《2021版新高考地区选考化学（人教版）一轮复习教师用书：课题31 认识有机化合物》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021版新高考地区选考化学（人教版）一轮复习教师用书：课题31 认识有机化合物（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课题 31 认识有机化合物 学习任务 1 有机化合物的概述 分类 官能团及命名 一 有机化合物的概述 1 有机化合物的概念及性质特点 1 概念 含有碳元素的化合物称为有机化合物 简称有机物 但 CO CO2 碳酸及其 盐 金属碳化物 金属氰化物等由于组成 性质与无机物相似 属于无机物 绝大多数有 机化合物都含有氢元素 C H O N S P 卤素是有机化合物中的主要组成元素 2 性质特点 大多数有机物 难溶于水 易溶于汽油 酒精 苯等有机溶剂 大多数为非电解质 不导电 熔 沸 点较低 易燃 易分解 反应复杂等 2 碳原子的成键特点 1 碳原子的结构及成键特点 碳原子最外层有 4 个电子 不易失
2、去或得到电子而形成阳离子或阴离子 易通过共价 键与碳原子或其他非金属原子相结合 2 有机化合物中碳原子的结合方式 碳原子间可形成稳定的单键 双键或三键 多个碳原子可相互结合形成碳链或碳环 碳链可以带有支链 碳链和碳环也可以相 互结合 碳原子也可以与 H O N S 等多种非金属原子形成共价键 3 有机物结构的三种常用表示方法 结构式结构简式键线式 CH3 CH2 OH 或 C2H5OH CH2 CHCHO 4 同系物 1 定义 结构相似 在分子组成上相差一个或若干个 CH2原子团的化合物互称为同系 物 2 烷烃的同系物 分子式都符合 CnH2n 2 如 CH4 CH3CH3 3互为 同系物 3
3、 同系物的化学性质相似 物理性质呈现一定的递变规律 同系物的判断方法 一差二同 分子组成上至少相差一个 CH2原子团 通式相同 官能团的种类 数目相同 例如 CH2 CH2与通式相同 官能团不同 二者不互为同系物 CH3CH2CH2CH3与通式相同 但不相差一个或若干个 CH2原子团 二者不互为同系物 与的环数不同 且不相差一个或若干个 CH2原子团 二者 不互为同系物 5 同分异构体 书写详见热点题型 11 1 定义 具有相同的分子式 但具有不同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 二 有
4、机化合物的分类及其官能团 1 按组成元素分类 分为烃和烃的衍生物 2 按碳骨架分类 1 有机物 链状化合物 如CH3CH2CH3 环状 化合物 脂环化合物 芳香化合物 2 烃 链状烃 又称脂 肪烃 烷烃 如CH4 烯烃 如CH2 CH2 炔烃 如CH CH 环烃 脂环烃 分子中不含苯环 而含有其他环状 结构的烃 芳香烃 苯 苯的同系物 稠环芳香烃 3 按官能团分类 1 官能团 决定有机化合物特性的原子或原子团 2 有机化合物的主要类别 官能团和典型代表物 类别官能团 典型代表物的名称及结构简 式 烷烃 甲烷 CH4 烯烃 碳碳双键 乙烯 H2C CH2 炔烃 C C 碳碳三键 乙炔 HC CH
5、 芳香烃 卤代烃CX 碳卤键 溴乙烷 CH3CH2Br 醇乙醇 CH3CH2OH 酚 OH 羟基 醚 醚键 甲醚 CH3OCH3 醛 醛基 乙醛 CH3CHO 酮 酮羰基 羧酸 羧基 乙酸 CH3COOH 酯 酯基 乙酸乙酯 氨基酸 NH2 氨基 COOH 羧基 丙氨酸 多肽或蛋白质 酰胺基 二肽 两个丙氨酸缩合 1 可以根据碳原子是否达到饱和 将烃分为饱和烃和不饱和烃 如烷烃 环烷烃属于饱和 烃 烯烃 炔烃 芳香烃属于不饱和烃 3 含醛基的物质不一定为醛类 如 HCOOH 甲酸酯 葡萄糖等 4 苯环不是官能团 三 有机化合物的命名 一 烃的命名 1 烷烃的习惯命名法 2 烷烃的系统命名法 烷
