第1章 认识有机化学（八大题型）-【举一反三】2024-2025学年高二化学同步讲与练（沪科版2020选择性必修3）

第1章 认识有机化学 题型01 有机化学的建立与发展 题型02 有机化合物中碳原子的成键特点 题型03 有机化合物中结构的表示方法 题型04 有机化合物的同分异构体现象 题型05 有机化合物的分类 题型06 有机化合物的命名规则 题型01 有机化学的建立与发展 知识积累 有机化学初期 “有机化学”这一名词于1806年首次由贝采里乌斯提出。当时是作为“无机化学”的对立物而命名的。由于科学条件限制，有机化学研究的对象只能是从天然动植物有机体中提取的有机物。因而许多化学家都认为，在生物体内由于存在所谓“生命力”，才能产生有机化合物，而在实验室里是不能由无机化合物合成的。 　　 1824年，德国化学家维勒从氰经水解制得草酸；1828年他无意中用加热的方法又使氰酸铵转化为尿素。氰和氰酸铵都是无机化合物，而草酸和尿素都是有机化合物。维勒的实验结果给予“生命力”学说第一次冲击。此后，乙酸等有机化合物相继由碳、氢等元素合成，“生命力”学说才逐渐被人们抛弃。 　　 由于合成方法的改进和发展，越来越多的有机化合物不断地在实验室中合成出来，其中，绝大部分是在与生物体内迥然不同的条件下合成出来的。“生命力”学说渐渐被抛弃了，“有机化学”这一名词却沿用至今。  萌芽期 从19世纪初到1858年提出价键概念之前是有机化学的萌芽时期。在这个时期，已经分离出许多有机化合物，制备了一些衍生物，并对它们作了定性描述，认识了一些有机化合物的性质。 　　 法国化学家拉瓦锡发现，有机化合物燃烧后，产生二氧化碳和水。他的研究工作为有机化合物元素定量分析奠定了基础。1830年，德国化学家李比希发展了碳、氢分析法，1833年法国化学家杜马建立了氮的分析法。这些有机定量分析法的建立使化学家能够求得一个化合物的实验式。 　　 当时在解决有机化合物分子中各原子是如何排列和结合的问题上，遇到了很大的困难。最初，有机化学用二元说来解决有机化合物的结构问题。二元说认为一个化合物的分子可分为带正电荷的部分和带负电荷的部分，二者靠静电力结合在一起。早期的化学家根据某些化学反应认为，有机化合物分子由在反应中保持不变的基团和在反应中起变化的基团按异性电荷的静电力结合。但这个学说本身有很大的矛盾。 　　 类型说由法国化学家热拉尔和洛朗建立。此说否认有机化合物是由带正电荷和带负电荷的基团组成，而认为有机化合物是由一些可以发生取代的母体化合物衍生的，因而可以按这些母体化合物来分类。类型说把众多有机化合物按不同类型分类，根据它们的类型不仅可以解释化合物的一些性质，而且能够预言一些新化合物。但类型说未能回答有机化合物的结构问题。这个问题成为困扰人们多年的谜团。 经典有机化学 从1858年价键学说的建立，到1916年价键的电子理论的引入，才解开了这个不解的谜团，这一时期是经典有机化学时期。　　 1858年，德国化学家凯库勒和英国化学家库珀等提出价键的概念，并第一次用短划“—”表示“键”。他们认为有机化合物分子是由其组成的原子通过键结合而成的。由于在所有已知的化合物中，一个氢原子只能与一个别的元素的原子结合，氢就选作价的单位。一种元素的价数就是能够与这种元素的一个原子结合的氢原子的个数。凯库勒还提出，在一个分子中碳原子之间可以互相结合这一重要的概念。 　　 1848年巴斯德分离到两种酒石酸结晶，一种半面晶向左，一种半面晶向右。前者能使平面偏振光向左旋转，后者则使之向右旋转，角度相同。在对乳酸的研究中也遇到类似现象。为此，1874年法国化学家勒贝尔和荷兰化学家范托夫分别提出一个新的概念：同分异构体，圆满地解释了这种异构现象。 　　 他们认为：分子是个三维实体，碳的四个价键在空间是对称的，分别指向一个正四面体的四个顶点，碳原子则位于正四面体的中心。当碳原子与四个不同的原子或基团连接时，就产生一对异构体，它们互为实物和镜像，或左手和右手的手性关系，这一对化合物互为旋光异构体。勒贝尔和范托夫的学说，是有机化学中立体化学的基础。 　　 1900年第一个自由基，三苯甲基自由基被发现，这是个长寿命的自由基。而不稳定自由基的存在也于1929年得到了证实。 　　 在这个时期，有机化合物在结构测定以及反应和分类方面都取得很大进展。但价键只是化学家从实践经验得出的一种概念，价键的本质尚未解决。 现代有机化学 在物理学家发现电子，并阐明原子结构的基础上，致力于研究现代有机化学时期的美国物理化学家路易斯等人于1916年提出价键的电子理论。 他们认为：各原子外层电子的相互作用是使各原子结合在一起的原因。相互作用的外层电子如从—个原子转移到另一个原子，则形成离子键；两个原子如果共用外层电子，则形成共价键。通过电子的转移或共用，使相互作用的原子的外层电子都获得惰性气体的电子构型。这样，价键的图像表示法中用来表示价键的横杠“—”，实际上是两个原子共用的一对电子。 1927年以后，海特勒与伦敦等用量子力学，处理分子结构问题，建立了价键理论，为化学键提出了一个数学模型。后来马利肯用分子轨道理论处理分子结构，其结果和价键的电子理论所得的大体一致，由于计算简便，解决了许多当时不能回答的问题。 【典例1】中华文化博大精深，化学在文化传承过程中起着非常重要的作用。下列文物的主要成分属于硅酸盐的是 选项 A B C D 文物 名称 镶金兽首玛瑙杯 河姆渡出土陶灶 葡萄花纹银香囊 鹭鸟纹彩色蜡染裙 A．A B．B C．C D．D 【变式1-1】下列事件按时间先后顺序排列正确的是 ① 帕克斯制造出第一种塑料。②贝采利乌斯提出了“有机化学”的概念。③维勒由无机物制得尿素，打破了“生命力论”④李比希提出测定有机化合物中碳、氢元素含量的分析法 A．②③④① B．②④③① C．③④②① D．③②④① 【变式1-2】下列叙述正确的是 A．有机物都是共价化合物 B．有机物都是从生命体中分离得到的 C．有机物易溶于有机溶剂 D．有机物不具备无机物的性质 【变式1-3】4．湖北楚文化灿若星斗，下列楚文物的主要成分不是有机物的是 A．漆木虎座鸟架鼓 B．谷纹玉璧 C．龙凤虎纹绣罗单衣 D．秦家嘴楚简 A．A B．B C．C D．D 题型02 有机化合物中碳原子的成键特点 知识积累 1．