内容正文:
第一节 有机化合物的结构特点
课程标准要求
学业质量水平
1.认识官能团的种类(碳碳双键、碳碳三键、羟基、氨基、碳卤键、醛基、酮羰基、羧基、酯基和酰胺基),从官能团的视角认识有机化合物的分类。
2.认识有机化合物分子中共价键的类型、极性及其与有机反应的关系。
3.认识有机化合物的分子结构决定于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布,认识有机化合物存在构造异构和立体异构等同分异构现象。
1.能从组成、结构等方面认识有机化合物的多样性,能从物质的组成、性质、官能团、构成微粒及微粒间作用力等多个视角对物质进行分类。(水平3)
2.能根据物质的类别、组成、微粒的结构等说明或预测物质的性质,评估所做说明或预测的合理性。(水平4)
一、有机化合物的分类方法
1.依据碳骨架分类
2.依据官能团分类
(1)相关概念。
(2)有机化合物的主要类别、官能团和典型代表物。
①烃
有机化合物类别
官能团结构式
官能团名称
代表物
烷烃
-
-
CH4
烯烃
碳碳双键
CH2=== CH2
炔烃
—C≡C—
碳碳三键
CH≡CH
芳香烃
-
-
②烃的衍生物
有机化合
物类别
官能团结构式
官能团名称
代表物
卤代烃
碳溴键
CH3CH2Br
醇
—OH
羟基
CH3CH2OH
酚
—OH
羟基
醚
醚键
CH3—O—CH3
醛
醛基
CH3CHO
酮
酮羰基
CH3COCH3
羧酸
羧基
CH3COOH
酯
酯基
CH3COOCH2CH3
胺
—NH2
氨基
CH3NH2
酰胺
酰胺基
CH3CONH2
二、有机化合物中的共价键
1.共价键的类型
类型
σ键
原子轨道重叠形式
“头碰头”
π键
原子轨道重叠形式
“肩并肩”
存在情况
一般情况下,有机化合物中的单键为σ
键,双键中含有一个σ键和一个π键 ,三键中含有一个σ键和两个π键
共价键的类
型与有机反
应类型的关系
π键与σ键的轨道重叠程度不同,所以强度不同。
例如:甲烷分子中含有C-H σ键,能发生取代反应;乙烯和乙炔分子的双键和三键中含有π键,它们都能发生加成反应
2.共价键的极性与有机反应
共用电子对的偏移程度越大,共价键极性越强,在反应中越容易发生断裂。因此有机化合物的官能团及其邻近的化学键往往是发生化学反应的活性部位。
例如,乙醇的结构式:
①乙醇与钠反应:
乙醇分子中的a(填字母代号)键发生断裂。乙醇与钠反应的化学方程式为2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑。
②乙醇的取代反应(与HBr反应):
乙醇分子中的b(填字母代号)键发生断裂。乙醇与HBr反应的化学方程式为CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O。
三、有机化合物的同分异构现象
1.同分异构现象与同分异构体
2.有机化合物同分异构现象的类型
(1)类型:有机化合物的同分异构现象主要有构造异构和立体异构。
(2)有机化合物构造异构的类别。
构造异构类别
形成途径
示例
碳架异构
碳骨架不同而产生的异构
CH3—CH2—CH2—CH3与
位置异构
官能团的位置不同而产生的异构
CH2===CH—CH2—CH3与
CH3—CH==CH—CH3
官能团异构
官能团不同而产生的异构
与
1.巧判断。(对的画“√”,错的画“×”)
(1)含有苯环的有机化合物属于芳香烃。( × )
(2) 、—COOH的名称分别为苯、酸基。( × )
(3)醛基的结构简式为“—COH”。( × )
(4) 和都属于酚类。( × )
(5)凡是分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,一定互为同系物。( × )
(6)相对分子质量相同的几种化合物互为同分异构体。( × )
2.下列有机物和乙醇具有相同官能团的是( )
A.苯乙烯()
B.丙三醇()
C.丙酮()
D.乙醚(CH3CH2—O—CH2CH3)
B [苯乙烯含有,官能团和乙醇不同,故A错误;丙三醇含有—OH,官能团和乙醇相同,故B正确;丙酮含有,官能团和乙醇不同,故C错误;乙醚含有 ,官能团和乙醇不同,故D错误。]
3.下列烷烃的一溴代物中没有同分异构体的是( )
A.丙烷 B.乙烷
C.异丁烷 D.正丁烷
B [丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,有2种等效氢,故有2种一溴代物;乙烷的结构简式为CH3CH3,只有1种等效氢,1种一溴代物;异丁烷的结构简式为(CH3)2 CHCH3,有2种等效氢,故有2种一溴代物;正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3,有2种等效氢,故有2种一溴代物。]
学习任务一 从结构上对有机化合物进行简单