6、烃系统命名法的基本步骤是 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 1 最长 最多定主链 选择分子中最长的碳链作为主链 例如 应选含 6 个碳原子的碳链为主链 如虚线所示 当有几个等长的不同的碳链时 选择含支链最多的一个作为主链 例如 含 7 个碳原子的链有 A B C 三条 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 的原则 首先要考虑 近 以主链中离支链最近的一端为起点编号 例如 同 近 考虑 简 有两个不同的支链 且分别处于距主链两端同近的位置 则应从较简单的支链一端开 始编号 例如 C6HC8
7、H3 C7H2CH2CH3C5H2C4H2C3HCH3C2H2 C1H3 同 近 同 简 考虑 小 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 则两系列中取代基位次和最小者即为正 确的编号 例如 3 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 例如 命名为 2 4 6 三甲基 3 乙基庚烷 3 烯烃和炔烃的命名 4 苯的同系物的命名 苯作为母体 其他基团作为取代基 苯环上二元取代物可分别用邻 间 对表示 二 烃的衍
8、生物的命名 高考中对烃的衍生物的命名考查较多 但考查的都是较简单的烃的衍生物的名称 烃 的衍生物命名规则与烯烃 炔烃基本一致 1 卤代烃 以相应的烃为母体 把卤素原子当作取代基 给主链上的碳原子编号时 从离卤素原子最近的一端开始编号 命名时一般要指出卤素原子的位置 即 取代基位置 取代基个数及名称 官能团位置 官能团个数及名称 主链名称 如 的名称为 3 甲基 2 氯丁烷 如果是多卤代烃 用 二 三 四 等表示卤素原子的个数 如的名称为 1 2 二氯乙烷 2 醇 选择包括连接羟基的碳原子在内的最长碳链为主链 并从靠近羟基的一端给主 链上的碳原子依次编号 写名称时 将羟基所连的碳原子的编号写在某
9、醇前面 如 CH3CCH2CH3CH3CHCH3OH 的名称为 4 4 二甲基 2 戊醇 3 醛 羧酸 选择含醛基或羧基的最长碳链为主链 醛基 羧基肯定在链端 因此不 需要指出官能团的位置 剩余烃基的命名与其对应的烃的命名相同 如 的名称是 3 4 二甲基 2 乙基戊醛 如果是多元 醛或多元羧酸 用 二 三 四 等表示醛基或羧基的个数 如 HOOC COOH 的名称为 乙二酸 4 酯 将相应的羧酸和醇的名称按顺序写在一起 然后将 醇 改为 酯 称为 某酸某酯 四 烯烃的顺反异构 手性分子 以 2 丁烯和乳酸的结构分别认识烯烃的顺反异构和手性分子 1 乙烯分子是平面形结构 两个碳原子与 4 个氢
10、原子处于同一平面上 2 丁烯可以 看作是两个甲基分别取代乙烯分子中两个碳原子上的氢原子形成的 比较下面两种结构 可以看出 a 和 b 分子中碳原子之间的连接顺序和方式相同 但空间结构不同 一种是相 同的原子或原子团位于双键同一侧 另一种是相同的原子或原子团位于双键的两侧 这种 异构称为顺反异构 2 乳酸的分子结构 认识手性分子 从图中可看出 具有完全相同和原子排列的一对分子 如同左手与右手一样互为镜像 却在三维空间里不能重叠 互称手性异构体 又称为对映异构体 这样的分子也称为手性 分子 1 判断正误 正确的打 错误的打 1 含有苯环的有机物属于芳香烃 2 含有醛基的有机物一定属于醛类 3 和都
11、属于酚类 4 CH2 CH2和在分子组成上相差一个 CH2原子团 二者互为同 系物 5 命名为 2 乙基丙烷 6 CH3 2CH CH2 2CH C2H5 CH2 2CH3的名称是 2 甲基 5 乙基辛烷 7 某烯烃的名称是 2 甲基 4 乙基 2 戊烯 8 的名称为 2 甲基 3 丁炔 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 2 正确书写下列几种官能团的名称或符号 1 碳碳双键 2 醛基 5 COO 6 OH 7 COOH 答案 2 CHO 3 碳溴键 4 醚键 5 酯基 6 羟基 7 羧基 8 酮羰基 3 1 2018 高考全国卷 36 1 CH3C CH 的化学名称是 2 2017 高考全
