内容正文:
第1节|认识有机化学
一、有机化学的发展
有机化学
定义
以有机化合物为研究对象的学科
[微点拨]
有机化合物是含碳化合物或碳氢化合物及其常见衍生物的总称。但含碳的化合物不一定是有机化合物,如:碳氧化物、碳硫化物、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐等。
[随笔]
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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等
萌发和形成阶段
17世纪
使用酒、醋、染色植物和草药
18世纪
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
①19世纪初,瑞典化学家贝采里乌斯首先提出“有机化合物”和“有机化学”;②1828年,维勒首次在实验室里合成了有机化合物——尿素;③1830年,李比希创立了有机化合物的定量分析方法;④1848~1874年,关于碳的价键、碳原子的空间结构等理论相继被提出,之后研究有机化合物的官能团体系又被建立起来,使有机化学成为一门较为完整的学科
发展和走向辉煌时期
20世纪
①理论:有机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、质谱和X射线衍射等的应用;③合成设计方法:逆合成分析法设计思想的诞生
黄金时代
21世纪
在推动科技发展和社会进步、提高人类生活质量、改善人类生存环境的过程中,有机化学已经并将继续显现它的高度开创性和解决重大问题的强大能力
二、有机化合物的分类和命名
1.有机化合物及烃的分类
有机化合物
的分类
根据组成中是否有碳、氢以外的元素
烃、烃的衍生物
[微辨析
芳香烃与脂环烃中都含有碳环,两者的区别在于是否含有苯环,若含苯环则为芳香烃,若含其他的环则为脂环烃。]
根据分子中碳骨架的形状
链状有机化合物、环状有机化合物
根据分子含有的特殊原子或原子团(官能团)
烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、醚、酚、醛、酮、羧酸、酯、胺和酰胺等
烃的分类
链烃
烷烃
分子中碳原子之间都以单键相连的链烃
烯烃
分子中碳原子之间有碳碳双键的链烃
炔烃
分子中碳原子之间有碳碳三键的链烃
环烃
芳香烃
分子中有苯环的环烃
脂环烃
分子中没有苯环的环烃
2.官能团的名称与分类
[微思考]
卤代烃是不是烃?
提示:不是。卤代烃中除了含有碳氢元素外还含有卤素原子,所以是烃的衍生物。
[微辨析
(1)醇与醚
氧原子两端都连烃基为醚,其中一端连烃基,另一端连氢为醇。
(2)酚与醇
羟基连在烃基上是醇类,直接连在苯环上是酚类。
(3)醛与酮
若羰基两端均连烃基为酮,若其中任意一端连氢原子则为醛。
(4)羧酸与酯
3.同系列与同系物
同系列
分子结构相似,组成上彼此相差一个或若干个CH2的一系列有机化合物为同系列
[微点拨]
同系物要求碳骨架相似,官能团的类型相同,个数相等。
同系物
同系列中的各化合物互称同系物
4.烷烃的命名
系统命名法
分子中没有支链的烷烃
当碳原子数在10以下的,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示
[微点拨]
烷烃的命名中不存在1-甲基或2-乙基。碳链的碳原子数一样时,要选择支链位次低、代数和小的碳链做主链
[随笔]
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当碳原子数在10以上的,用__________来表示
选主链
选含碳原子数目______的碳链为主链,将连在主链上的原子团看作________。按照主链碳原子的个数称为“某烷”
定编号
从距离取代基______的一端开始,用________数字给主链的碳原子依次编号以确定取代基的位置
写名称
①将________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______,并用短线“-”将数字与取代基名称隔开。
②若主链上有______的取代基,可以将取代基合并,用中文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;
③若主链上有不同的取代基,要把______的写在前面、______的写在后面。
命名
图解
习惯命名法
用“正”“异”“新”来区分烷烃。如戊烷有三种同分异构体,即正戊烷、异戊烷、新戊烷
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官能团与物质类别及同系物
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[情境质疑]
桂花