共价键的类型 (1)σ键(以甲烷分子中C—H为例) ①形成：氢原子的1s轨道与碳原子的一个sp3杂化轨道沿着两个原子核间的键轴，以“头碰头”的形式相互重叠。 ②特点：通过σ键连接的原子或原子团可绕键轴旋转而不会导致化学键的破坏。 (2)π键(以乙烯分子中为例) ①形成：在乙烯分子中，两个碳原子均以sp2杂化轨道与氢原子的1s轨道及另一个碳原子的sp2杂化轨道进行重叠，形成4个C—H σ键与一个C—C σ键；两个碳原子未参与杂化的p轨道以“肩并肩”的形式从侧面重叠，形成了π键。 ②特点：π键的轨道重叠程度比σ键的小，所以不如σ键牢固，比较容易断裂而发生化学反应。通过π键连接的原子或原子团不能绕键轴旋转。 (3)σ、π键个数的计算 一般情况下，有机化合物中的单键是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。 (4)共价键的类型与有机反应类型的关系 ①含有C—H σ键，能发生取代反应； ②含有π键，能发生加成反应。 　HC≡CH分子中有什么共价键？可以使溴水褪色吗？ [提示]　σ键和π键。可以。 2．共价键的极性与有机反应 共价键极性越强，有机反应越容易发生。 (1)乙醇、H2O与Na反应 在反应时，乙醇分子和水分子中的O—H键断裂。同样条件，水与钠反应较剧烈，其原因是乙醇分子中氢氧键的极性比水分子中氢氧键的极性弱。 (2)乙醇与HBr反应 反应原理为CH3—CH2—OH＋H—BrCH3CH2—Br＋H2O，反应中乙醇分子中断裂的键是C—O，原因是C—O键极性较强。 (3)有机反应相对无机反应，有机反应一般反应速率较小，副反应较多，产物比较复杂。 【典例2】脯氨酸(  )为亚氨基酸，一种以脯氨酸催化分子内的羟醛缩合反应如下。下列说法正确的是 A．可通过核磁共振氢谱确证、存在不同的官能团 B．分子中的所有碳原子的杂化方式相同 C．分子中仅有1个手性碳原子 D．脯氨酸既可以形成分子内氢键，又可以形成分子间氢键 【变式2-1】有机物X→Y的异构化反应如图所示。考虑立体异构，下列说法正确的是 A．可用红外光谱区分X和Y B．X分子中的碳原子可能在同一平面 C．Y的核磁共振氢谱有5组峰 D．类比可知的异构化产物一定为 【变式2-2】下列化学用语表示正确的是 A．乙苯的结构简式： B．中子数为18的磷原子： C．甲胺(CH3NH2)的电子式： D．HCl的形成过程； 【变式2-3】下列化学用语表述错误的是 A．次氯酸的结构式： B．异丙基的结构简式： C．氯乙烷的比例模型： D．用电子式表示NaH的形成过程： 题型03 有机化合物的分类 知识积累 一、依据碳骨架分类 1．脂肪烃一般包括烷烃、烯烃和炔烃。 2．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。 (1)脂环化合物：分子中含有碳环(非苯环)的化合物。如(环戊烷)、 (环己烯)、 (环己醇)等。 (2)芳香族化合物：分子中含有苯环的化合物。如 (苯)、 (萘)、 (溴苯)等。 二、依据官能团分类 1．官能团是指决定有机化合物特性的原子或原子团。如甲烷为气体，甲醇性质区别甲烷性质是因为甲醇分子中含有官能团羟基(—OH)。 2．有机物的主要类别、官能团和典型代表物 (1)烃类物质 类别 官能团 典型代表物 结构 名称 名称 结构简式 烷烃 — — 甲烷 CH4 烯烃 碳碳双键 乙烯 CH2===CH2 炔烃 碳碳三键 乙炔 HC≡CH 芳香烃 — — 苯 (2)烃的衍生物 类别 官能团 典型代表物 结构 名称 名称 结构简式 卤代烃 碳卤键 溴乙烷 CH3CH2Br 醇 —OH 羟基 乙醇 CH3CH2OH 酚 —OH 羟基 苯酚 醚 醚键 乙醚 CH3CH2OCH2CH3 醛 醛基 乙醛 酮 酮羰基 丙酮 羧酸 羧基 乙酸 酯 酯基 乙酸乙酯 胺 —NH2 氨基 甲胺 CH3NH2 酰胺 酰胺基 乙酰胺 【典例3】利用分类法探究有机物的性质，可以形成知识体系，提高学习效率。下列有关分类的说法正确的是 A．CH2=CH2、属于脂肪烃 B．属于环烷烃 C．化合物与苯互为同系物 D．化合物所含官能团为羧基 【变式3-1】下列有关有机化合物的分类，不正确的是 A．酚类 B．芳香族化合物 C．芳香烃 D．醇 A．A B．B C．C D．D A．含有醇羟基、碳碳双键，属于醇类，A错误； B．含有苯环，属于芳香族化合物，B正确； C．含有苯环，且只含有碳氢两种元素，属于芳香烃，C正确； 【变式3-2】制备新冠口服药物利托那韦的中间体X的结构简式如图所示。下列有关X的说法错误的是 A．分子式为 B．不可能所有的碳原子共平面 C．含氧官能团的名称为羧基 D．若只进行烃基的一氯取代，则X的一氯代物有6种(不考虑立体异构) 【变式3-3】化学用语是化学学科知识的专业语言符号，下列有关表述正确的是 A．是一种绿色氧化剂，其电子式为 B．的化学名称是甲基戊烯 C．核废水中含、、互为同素异形体 D．的原子结构示意图为 题型04 有机化合物中碳原子的同分异构体现象 知识积累 1．概念：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象叫同分异构现象，具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。 2．分类 同分异构现象 (1)写出C5H12的三种碳架异构体的结构简式： 。 (2)写出C4H8属于烯烃的构造异构体的结构简式： 。 (3)写出C2H6O的两种官能团异构体的结构简式： CH3CH2OH、CH3OCH3。 3．键线式：将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况和官能团，每个拐点或终点均表示有一个碳原子。如丙烯可表示为，可表示为。 4．共价键的分类 (1)从原子轨道重叠方式分为σ键和π键。 (2)从共价键的极性分为极性键和非极性键。 (3)从共价键的个数分为单键、双键和三键。 5．有机物分子中σ键与π键的判断 (1)σ、π键的计算：单键为σ键；双键是1个σ键1个π键；三键是1个σ键2个π键。 (2)σ、π键的稳定性：一般σ键比π键稳定，含π键的有机物易发生加成反应。 6．