物。,相似,CH2,特点：具有相同种类和数目的官能团； 具有同一通式；（同通式不一定同系物） 化学性质相似，物理性质随C数递变。,2、同分异构体,定义：分子式相同，分子结构不同的化合物的互称。 类型：,碳原子连接顺序,异丁烷,官能团连接位置,异丙醇,官能团,乙醇,书写方法： 先考虑官能团异构 再考虑碳链异构 后考虑位置异构 等效氢的确定方法： 练习： C6H14 C6H13Cl C5H10 C4H10O C5H10O C5H10O2 C7H8O (含苯环) C8H8O2 （含苯环） C7H5O2Cl(含苯环 -OH -CHO),2、同分异构体,典 例 剖 析 题型一：有机化合物的概念 例1：下列说法中正确的是( ) A有机物都是从有机体中分离出来的物质 B有机物都是共价化合物 C有机物不一定都不溶于水 D有机物不具备无机物的性质 答案：C,题型二：有机化学发展史常识 例2：在科学史上，中国有许多重大的发明和发现，为现代物质文明奠定了基础。以下发展或发现属于有机化学史上中国对世界作出重大贡献的是( ) A印刷技术 B人工合成牛胰岛素 C人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸 D发现青霉素 答案：BC,题型三：有机物的应用 例3：书法离不开文房四宝(笔、墨、纸、砚)。做笔用的狼毫、研墨用的墨条、宣纸(即白纸)和做砚台用的砚石的主要成分依次是( ) A多糖、石墨、蛋白质、无机盐 B塑料、石墨、多糖、无机盐 C蛋白质、石墨、多糖、无机盐 D蛋白质、煤炭、多糖、有机玻璃 答案：C,课 堂 自 测 1.下列物质中属于有机物的是( ) ACO2 BCO(NH2)2 CC2H2 DNH4HCO3 答案：BC,2下列叙述错误的是( ) A无机物和有机物在性质上的区别并不是绝对的 B无机物和有机物在一定条件下可以相互转化 C所有的有机物都可以从动植物体的有机体内取得 D有机物的物理性质和化学性质主要由组成有机物的元素种类决定 答案：CD,3最早提出有机化学概念的科学家是( ) A贝采利乌斯 B李比希 C道尔顿 D维勒 解析：19世纪初，瑞典化学家贝采利乌斯首先提出“有机化学”和“有机化合物”的概念。本题最易错选D，维勒首次用无机物合成了有机物。 答案：A,4历史上最早应用的还原性染料是靛蓝，其结构简式如图所示，它属于( ) A高分子化合物 B烃 C不饱和的有机物 D无机物 解析：根据靛蓝的结构简式知其应属于有机物，且分子中含有 和 ，故属于不饱和有机物。因其组成中含有N和O，不属于烃。 答案：C,1烷烃的习惯命名法,六、有机物的命名,如C5H12的同分异构体有3种，分别是： 、 、 ， 用习惯命名法分别为 、 、 ,CH3CH2CH2CH2CH3,正戊烷,异戊烷,新戊烷,2有机物的系统命名法 (1)烷烃,命名为 ,3,3,4­三甲基己烷,(2)烯烃,命名为 ,2­甲基­2­戊烯,(3)炔烃,命名为 ,5­甲基­3­乙基­1­己炔,(4)苯的同系物,命名为 ,1,3­二甲苯 或间二甲苯,有机物的系统命名法 1烷烃命名 (1)烷烃命名的基本步骤 选主链、称某烷；编号位，定支链；取代基，写在前；标位置，短线连；不同基，简到繁；相同基，合并算 (2)原则 最长、最多定主链 a选择最长碳链作为主链,b当有几个不同的碳链时，选择含支链最多的一个作为主链如,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,编号位要遵循“近”、“简”、“小” a以离支链较近的主链的一端为起点编号，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” 如,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,写名称 按主链的碳原子数称为相应的某烷，在其前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“­”连接如b中有机物命名为3,4­二甲基­6­乙基辛烷,2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，作 为“某烯”或“某炔” (2)编号位：从距离双键或三键最近的一端对主链碳原子 编号,(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: 4­甲基­1­戊炔,3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,1，2-二甲苯,1，3-二甲苯,1，4-二甲苯,4、烃的衍生物的命名,卤代烃：以卤素原子作为取代基象烷烃一样命名。 醇：以羟基作为官能团象烯烃一样命名 酚：以酚羟基为1位官能团象苯的同系物一样命名。 醚、酮：命名时注意碳原子数的多少。 醛、羧酸：某醛、某酸。 酯：某酸某酯。,次序规则 ：按原子序数大小排。 如：IBrClSPFONC ,2-甲基-7-氯辛烷,如. 醇的命名 （1）将含有与OH相连的碳原子的最长碳链作为 主链，称“某醇”； （2）从距离OH最近的一端对主链碳原子编号； （3）将取代基写在前面，并标出OH的位置，写 出名称。 