内容正文:
专题十四 认识有机化合物
[考试标准]
知识条目
必考要求
加试要求
1.有机化学的发展与应用
①有机化学的发展简史
②有机化合物在日常生活中的重要应用
③有机化合物与人类的生命活动的关系
④常见有机材料的组成、性能及其发展现状
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2.科学家怎样研究有机物
①有机化合物的组成、结构和性质特点
②研究有机化合物组成的常用方法
③根据1H核磁共振谱确定有机化合物的分子结构
④研究有机化合物结构的常用方法
⑤同位素示踪法研究化学反应历程
⑥手性碳原子与手性分子
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3.同分异构体
①碳架异构、官能团类别异构和官能团位置异构
②立体异构与生命现象的联系
c[来源:学科网]
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4.同系物
同系物及其通式
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5.有机化合物的分类和命名
①有机化合物的分类方法
②烷烃的系统命名法和常见有机物的习惯命名
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6.有机化合物的结构
①有机物中碳原子的成键特点
②结构式、结构简式和键线式
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7.有关质量分数、化学式的简单计算
①根据化学式进行式量、元素的质量分数的计算
②由元素质量分数或组成元素的质量比、式量推断有机物分子式
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考点一 有机物的结构、同系物、同分异构体
一、有机物的结构
教材中典型有机物的分子结构特征,识记典型有机物的球棍模型、比例模型,会“拆分”比对结构模板,“合成”确定共线、共面原子数目。
(1)明确三类结构模板
结构
正四面体型
平面形
直线形
模板
甲烷分子为正四面体结构,最多有3个原子共平面,键角为109.5°
乙烯分子中所有原子(6个)共平面,键角为120°。苯分子中所有原子(12个)共平面,键角为120°。甲醛分子是三角形结构,4个原子共平面,键角约为120°
乙炔分子中所有原子(4个)共直线,键角为180°
(2)对照模板定共线、共面原子数目
需要结合相关的几何知识进行分析:如不共线的任意三点可确定一个平面、一条直线与某平面有两个交点时,则这条直线上的所有点都在该相应的平面内;同时要注意问题中的限定性词语(如最多、至少)。
二、有机物结构和组成的几种表示方法
种类
实例
含义
化学式[来源:Z&xx&k.Com]
C2H6
用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子,可反映出一个分子中原子的种类和数目
最简式(实验式)[来源:学,科,网]
CH3
表示组成物质的各元素原子数目的最简整数比的式子
电子式
表示原子最外层电子成键情况的式子
结构式
完整地表示出分子中每个原子的成键情况的式子,但不表示空间构型。具有化学式所能表示的意义,还能反映有机物的结构
结构简式
CH3—CH3
结构式的简便写法,着重突出结构特点(官能团)
键线式
(丁烷)
结构式的简便写法,着重突出碳骨架结构特点和官能团
球棍模型
小球表示原子、短棍表示价键
比例模型
反映原子的相对大小
特别提醒 结构简式、键线式的书写注意事项
(1)结构简式的书写
①表示原子间形成单键的“—”可以省略。如乙烷结构式中C—H、C—C中的“—”均可省略,其结构简式可写为CH3—CH3或CH3CH3。
②C===C、C≡C中的“===”“≡”不能省略。如乙烯的结构简式可写为CH2===CH2,而不能写成CH2CH2。但是,醛基()、羧基()则可进一步简写为—CHO、—COOH。
③准确表示分子中原子成键的情况。如乙醇的结构简式可写为CH3CH2OH、HO—CH2CH3。
(2)键线式的书写
①在键线式中只能省略C原子及与其连接的H原子及C、H之间形成的单键,而碳碳单键、双键、叁键和其他元素的原子均不可省略。
②键线式中的拐点、终点均表示一个碳原子,如丁烷的键线式可表示为。
三、同系物和同分异构体
1.同系物
(1)同系物的概念:结构相似,分子组成上相差1个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互称为同系物。
(2)同系物的特点
a.同系物必须结构相似,即组成元素相同,官能团种类、个数及连接方式相同,分子组成通式相同。
b.同系物间相对分子质量相差14的整数倍。
c.同系物有相似的化学性质,物理性质随碳原子数的递增有一定的递变规律。
正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
①CH3—CH2—CH3与CH4互为同系物( √ )
②所有的烷烃都互为同系物( × )
③分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物( × )
④硬脂酸和油酸互为同系物( × )
⑤丙二醇和乙二醇互为同系物( √ )
⑥甘油和乙二醇互为同系物( × )[来源:Z#xx#k.Com]
2.同分异构体
(1)同分异构体的概念:分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。化合物具