同分异构体的书写方法 (1)减碳法(碳链异构) 可总结为四句话：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布对邻间。 下面以C7H16为例，写出它的同分异构体： ①将分子写成直链形式： CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3。 ②从直链上去掉一个—CH3，依次连在剩余碳链中心对称线一侧的各个碳原子上。甲基可连在2,3号碳原子上：，根据碳链中心对称，将—CH3连在对称轴的右侧就会与左侧连接方式重复。 ③再从主链上去掉一个碳原子，可形成一个—CH2CH3或两个—CH3，即主链变为。当取代基为—CH2CH3时，由对称关系只能接在3号碳原子上。当取代基为两个甲基时，在主链上先定一个甲基，按照位置由近至远的顺序依次移动另外一个甲基，注意不要重复。即两个甲基可分别连接的碳原子号码是：2和2、2和3、2和4、3和3。 (2)取代法(适用于醇、卤代烃异构) 先碳链异构，后位置异构。如书写分子式为C5H12O的醇的同分异构体。如下(数字即为—OH接入后的位置，即这样的醇合计为8种)： (3)插入法(适用于烯烃、炔烃、酯等) 先根据给定的碳原子数写出烷烃的同分异构体的碳链骨架，再将官能团插入碳链中。 如书写分子式为C4H8的烯烃的同分异构体(插入双键)，双键可分别在①、②、③号位置： 7．同分异构体数目的确定 (1)烃基数确定一取代产物数目 —CH3、—C2H5各1种；—C3H7：2种；—C4H9：4种；—C5H11：8种。 (2)替代法 如二氯苯(C6H4Cl2)有3种同分异构体，则四氯苯(C6H2Cl4)也有3种同分异构体(将H替代Cl)。 (3)等效氢法 ①同一甲基上的氢原子是等效的。 ②同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的。如新戊烷()的四个甲基是等效的，所有的氢原子都是等效的，故新戊烷的一氯代物只有一种。 ③处于对称位置上的氢原子是等效的。如的六个甲基是等效的，18个氢原子都是等效的，因此该物质的一氯代物也只有一种。 (4)组合法：的苯环的一氯代物有3×4＝12种。 【典例4】布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示修饰。下列说法错误的是    A．布洛芬是苯甲酸的同系物 B．该修饰过程原子利用率小于100% C．X分子中存在两个 D．X分子中有10种化学环境不同的氢原子 【变式4-1】有机物的一氯代物的种类是 A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 【变式4-2】当有机物分子中的一个碳原子所连的四个原子或原子团均不相同时，此碳原子就是“手性碳原子”。具有手性碳原子的物质具有旋光性，存在对映异构体。下列化合物中存在对映异构体的是 A． B． C．HCOOH D．CH3CH(CH3)OCH3 【变式4-3】分子式为C4H2Cl8的同分异构体数目为 A．11种 B．10种 C．9种 D．8种 题型05 有机化合物的命名 知识积累 一、普通命名法： 1、通常把烷烃泛称“某烷”，某是指烷烃中碳原子的数目。由一到十用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示，自十一起用汉字数字表示。 例如：（1）CH4叫甲烷，CH3CH3叫乙烷，CH3CH2CH3叫丙烷； （2）C15H32叫十五烷。 2、为了区别异构体，用“正”、“异”和“新”来表示。 （1）CH3—CH2—CH2—CH3 正丁烷 （2）CH3—CH—CH3 异丁烷 ∣ CH3 （3）CH3—CH2—CH2—CH2—CH3 正戊烷 （4）CH3—CH—CH2—CH3 异戊烷 ∣ CH3 CH3 ∣ （5） CH3—C—CH3 新戊烷 ∣ CH3 普通命名法简单方便。但只能使用于结构比较简单的烷烃。对于结构比较复杂的烷烃必须用系统命名法。 二、系统命名法： 在系统命名法中，对于支链烷烃，把它看作直链烷烃的烷基取代基衍生物。 烃分子失去一个氢原子所剩余的部分叫做烃基；烷烃分子失去一个氢原子所剩余的部分叫做烷基。 通式：CnH2n+1 （n≥1），通常用“R—”表示。 常见的烷基： CH3 — 甲基 CH3 —CH2— 乙基 CH3 —CH2—CH2— 正丙基 CH3 —CH— 异丙基 ∣ CH3 对于支链烷烃的命名法可按照下列步骤进行： 1、定主链，称“某烷”。 选定分子里最长碳链为主链，并按主链上碳原子的数目称为“某烷”。（碳原子数在1~10的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸命名。） 例一： CH3 — CH — CH2 — CH2— CH2 — CH3 ∣ CH3 在上式中线内的碳链为最长的，作为母体，含六个碳原子故叫己烷。甲基则当作取代基。 2、写编号，定支链所在的位置。 ①在选定主链以后，就要进行主链的位次编号，也就是确定取代基的位次，主链从一端向另一端编号，号数用1，2，3┉ 等表示，读成1位，2位，3位等。 ②对简单的烷烃从距离支链最近的一端开始编号，位次和取代基名词之间要用“—”半字线连接起来。在有几种编号的可能时，应当选定使取代基的位次为最小。 例二： CH3 —CH 2— CH — CH2— CH2 — CH3 ∣ CH3 3、写名称，相同基合并写，不同取代基从小到大写。 ①如果含有几个相同的取代基时，把它们合并起来，取代基的数目用一、二、三┉等来表示，写在取代基的前面；如果含有几个不同的取代基时，就把小的取代基名称写在前面，大的写在后面（烷基的大小顺序是：甲基<乙基<丙基<丁基<戊基<己基<异戊基<异丁基<异丙基），其位次必须逐个注明，位次的数字之间要用“，”隔开。 例三： CH3 ∣ CH3 — CH2 —C—— CH — CH2— CH3 ∣ ∣ CH3 CH2 CH3 命名：2,2-二甲基-3-乙基己烷 读做：2,2二甲基3乙基己烷 ②当具有相同长度的链可作为主链时，选定具有支链数目最多（或支链最简单）的碳链。 