内容正文:
第1节 认识有机化学
目标与素养:1.了解有机化学的发展简史。(科学态度)2.掌握有机化合物的分类以及分类依据。(宏观辨识)3.理解同系物的概念,能识别常见官能团的结构和名称。(微观探析)4.掌握烷烃的系统命名法,能对简单烷烃进行命名,并了解习惯命名法。(模型认知)
一、有机化学的发展
1.有机化学
(1)定义:以有机化合物为研究对象的学科。
(2)研究范围:包括有机化合物的来源、结构、性质、合成、应用,以及有关理论和方法学等。
2.有机化学的发展历程
发展阶段
时代
主要成就和标志
萌发和形成阶段
17世纪
生活应用:使用酒、醋、染色植物和草药
18世纪
物质提取:瑞典化学家舍勒提取到酒石酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸和草酸等
19世纪
基本有机理论形成:
①19世纪初,瑞典化学家贝采里乌斯提出“有机化学”和“有机化合物”
②1828年,维勒首次在实验室里合成了有机物尿素,进入了有机合成时代
③1830年,李比希创立了有机化合物的定量分析方法
④1848~1874年,完善了碳的价键、碳原子的空间结构等理论,建立了研究有机化合物的官能团体系,有机化学成为一门较完整的学科
发展和走向辉煌时期
20世纪
①理论:有机化学结构理论的建立和有机反应机理的研究
②测定方法:红外光谱、核磁共振谱、质谱和X射线衍射等的应用
③合成设计方法:逆推法合成设计思想的确立
发展
前景
21世纪
①揭示生物学和生命科学的许多奥秘
②创造出更多的具有优异性能的材料
③在对环境友好的前提下生产更多的食品
④推动科技发展、社会进步、提高人类生活质量、改善人类生存环境
有机物一般有哪些特点?
提示:一般地,多数有机物不耐热,易燃,熔点低,不溶于水,易溶于有机溶剂,为非电解质,反应速率一般较慢,且副反应多。
二、有机化合物的分类
1.常见分类方法
(1)根据组成中是否含有碳、氢以外的元素,分为烃、烃的衍生物。
(2)根据分子中碳骨架的形状,分为链状有机物、环状有机物。
(3)根据分子含有的特殊原子或原子团(官能团),分为烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯等。
2.烃
(1)概念:只由碳和氢两种元素组成的有机化合物。
3.烃的衍生物
烃分子中的氢原子被有关原子或原子团取代后的产物,如乙醇(CH3CH2OH)、乙醛(CH3CHO)、一氯甲烷(CH3Cl)等。
4.官能团
有机化合物分子中,比较活泼、容易发生反应并反映着某类有机化合物共同特性的原子或原子团。
5.同系物
分子结构相似,组成上彼此相差一个CH2或其整数倍的一系列有机化合物称为同系列。同系列中的各化合物互称同系物。
三、有机化合物的命名
1.习惯命名法(普通命名法)
(1)分子中没有支链的烷烃,当碳原子数在10以内时,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。
(2)分子中没有支链的烷烃,当碳原子数大于10时,用汉字数字来表示,如CH3(CH2)14CH3称为十六烷。
(3)为了区分同分异构体,在名称的最前面加一些词头表示,如“正”“异”“新”等。
名称
正戊烷
异戊烷
新戊烷
结构简式
CH3(CH2)3CH3
2.系统命名法(以烷烃为例)
(1)选主链:选含碳原子数目最多的碳链为主链,将连在主链上的原子团看作取代基。按照主链碳原子的个数称为“某烷”。
(2)定编号:从距离取代基最近的一端开始,用阿拉伯数字给主链的碳原子依次编号以确定取代基的位置。
(3)写名称:将取代基的名称写在烷烃名称的前面,在取代基前面用阿拉伯数字注明它在烷烃主链上所处的位置,并用短线“”将数字与取代基名称隔开。若主链上有相同的取代基,可以将取代基合并,用汉字数字表示取代基的个数,用“,”将表示取代基位置的阿拉伯数字隔开;主链上有不同的取代基,要把简单的写在前面、复杂的写在后面。
(4)烷烃的命名可图解为
甲、乙两学生对有机物的命名分别为“2乙基丙烷”和“3甲基丁烷”,他们的命名正确吗?为什么?
提示:都错误。有机物的主链碳原子有4个,且由从距离取代基较近的一端给碳原子编号可知,其系统命名为2甲基丁烷。甲同学主链未选对,乙同学编号不正确。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)有机物是只含碳、氢两种元素的化合物。 ( )
(2)组成通式相同的有机物不一定互为同系物。 ( )
(3)同一种物质可能属于多种物质类型。 ( )
(4)一个甲基微粒中的电子数与一个甲烷分子中的电子数相同。
( )
[答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)×
2.下列符号表示官能团的是( )
A.—CH3 B.—Cl
D.Br-
[答案] B
3.某烷烃用系统命名法命名正确的是( )
A.2,4二乙基戊烷 B.3