12、国卷 36 1 的化学名称是 3 的化学名称为 4 的化学名称为 答案 1 丙炔 2 三氟甲苯 3 聚氯乙烯 4 聚乙二酸乙二酯 有机化合物的分类 官能团的识别及命名 宏观辨识与微观探析 证据推理与模型认知 1 按官能团的不同 可以对有机化合物进行分类 请指出下列有机化合物的类别 填 在横线上 1 CH3CH2CH2OH 3 4 5 6 7 8 9 答案 1 醇 2 酚 3 醇 4 芳香烃 或苯的同系物 5 酯 6 卤代烃 7 烯烃 8 羧酸 9 醛 2 陌生有机化合物中官能团的识别 1 中含氧官能团的名称是 2 中含氧官能团的名称是 3 CHCl3中官能团的名称是 C6H5CHO 中官能团的
13、名称是 4 中显酸性的官能团的名称是 5 中官能团的名称是 解析 1 OH 连在 CH2 上 为 醇 羟基 2 OH 直接连在苯环上 为 酚 羟基 为酯基 3 为碳氯键 CHO 为醛基 4 NH2显碱性 COOH 显酸性 答案 1 醇 羟基 2 酚 羟基 酯基 3 碳氯键 醛基 4 羧基 5 碳碳双键 酯 基 酮羰基 3 2020 山东等级考模拟 某烯烃分子的结构简式为 用系统命名法命名其 名称为 A 2 2 4 三甲基 3 乙基 3 戊烯 B 2 4 4 三甲基 3 乙基 2 戊烯 C 2 2 4 三甲基 3 乙基 2 戊烯 D 2 甲基 3 叔丁基 2 戊烯 解析 选 B 可将键线式转换为
14、碳骨架形式 选取含官能团 碳碳双 键 的最长碳链为主链 从靠近官能团的一端 即右端 进行编号 最后按命名规则正确书写 名称 4 用系统命名法给下列有机化合物命名 1 的名称为 2 的名称为 7 C4H9Cl 的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢原子 则其名称为 8 CH2 CHCOONa 发生聚合反应可得到一种高吸水性树脂 该树脂的名称为 9 的名称为 解析 7 核磁共振氢谱表明 C4H9Cl 只有一种化学环境的氢原子 说明该分子的结构 简式为 其系统命名为 2 甲基 2 氯丙烷 8 CH2 CHCOONa 聚合 后的产物为 其名称为聚丙烯酸钠 答案 1 3 3 4 三甲基己烷 2 2 甲
15、基 2 戊烯 3 对甲基乙 基 苯 苯乙烯 4 3 氯 1 丙烯 5 4 甲基 2 戊醇 6 2 乙基 1 3 丁二烯 7 2 甲基 2 氯丙烷 8 聚丙烯酸钠 9 2 甲基 3 乙基己烷 1 有机化合物系统命名中常见的错误 1 主链选取不当 不包含官能团 不是主链最长 支链最多 2 编号错 官能团的位次不是最小 取代基位次和不是最小 3 支链主次不分 不是先简后繁 4 忘标或用错 2 弄清系统命名法中四种字的含义 1 烯 炔 醛 酮 酸 酯 指官能团 2 二 三 四 指相同取代基或官能团的个数 3 1 2 3 指官能团或取代基的位置 4 甲 乙 丙 丁 指主链碳原子个数分别为 1 2 3 4
16、 学习任务 2 研究有机化合物的一般步骤和方法 一 研究有机化合物的基本步骤 二 分离 提纯有机化合物的常用方法 1 蒸馏和重结晶 适用对象要求 蒸馏 常用于分离 提纯互溶的液 态有机物 1 该有机物热稳定性较强 2 该有机物与杂质的沸点相差较大 一般约大于 30 重结晶 常用于分离 提纯固态有机 物 1 杂质在所选溶剂中溶解度很小或很大 2 被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度的 影响较大 2 萃取和分液 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的溶解性不同 将有机物从一种溶 剂转移到另一种溶剂的过程 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 三 有机化合物分子式的确定 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 四 有机化合物分子结构的鉴定 1 化学方法 利用特征反应鉴定出官能团 再制备它的衍生物进一步确认 常见官能团特征反应如下 官能团种类试剂判断依据 溴的 CCl4溶液红棕色褪去碳碳双键或碳 碳三键酸性 K