例四： CH3 ∣ CH3 —CH— CH— CH — CH— CH2 — CH3 ∣ ∣ ∣ CH3 CH2 CH3 ∣ CH2CH3 命名：2,3,5-三甲基-4-丙基庚烷 确定主链位次的原则是： ①最长原则：选定最长碳链为主链 ②最简原则：当有两条相同碳原子的主链时，选支链最简单的一条为主链。 ③最近原则：起点离支链最近 ④最小原则：当支链离两端的距离相同时，以取代基所在位置的数值之和最小为正确。 三、含单官能团化合物的命名 含单官能团化合物的命名按下列步骤： （1）选择主链：选择含官能团的最长碳链为主链作为母体，称“某烯”、“某炔”、“某醇”、“某醛”、“某酸”等（而卤素、硝基、烷氧基则只作取代基），并标明官能团的位置。 （2）编号：从靠近官能团（或取代基）的一端开始编号。 （3）词头次序：同支链烷烃，按“次序规则”排列。如： 四、含多官能团的化合物命名 含多官能团的化合物按下列步骤命名： （1）选择主链（或母体）：开链烃应选择含尽可能多官能团（尽量包含碳碳双键或碳碳三键）的最长碳链为主链（或母体）；碳环，芳环，杂环以环核为母体。按表13-2次序优先选择一个主要官能团作词尾，即列在前面的官能团，优先选作词尾。 表13-2 引用作词尾和词头的官能团名称 官能团 词 尾 词 头 C OH O （某）酸 羧基 —SO3H （某）磺酸 磺基C OR O （某）酸（某）酯 酯基 C X O （某）酰卤 卤甲酰基 C NH2 O （某）酰胺 氨基甲酰基 —CN （某）腈 氰基 （某）醛 甲酰基C H O C O （某）酮 羰基 —OH （某）醇 羟基 —SH （某）醇（或酚） 巯基 —NH2 （某）胺 氨基 = NH （某）亚胺 亚氨基 C C （某）烯 双键 C C （某）炔 三键 （2）开链烃编号从靠近主要官能团（选为词尾的官能团）的一端编起；碳环化合物，芳香环使主要官能团的编号最低。而苯环上的2 – 位、3 – 位、4 – 位常分别用邻位、间位和对位表示。 （3）不选作主要官能团的其他官能团以及取代基一律作词头。其次序排列按“次序规则” 。 例如： 醛基（– CHO）在羟基（–OH）前，所以优先选择 – CHO 为主要官能团作词尾称“己醛”，– CH2CH3、– OH、– CH3、– Br 作词头，根据“次序规则”，其次序是甲基、乙基、羟基、溴。编号从主要官能团开始，并使取代基位次最小。所以命名为：4 – 甲基 – 2 – 乙基 – 3 – 羟基 – 5 – 溴己醛。 主要官能团是 – COOCH3 ，所以叫苯甲酸甲酯。– OH、– NO2作词头，其次序是硝基、羟基。编号从主要官能团开始，并使取代基位次最小。所以命名为：3 – 硝基 – 2 – 羟基苯甲酸。 常见的氨基酸的命名 名 称 结构式 甘氨酸(-氨基乙酸) 丙氨酸(-氨基丙酸) 苯丙氨酸(-苯基--氨基丙酸) 谷氨酸(-氨基戊二酸) 【典例5】用系统命名法命名下列烷烃： (1) ； (2) ； (3) ； (4) 。 【变式5-1】用系统命名法给下列有机物命名： (1)有机化合物的名称是 ，将其在催化剂存在下完全氢化，所得烷烃的名称是 。 (2)有机化合物的名称是 ，将其在催化剂存在下完全氢化，所得烷烃的名称是 。 【变式5-2】根据所学知识回答下列问题： (1)甲基电子式： 。 (2)用系统命名法命名为 。 【变式5-3】下列化学用语或图示正确的是 A．CaO的电子式： B．的结构示意图： C．中子数为38的镓原子： D．的化学名称：乙基戊烷 1 / 24 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1章 认识有机化学 题型01 有机化学的建立与发展 题型02 有机化合物中碳原子的成键特点 题型03 有机化合物中结构的表示方法 题型04 有机化合物的同分异构体现象 题型05 有机化合物的分类 题型06 有机化合物的命名规则 题型01 有机化学的建立与发展 知识积累 有机化学初期 “有机化学”这一名词于1806年首次由贝采里乌斯提出。当时是作为“无机化学”的对立物而命名的。由于科学条件限制，有机化学研究的对象只能是从天然动植物有机体中提取的有机物。因而许多化学家都认为，在生物体内由于存在所谓“生命力”，才能产生有机化合物，而在实验室里是不能由无机化合物合成的。 　　 1824年，德国化学家维勒从氰经水解制得草酸；1828年他无意中用加热的方法又使氰酸铵转化为尿素。氰和氰酸铵都是无机化合物，而草酸和尿素都是有机化合物。维勒的实验结果给予“生命力”学说第一次冲击。此后，乙酸等有机化合物相继由碳、氢等元素合成，“生命力”学说才逐渐被人们抛弃。 　　 由于合成方法的改进和发展，越来越多的有机化合物不断地在实验室中合成出来，其中，绝大部分是在与生物体内迥然不同的条件下合成出来的。“生命力”学说渐渐被抛弃了，“有机化学”这一名词却沿用至今。  萌芽期 从19世纪初到1858年提出价键概念之前是有机化学的萌芽时期。在这个时期，已经分离出许多有机化合物，制备了一些衍生物，并对它们作了定性描述，认识了一些有机化合物的性质。 　　 法国化学家拉瓦锡发现，有机化合物燃烧后，产生二氧化碳和水。他的研究工作为有机化合物元素定量分析奠定了基础。1830年，德国化学家李比希发展了碳、氢分析法，1833年法国化学家杜马建立了氮的分析法。这些有机定量分析法的建立使化学家能够求得一个化合物的实验式。 　　 当时在解决有机化合物分子中各原子是如何排列和结合的问题上，遇到了很大的困难。最初，有机化学用二元说来解决有机化合物的结构问题。二元说认为一个化合物的分子可分为带正电荷的部分和带负电荷的部分，二者靠静电力结合在一起。早期的化学家根据某些化学反应认为，有机化合物分子由在反应中保持不变的基团和在反应中起变化的基团按异性电荷的静电力结合。但这个学说本身有很大的矛盾。 　　 类型说由法国化学家热拉尔和洛朗建立。此说否认有机化合物是由带正电荷和带负电荷的基团组成，而认为有机化合物是由一些可以发生取代的母体化合物衍生的，因而可以按这些母体化合物来分类。类型说把众多有机化合物按不同类型分类，根据它们的类型不仅可以解释化合物的一些性质，而且能够预言一些新化合物。但类型说未能回答有机化合物的结构问题。这个问题成为困扰人们多年的谜团。 