内容正文:
第32讲 认识有机化合物(原卷板)
目录:
【内容1 有机化合物】
【内容2 有机物组成与结构的表示方法】
【内容3 有机化合物的分类】
【内容4 有机化合物的同分异构现象】
【内容5 有机物的分离、提纯方法(3个实验)】
【内容6 有机化合物实验式和分子式的确定(四大步)】
一、有机化合物
1、有机物的概念:指绝大多数含碳元素的化合物,简称有机物
【注意】CO、CO2、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、硫氰化物、氰化物等虽然含碳,但性质和组成与无机物很相近,所以把它们看作为无机物
2、有机化合物中碳原子的成键特点
(1)键的个数:有机物中,每个碳原子与其他原子形成 4个共价键
(2)碳原子间成键方式多样
①键的类型: 两个碳原子之间可以通过共用电子对形成单键、双键、三键
②碳原子的连接方式:多个碳原子之间可以结合成碳链,也可以结合成碳环(且可带支链)
3、有机物组成与结构的表示方法
分子式:用元素符号表示物质分子组成的式子,可反映出一个分子中原子的种类和数目
CH4、C2H4、C2H6
实验式(最简式):①表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子②由最简式可求最简相对分子质量,乙烯的实验式是CH2;葡萄糖(C6H12O6)的实验式是CH2O
电子式:用小黑点等记号代替电子,表示原子最外层电子成键情况的式子
结构式:①用一根短线“—”来表示一对共用电子对,用“—”(单键)、“==”(双键)或“≡”(三键)将原子连接起来②具有化学式所能表示的意义,能反映物质的结构③表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,但不表示空间构型
乙烷的结构式
键线式:①将结构式中碳、氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况,每个拐点或终点均表示一个碳原子,即为键线式②每个碳原子都形成四个共价键,不足的用氢原子补足
键线式, 键线式:
球棍模型:小球表示原子,短棍表示价键,用于表示分子的空间结构
CH4的球棍模型:
空间填充模型:①用不同体积的小球表示不同大小的原子②用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序,CH4的空间充填模型:
4、有机物的一般性质
(1)熔、沸点:大多数熔、沸点低
(2)溶解性:大多数难溶于水,易溶于汽油、酒精、CCl4等有机溶剂
(3)可燃性:大多数可以燃烧
(4)有机反应比较复杂,常有很多副反应发生,因此有机反应化学方程式常用“―→”,而不用“===”
5、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原子团的物质,互称为同系物
如:CH4、C2H6、C3H8互为同系物
(2)判断方法
①一差:两种物质分子组成上相差一个或多个“CH2”原子团
②二同:具有相同的通式,两种物质属于同一类物质
③二相似:两种物质结构相似,化学性质相似
二、有机化合物的分类
1、按碳骨架分类:有机化合物主要分为链状化合物和环状化合物。链状化合物又可分为脂肪烃和脂肪烃衍生物;环状化合物又可分为脂环化合物和芳香族化合物,脂环化合物包括脂环烃和脂环烃衍生物,芳香族化合物包括芳香烃和芳香烃衍生物
(1)链状化合物:有机化合物分子中的碳原子相互连接成链状,由于链状化合物最初是从油脂中发现的,所以又把链状化合物称为脂肪族化合物
如:CH3CH2CH2CH3、CH2==CHCH2CH3、CH≡CCH2CH3、CH3CH2CH2CH2OH和CH3CH2Br等
(2)脂肪烃一般包括烷烃、烯烃和炔烃
(3)环状化合物:这类有机化合物分子中含有由碳原子构成的环状结构。它又可分为两类
①脂环化合物:不含苯环的碳环化合物,都属于脂环化合物
如:(环戊烷)、(环己烯)、(环己醇)等
②芳香化合物:含一个或多个苯环的化合物,均称为芳香族化合物
如:(苯)、(萘)、(溴苯)等
2、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
(1)官能团
①定义:决定有机化合物特性的原子或原子团
②常见的官能团:碳碳双键()、碳碳三键(—C≡C—)、卤素原子(—X)、羟基(—OH)、醚键()、醛基(—CHO)、羰基()、羧基(—COOH)、酯基(—COOC)、氨基(—NH2)、硝基(—NO2)
【注意】
①含有相同官能团的有机物不一定是同类物质。如:芳香醇和酚官能团相同,但类别不同
a.醇:羟基与链烃基、脂环烃或与芳香烃侧链上的碳原子相连。如:
b.酚:羟基与苯环上的碳原子直接相连。如:
②碳碳双键和碳碳三键决定了烯烃和炔烃的化学性质,是烯烃和炔烃的官能团。
苯环、烷基不是官能团
③同一种烃的衍生物可以含有多个官能团,它们可以相同也可以不同,不同的官能团在有机物分子中基本保持各自的性质,但受其他基团的影响也会有所改变,又可表现出特殊性
④一种物质具有多种官能团,在按官能团分类时可属于不同的类别,如