如： 5甲基 2 己醇，,2甲基2丙醇,4下列各化合物的命名中正确的是 ( ) ACH3CH = CHCH3 二丁烯,D,1下面的原子或原子团不属于官能团的是 ( ) AOH BBr CNO2 D,.,A,2下列物质中，属于酚类的是 ( ),B,3(2009·上海高考)迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的 酸性物质，其结构如下图下列叙述正确的是 ( ),A迷迭香酸属于芳香烃 B1 mol迷迭香酸最多能和9 mol氢气发生加成反应 C迷迭香酸可以发生水解反应、取代反应和酯化反应 D1 mol迷迭香酸最多能和含5 mol NaOH的水溶液完全反应,C,4下列各组物质不属于同分异构体的是 ( ) A2,2­二甲基丙醇和2­甲基丁醇 B邻氯甲苯和对氯甲苯 C2­甲基丁烷和戊烷 D乙醇和丙醇,.,D,5、（08上海卷）下列各化合物的命名中正确的是 （） 【解析】：选项A应命名为1、3丁二烯；选项B应命名为2丁醇；选项C应命名为邻甲基苯酚。 【答案】：D,6写出下列化合物的名称或结构简式： (1)结构简式为,的烃名称为_.,3­甲基­2­丙基­1­戊烯,(2)结构简式为 的烃可命名为 _ (3)2,5­二甲基­2,4­己二烯的结构简式： _.,1­甲基­3­乙基苯,七、有机物研究的方法和步骤,质量分数,最简式 相对分 子质量,分子式,仪器分析,核磁共振 红外光谱,等效氢 数目,不,不,1,3,1：2：3,化学键 官能团,不,3、研究有机物一般经历的步骤：,4、有机物分子式的确定方法,2）物质的量关系法, 1）实验式法, 4）化学方程式法, 3）燃烧通式法,6）商余法,5）通式法由不饱和度确定,由分子式CnHaObNcXd 求=(2n+2)-a-d+c/2,4.1.实验式法,例1某烃含氢元素的质量分数为17.2%，则此烃的实验式 。又测得该烃的相对分子质量是58，求该烃的分子式为 。,C2H5,C4H10,由各元素的质量分数 求各元素的原子个数之比(即最简式) 相对分子质量求分子式。,例1答案,则29n=58 解得n=2, 故该烃的分子式为C4H10。,设该烃的分子式为(C2H5)n,解：由于该物质为烃，则它只含碳、氢两种元素，则该烃中各元素原子数之比为：,4.2.物质的量关系法,由密度或其他条件求摩尔质量 求1mol分子中所含各元素原子的物质的量 求分子式。（标况下M=g/L×22.4L/mol）,例2：实验测得某烃A中含氢20.0%。在标准状况下11.2L此化合物气体的质量为15g。求此烃的分子式。,解：根据标况下 得：,则1mol该物质中碳和氢原子的物质的量 ：,故其分子式为C2H6,例2：实验测得某烃A中含氢20.0%。在标准状况下11.2L此化合物气体的质量为15g。求此烃的分子式。,4.3.燃烧通式法,例题3,有机物A是烃的含氧衍生物，其相对分子质量为46 。若4.6 g A完全燃烧后，若将燃烧的产物通过碱石灰，碱石灰的质量会增加14.2g；若将燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸的质量会增加5.4g。 （1）通过计算求A的分子式； （2）若A能与金属钠反应得到可燃性气体，则A的结构简式为 。 （3）若A在核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰，则A的结构简式为 。,例题3答案,解:(1)依题意得：,列方程解之得：x=2 y=6,故该有机物A的分子式为C2H6O,(2)有机物A的结构简式为 。,CH3CH2OH,(3)有机物A的结构简式为 。,CH3OCH3,4.4.化学方程式法,利用有机反应化学方程式和相关量 （包括有机物分子式通式） 列方程式或方程组求分子式。,例4：6.0g某饱和一元醇 A，与足量的金属钠反应，生成氢气1120mL（标准状况）。求该一元醇的分子式。,例4：6.0g某饱和一元醇 A，与足量的金属钠反应，生成氢气1120mL（标准状况）。求该一元醇的分子式。,解：饱和一元醇的通式为CnH2n+1OH， 该一元醇的摩尔质量为M。,2CnH2n+1OH+2Na2CnH2n+1ONa+H2,2mol×M,6.0g,22.4L,1.12L,解得M=60g/mol,则12n+(2n+1)+16+1=60,n=3,故该一元醇的分子式为C3H7OH,4.5、通式法,CnH2n+2,CnH2n,CnH2n-2,CnH2n-6,CnH2n+2O,CnH2nO,CnH2nO2,CnH2nO2,n1,n2,n2,n6,n1,n1,n1,n2,4.5、通式法,例5某饱和一元醛的相对分子质量为72. 其分子式为_. 结构简式为_.,C4H8O,CH3CH2CH2CHO （CH3）2CHCHO,（2）若烃的类别不确定：可用烃的相对 分子质量M除以12，看商和余数。即 余y，分子式为CxHy。,4.6.商余法,（1）用烃的相对分子质量除以14 （CH2的式量），看商数和余数。 其中商数A为烃分子中碳原子的个数。,4.6.商余法,例6某有机物完全燃烧产物为二氧化碳和水，相对分子质量为58, 该有机物的分子式可能为_.,例6答案,讨论求解：CnH2n （1）不含氧，58÷14=4余2 解1：C4H10 （2）含1个O，余基团58-16=42 解2：C3H6O （3）含2个O，余基团58-32=26 解2：C2H2O2,5、有机物的燃烧规律,