经典有机化学 从1858年价键学说的建立，到1916年价键的电子理论的引入，才解开了这个不解的谜团，这一时期是经典有机化学时期。　　 1858年，德国化学家凯库勒和英国化学家库珀等提出价键的概念，并第一次用短划“—”表示“键”。他们认为有机化合物分子是由其组成的原子通过键结合而成的。由于在所有已知的化合物中，一个氢原子只能与一个别的元素的原子结合，氢就选作价的单位。一种元素的价数就是能够与这种元素的一个原子结合的氢原子的个数。凯库勒还提出，在一个分子中碳原子之间可以互相结合这一重要的概念。 　　 1848年巴斯德分离到两种酒石酸结晶，一种半面晶向左，一种半面晶向右。前者能使平面偏振光向左旋转，后者则使之向右旋转，角度相同。在对乳酸的研究中也遇到类似现象。为此，1874年法国化学家勒贝尔和荷兰化学家范托夫分别提出一个新的概念：同分异构体，圆满地解释了这种异构现象。 　　 他们认为：分子是个三维实体，碳的四个价键在空间是对称的，分别指向一个正四面体的四个顶点，碳原子则位于正四面体的中心。当碳原子与四个不同的原子或基团连接时，就产生一对异构体，它们互为实物和镜像，或左手和右手的手性关系，这一对化合物互为旋光异构体。勒贝尔和范托夫的学说，是有机化学中立体化学的基础。 　　 1900年第一个自由基，三苯甲基自由基被发现，这是个长寿命的自由基。而不稳定自由基的存在也于1929年得到了证实。 　　 在这个时期，有机化合物在结构测定以及反应和分类方面都取得很大进展。但价键只是化学家从实践经验得出的一种概念，价键的本质尚未解决。 现代有机化学 在物理学家发现电子，并阐明原子结构的基础上，致力于研究现代有机化学时期的美国物理化学家路易斯等人于1916年提出价键的电子理论。 他们认为：各原子外层电子的相互作用是使各原子结合在一起的原因。相互作用的外层电子如从—个原子转移到另一个原子，则形成离子键；两个原子如果共用外层电子，则形成共价键。通过电子的转移或共用，使相互作用的原子的外层电子都获得惰性气体的电子构型。这样，价键的图像表示法中用来表示价键的横杠“—”，实际上是两个原子共用的一对电子。 1927年以后，海特勒与伦敦等用量子力学，处理分子结构问题，建立了价键理论，为化学键提出了一个数学模型。后来马利肯用分子轨道理论处理分子结构，其结果和价键的电子理论所得的大体一致，由于计算简便，解决了许多当时不能回答的问题。 【典例1】中华文化博大精深，化学在文化传承过程中起着非常重要的作用。下列文物的主要成分属于硅酸盐的是 选项 A B C D 文物 名称 镶金兽首玛瑙杯 河姆渡出土陶灶 葡萄花纹银香囊 鹭鸟纹彩色蜡染裙 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．玛瑙的主要成分是二氧化硅，A项不符合题意； B．陶灶的主要成分是硅酸盐，B项符合题意； C．银香囊的主要成分是金属银，C项不符合题意； D．蜡染裙的主要成分是有机物，D项不符合题意； 故选B。 【变式1-1】下列事件按时间先后顺序排列正确的是 ① 帕克斯制造出第一种塑料。②贝采利乌斯提出了“有机化学”的概念。③维勒由无机物制得尿素，打破了“生命力论”④李比希提出测定有机化合物中碳、氢元素含量的分析法 A．②③④① B．②④③① C．③④②① D．③②④① 【答案】A 【解析】① 帕克斯在1862年制造出第一种塑料；②贝采利乌斯在1806年提出了“有机化学”的概念；③维勒在1824年由无机物制得尿素，打破了“生命力论”；④李比希在1831年提出测定有机化合物中碳、氢元素含量的分析法；故下列事件按时间先后顺序排列为②③④①； 故选A。 【变式1-2】下列叙述正确的是 A．有机物都是共价化合物 B．有机物都是从生命体中分离得到的 C．有机物易溶于有机溶剂 D．有机物不具备无机物的性质 【答案】C 【解析】A．有机物也可能是离子化合物，如CH3COONa，A错误； B．有机物不一定是从有机体中分离出来的，有机物可以通过人工合成，如历史上第一个人工合成的有机物尿素，B错误； C．根据相似相溶原理，有机物易溶于有机溶剂，C正确； D．有机物可以具备无机物的性质，如甲烷和氢气都有可燃性等，D错误； 故选C。 【变式1-3】4．湖北楚文化灿若星斗，下列楚文物的主要成分不是有机物的是 A．漆木虎座鸟架鼓 B．谷纹玉璧 C．龙凤虎纹绣罗单衣 D．秦家嘴楚简 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．战国晚期漆木虎座鸟架鼓主要采用了油漆、圆雕、绘画等工艺进行创作的，油漆中有有机物，故A错误； B．谷纹玉璧雕刻的很精美，但主要成分是硅酸盐，不是有机物，故B正确； C．龙凤虎纹绣罗单衣是用锁绣针法在“罗”地上刺绣而成，罗是一种刺绣，刺绣中有纤维，属于有机物，故C错误； D．秦家嘴楚简是一种战国时期的竹简，其文字具有商周金文大篆向秦汉隶书转折期的风格，竹简上的文字用的墨用到了油脂类物质，所以竹简上有有机物，故D错误； 故本题选B． 题型02 有机化合物中碳原子的成键特点 知识积累 1．共价键的类型 (1)σ键(以甲烷分子中C—H为例) ①形成：氢原子的1s轨道与碳原子的一个sp3杂化轨道沿着两个原子核间的键轴，以“头碰头”的形式相互重叠。 ②特点：通过σ键连接的原子或原子团可绕键轴旋转而不会导致化学键的破坏。 (2)π键(以乙烯分子中为例) ①形成：在乙烯分子中，两个碳原子均以sp2杂化轨道与氢原子的1s轨道及另一个碳原子的sp2杂化轨道进行重叠，形成4个C—H σ键与一个C—C σ键；两个碳原子未参与杂化的p轨道以“肩并肩”的形式从侧面重叠，形成了π键。 ②特点：π键的轨道重叠程度比σ键的小，所以不如σ键牢固，比较容易断裂而发生化学反应。通过π键连接的原子或原子团不能绕键轴旋转。 (3)σ、π键个数的计算 一般情况下，有机化合物中的单键是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。 (4)共价键的类型与有机反应类型的关系 ①含有C—H σ键，能发生取代反应； ②含有π键，能发生加成反应。 　HC≡CH分子中有什么共价键？可以使溴水褪色吗？ [提示]　σ键和π键。可以。 2．共价键的极性与有机反应 共价键极性越强，有机反应越容易发生。 (1)乙醇、H2O与Na反应 在反应时，乙醇分子和水分子中的O—H键断裂。同样条件，水与钠反应较剧烈，其原因是乙醇分子中氢氧键的极性比水分子中氢氧键的极性弱。 (2)乙醇与HBr反应 反应原理为CH3—CH2—OH＋H—BrCH3CH2—Br＋H2O，反应中乙醇分子中断裂的键是C—O，原因是C—O键极性较强。 (3)有机反应相对无机反应，有机反应一般反应速率较小，副反应较多，产物比较复杂。 【典例2】脯氨酸(  )为亚氨基酸，一种以脯氨酸催化分子内的羟醛缩合反应如下。下列说法正确的是 A．可通过核磁共振氢谱确证、存在不同的官能团 B．分子中的所有碳原子的杂化方式相同 C．分子中仅有1个手性碳原子 D．脯氨酸既可以形成分子内氢键，又可以形成分子间氢键 【答案】D 【解析】A．存在酮羰基、存在酮羰基和羟基，核磁共振氢谱只能确定等效氢种类和其个数比，不能确定官能团种类，A错误； B．X分子中的所有碳原子的杂化方式不同，酮羰基的碳杂化方式为sp2，其余饱和碳原子杂化方式为sp3，B错误； C．连接4个不同原子或原子团的碳原子叫做手性碳原子，故Y分子中有2个手性碳原子，C错误； D．脯氨酸分子中含有羧基和-NH-，且二者距离较近，因此脯氨酸既可以形成分子内氢键，又可以形成分子间氢键，D正确； 答案选D。 【变式2-1】有机物X→Y的异构化反应如图所示。考虑立体异构，下列说法正确的是 A．可用红外光谱区分X和Y B．X分子中的碳原子可能在同一平面 C．Y的核磁共振氢谱有5组峰 D．类比可知的异构化产物一定为 【答案】A 【解析】A．X和Y所含官能团不同，化学键不完全相同，故可用红外光谱区分X和Y，A正确； B．X分子中和羟基相连的C杂化方式为sp3，该碳原子与周围相连的三个碳原子构成三角锥形，故X分子中所有碳原子不可能共平面，B错误； C．由于碳碳双键及其连的原子形成平面结构，导致两个苯环上的氢不等效，故Y的核磁共振氢谱有8组峰，C错误； D．类比上述反应，的异构化产物为或，D错误； 故选：A。 【变式2-2】下列化学用语表示正确的是 A．乙苯的结构简式： B．中子数为18的磷原子： C．甲胺(CH3NH2)的电子式： D．HCl的形成过程； 【答案】A 【解析】A．乙苯为苯环上的1个H原子被乙基取代的产物，A正确； B．中子数为18的磷原子的质量数是33，可表示为，B错误； C．甲胺中C、N均满足8电子结构，其电子式是，C错误； D．HCl是共价化合物，形成过程是电子对的偏移，不是得失，可表示为，D错误。 故选A。 【变式2-3】下列化学用语表述错误的是 A．次氯酸的结构式： B．异丙基的结构简式： C．氯乙烷的比例模型： D．用电子式表示NaH的形成过程： 【答案】A 【解析】A．次氯酸中含有一个H-O键和一个O-Cl键，正确的结构式为：H—O—Cl，A错误； B．异丙基可以看作是丙烷中间碳中的一个H原子失去后形成的取代基，结构简式：，B正确； C．氯乙烷可看作是乙烷分子中一个H原子被Cl取代产生的物质，由于原子半径Cl>C>H，根据分子中各原子相对大小及空间位置，比例模型：，C正确； D．NaH是离子化合物，电子式表示NaH的形成过程：，D正确； 故选A。 题型03 有机化合物的分类 知识积累 一、依据碳骨架分类 1．脂肪烃一般包括烷烃、烯烃和炔烃。 2．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。 (1)脂环化合物：分子中含有碳环(非苯环)的化合物。如(环戊烷)、 (环己烯)、 (环己醇)等。 (2)芳香族化合物：分子中含有苯环的化合物。如 (苯)、 (萘)、 (溴苯)等。 二、依据官能团分类 1．官能团是指决定有机化合物特性的原子或原子团。如甲烷为气体，甲醇性质区别甲烷性质是因为甲醇分子中含有官能团羟基(—OH)。 2．有机物的主要类别、官能团和典型代表物 (1)烃类物质 类别 官能团 典型代表物 结构 名称 名称 结构简式 烷烃 — — 甲烷 CH4 烯烃 碳碳双键 乙烯 CH2===CH2 炔烃 碳碳三键 乙炔 HC≡CH 芳香烃 — — 苯 (2)烃的衍生物 类别 官能团 典型代表物 结构 名称 名称 结构简式 卤代烃 碳卤键 溴乙烷 CH3CH2Br 醇 —OH 羟基 乙醇 CH3CH2OH 酚 —OH 羟基 苯酚 醚 醚键 乙醚 CH3CH2OCH2CH3 醛 醛基 乙醛 酮 酮羰基 丙酮 羧酸 羧基 乙酸 酯 酯基 乙酸乙酯 胺 —NH2 氨基 甲胺 CH3NH2 酰胺 酰胺基 乙酰胺 【典例3】利用分类法探究有机物的性质，可以形成知识体系，提高学习效率。下列有关分类的说法正确的是 A．CH2=CH2、属于脂肪烃 B．属于环烷烃 C．化合物与苯互为同系物 D．化合物所含官能团为羧基 【答案】B 【解析】 A．CH2=CH2属于脂肪烃，属于芳香烃，A错误； B．只由碳和氢元素组成，含有环己烷，属于环烷烃，B正确； C．苯的同系物是指含有一个苯环且侧链均为链状烷基的化合物，故化合物不是苯的同系物，C错误； D．化合物所含官能团为酯基、醛基，D错误； 故选B。 【变式3-1】下列有关有机化合物的分类，不正确的是 A．酚类 B．芳香族化合物 C．芳香烃 D．醇 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】 A．含有醇羟基、碳碳双键，属于醇类，A错误； B．含有苯环，属于芳香族化合物，B正确； C．含有苯环，且只含有碳氢两种元素，属于芳香烃，C正确； D．含有醇羟基，属于醇类，D正确； 故选A。 【变式3-2】制备新冠口服药物利托那韦的中间体X的结构简式如图所示。下列有关X的说法错误的是 A．分子式为 B．不可能所有的碳原子共平面 C．含氧官能团的名称为羧基 D．若只进行烃基的一氯取代，则X的一氯代物有6种(不考虑立体异构) 【答案】D 【解析】A．根据其结果简式可知，该物质的分子式为，A正确； B．采取sp3杂化的C原子，最多只能三个原子共平面，物质下端的C原子连接了4个C，这5个C原子不可能共平面，B正确； C．含氧官能团为-COOH，羧基，C正确； D．连在同一个C原子上的H是等效氢，连在同一个C原子上的甲基中的H都是等效氢，故进行烃基的一氯取代，则X的一氯代物有5种，D错误； 故选D。 【变式3-3】化学用语是化学学科知识的专业语言符号，下列有关表述正确的是 A．是一种绿色氧化剂，其电子式为 B．的化学名称是甲基戊烯 C．核废水中含、、互为同素异形体 D．的原子结构示意图为 【答案】B 【解析】 A．是共价化合物，其电子式为，故A错误； B．根据烯烃的系统命名法，的化学名称是甲基戊烯，故B正确； C．同素异形体是同种元素组成的不同单质，、是化合物，不是同素异形体，故C错误； D．的原子结构示意图为 ，故D错误； 选B。 题型04 有机化合物中碳原子的同分异构体现象 知识积累 1．概念：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象叫同分异构现象，具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。 2．分类 同分异构现象 (1)写出C5H12的三种碳架异构体的结构简式： 。 (2)写出C4H8属于烯烃的构造异构体的结构简式： 。 (3)写出C2H6O的两种官能团异构体的结构简式： CH3CH2OH、CH3OCH3。 3．键线式：将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况和官能团，每个拐点或终点均表示有一个碳原子。如丙烯可表示为，可表示为。 4．共价键的分类 (1)从原子轨道重叠方式分为σ键和π键。 (2)从共价键的极性分为极性键和非极性键。 (3)从共价键的个数分为单键、双键和三键。 5．有机物分子中σ键与π键的判断 (1)σ、π键的计算：单键为σ键；双键是1个σ键1个π键；三键是1个σ键2个π键。 (2)σ、π键的稳定性：一般σ键比π键稳定，含π键的有机物易发生加成反应。 6．同分异构体的书写方法 (1)减碳法(碳链异构) 可总结为四句话：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布对邻间。 下面以C7H16为例，写出它的同分异构体： ①将分子写成直链形式： CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3。 ②从直链上去掉一个—CH3，依次连在剩余碳链中心对称线一侧的各个碳原子上。甲基可连在2,3号碳原子上：，根据碳链中心对称，将—CH3连在对称轴的右侧就会与左侧连接方式重复。 ③再从主链上去掉一个碳原子，可形成一个—CH2CH3或两个—CH3，即主链变为。当取代基为—CH2CH3时，由对称关系只能接在3号碳原子上。当取代基为两个甲基时，在主链上先定一个甲基，按照位置由近至远的顺序依次移动另外一个甲基，注意不要重复。即两个甲基可分别连接的碳原子号码是：2和2、2和3、2和4、3和3。 (2)取代法(适用于醇、卤代烃异构) 先碳链异构，后位置异构。如书写分子式为C5H12O的醇的同分异构体。如下(数字即为—OH接入后的位置，即这样的醇合计为8种)： (3)插入法(适用于烯烃、炔烃、酯等) 先根据给定的碳原子数写出烷烃的同分异构体的碳链骨架，再将官能团插入碳链中。 如书写分子式为C4H8的烯烃的同分异构体(插入双键)，双键可分别在①、②、③号位置： 7．同分异构体数目的确定 (1)烃基数确定一取代产物数目 —CH3、—C2H5各1种；—C3H7：2种；—C4H9：4种；—C5H11：8种。 (2)替代法 如二氯苯(C6H4Cl2)有3种同分异构体，则四氯苯(C6H2Cl4)也有3种同分异构体(将H替代Cl)。 (3)等效氢法 ①同一甲基上的氢原子是等效的。 ②同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的。如新戊烷()的四个甲基是等效的，所有的氢原子都是等效的，故新戊烷的一氯代物只有一种。 ③处于对称位置上的氢原子是等效的。如的六个甲基是等效的，18个氢原子都是等效的，因此该物质的一氯代物也只有一种。 (4)组合法：的苯环的一氯代物有3×4＝12种。 【典例4】布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示修饰。下列说法错误的是    A．布洛芬是苯甲酸的同系物 B．该修饰过程原子利用率小于100% C．X分子中存在两个 D．X分子中有10种化学环境不同的氢原子 【答案】D 【解析】A．布洛芬和苯甲酸分子中都含有1个苯环和1个羧基，布洛芬是苯甲酸的同系物，故A正确；     B．布洛芬生成X发生酯化反应，有水生成，所以该修饰过程原子利用率小于100%，故B正确； C．X含有1个苯环和1个吡啶环，分子中存在两个，故C正确； D．X分子中有12种化学环境不同的氢原子，故D错误； 选D。 【变式4-1】有机物的一氯代物的种类是 A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 【答案】A 【解析】同一个碳上连有的三个甲基上的氢原子为等效氢，左右两边的碳原子处于对称位：，所以含有1种等效氢，该物质的一氯代物只有1种，故选A。 【变式4-2】当有机物分子中的一个碳原子所连的四个原子或原子团均不相同时，此碳原子就是“手性碳原子”。具有手性碳原子的物质具有旋光性，存在对映异构体。下列化合物中存在对映异构体的是 A． B． C．HCOOH D．CH3CH(CH3)OCH3 【答案】B 【解析】A．双键属于相同，5号位碳连相同基团，无手性碳，A错误； B．由手性碳原子的形成条件分析四种物质的结构可知，只有含有手性碳原子，B正确； C．双键属于相同，无手性碳，C错误； D．2号碳连相同的甲基，无手性碳，D错误； 故选B 【变式4-3】分子式为C4H2Cl8的同分异构体数目为 A．11种 B．10种 C．9种 D．8种 【答案】C 【解析】 C4H2Cl8可以看成是中的两个氯原子被两个氢原子取代，采取“定一移二”法，其同分异构体的碳骨架有：、、，共9种，答案选C。 题型05 有机化合物的命名 知识积累 一、普通命名法： 1、通常把烷烃泛称“某烷”，某是指烷烃中碳原子的数目。由一到十用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示，自十一起用汉字数字表示。 例如：（1）CH4叫甲烷，CH3CH3叫乙烷，CH3CH2CH3叫丙烷； （2）C15H32叫十五烷。 2、为了区别异构体，用“正”、“异”和“新”来表示。 （1）CH3—CH2—CH2—CH3 正丁烷 （2）CH3—CH—CH3 异丁烷 ∣ CH3 （3）CH3—CH2—CH2—CH2—CH3 正戊烷 （4）CH3—CH—CH2—CH3 异戊烷 ∣ CH3 CH3 ∣ （5） CH3—C—CH3 新戊烷 ∣ CH3 普通命名法简单方便。但只能使用于结构比较简单的烷烃。对于结构比较复杂的烷烃必须用系统命名法。 二、系统命名法： 在系统命名法中，对于支链烷烃，把它看作直链烷烃的烷基取代基衍生物。 烃分子失去一个氢原子所剩余的部分叫做烃基；烷烃分子失去一个氢原子所剩余的部分叫做烷基。 通式：CnH2n+1 （n≥1），通常用“R—”表示。 常见的烷基： CH3 — 甲基 CH3 —CH2— 乙基 CH3 —CH2—CH2— 正丙基 CH3 —CH— 异丙基 ∣ CH3 对于支链烷烃的命名法可按照下列步骤进行： 1、定主链，称“某烷”。 选定分子里最长碳链为主链，并按主链上碳原子的数目称为“某烷”。（碳原子数在1~10的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸命名。） 例一： CH3 — CH — CH2 — CH2— CH2 — CH3 ∣ CH3 在上式中线内的碳链为最长的，作为母体，含六个碳原子故叫己烷。甲基则当作取代基。 2、写编号，定支链所在的位置。 ①在选定主链以后，就要进行主链的位次编号，也就是确定取代基的位次，主链从一端向另一端编号，号数用1，2，3┉ 等表示，读成1位，2位，3位等。 ②对简单的烷烃从距离支链最近的一端开始编号，位次和取代基名词之间要用“—”半字线连接起来。在有几种编号的可能时，应当选定使取代基的位次为最小。 例二： 1 2 3 4 5 6 CH3 —CH 2— CH — CH2— CH2 — CH3 ∣ CH3 3、写名称，相同基合并写，不同取代基从小到大写。 ①如果含有几个相同的取代基时，把它们合并起来，取代基的数目用一、二、三┉等来表示，写在取代基的前面；如果含有几个不同的取代基时，就把小的取代基名称写在前面，大的写在后面（烷基的大小顺序是：甲基<乙基<丙基<丁基<戊基<己基<异戊基<异丁基<异丙基），其位次必须逐个注明，位次的数字之间要用“，”隔开。 例三： CH3 ∣ CH3 — CH2 —C—— CH — CH2— CH3 ∣ ∣ CH3 CH2 CH3 命名：2,2-二甲基-3-乙基己烷 读做：2,2二甲基3乙基己烷 ②当具有相同长度的链可作为主链时，选定具有支链数目最多（或支链最简单）的碳链。 例四： CH3 ∣ CH3 —CH— CH— CH — CH— CH2 — CH3 ∣ ∣ ∣ CH3 CH2 CH3 ∣ CH2CH3 命名：2,3,5-三甲基-4-丙基庚烷 确定主链位次的原则是： ①最长原则：选定最长碳链为主链 ②最简原则：当有两条相同碳原子的主链时，选支链最简单的一条为主链。 ③最近原则：起点离支链最近 ④最小原则：当支链离两端的距离相同时，以取代基所在位置的数值之和最小为正确。 三、含单官能团化合物的命名 含单官能团化合物的命名按下列步骤： （1）选择主链：选择含官能团的最长碳链为主链作为母体，称“某烯”、“某炔”、“某醇”、“某醛”、“某酸”等（而卤素、硝基、烷氧基则只作取代基），并标明官能团的位置。 （2）编号：从靠近官能团（或取代基）的一端开始编号。 （3）词头次序：同支链烷烃，按“次序规则”排列。如： 四、含多官能团的化合物命名 含多官能团的化合物按下列步骤命名： （1）选择主链（或母体）：开链烃应选择含尽可能多官能团（尽量包含碳碳双键或碳碳三键）的最长碳链为主链（或母体）；碳环，芳环，杂环以环核为母体。按表13-2次序优先选择一个主要官能团作词尾，即列在前面的官能团，优先选作词尾。 表13-2 引用作词尾和词头的官能团名称 官能团 词 尾 词 头 C OH O （某）酸 羧基 —SO3H （某）磺酸 磺基C OR O （某）酸（某）酯 酯基 C X O （某）酰卤 卤甲酰基 C NH2 O （某）酰胺 氨基甲酰基 —CN （某）腈 氰基 （某）醛 甲酰基C H O C O （某）酮 羰基 —OH （某）醇 羟基 —SH （某）醇（或酚） 巯基 —NH2 （某）胺 氨基 = NH （某）亚胺 亚氨基 C C （某）烯 双键 C C （某）炔 三键 （2）开链烃编号从靠近主要官能团（选为词尾的官能团）的一端编起；碳环化合物，芳香环使主要官能团的编号最低。而苯环上的2 – 位、3 – 位、4 – 位常分别用邻位、间位和对位表示。 （3）不选作主要官能团的其他官能团以及取代基一律作词头。其次序排列按“次序规则” 。 例如： 醛基（– CHO）在羟基（–OH）前，所以优先选择 – CHO 为主要官能团作词尾称“己醛”，– CH2CH3、– OH、– CH3、– Br 作词头，根据“次序规则”，其次序是甲基、乙基、羟基、溴。编号从主要官能团开始，并使取代基位次最小。所以命名为：4 – 甲基 – 2 – 乙基 – 3 – 羟基 – 5 – 溴己醛。 主要官能团是 – COOCH3 ，所以叫苯甲酸甲酯。– OH、– NO2作词头，其次序是硝基、羟基。编号从主要官能团开始，并使取代基位次最小。所以命名为：3 – 硝基 – 2 – 羟基苯甲酸。 常见的氨基酸的命名 名 称 结构式 甘氨酸(-氨基乙酸) 丙氨酸(-氨基丙酸) 苯丙氨酸(-苯基--氨基丙酸) 谷氨酸(-氨基戊二酸) 【典例5】用系统命名法命名下列烷烃： (1) ； (2) ； (3) ； (4) 。 【答案】(1)2­-甲基丁烷 (2)2，4­-二甲基己烷 (3)2，5­-二甲基-3-乙基己烷 (4)3，5­-二甲基庚烷 【分析】烷烃命名时必须按照三条原则进行：①选最长碳链为主链，当最长碳链不止一条时，应选支链多的为主链，②给主链编号时，应从距离取代基最近的一端开始编号，若两端距离取代基一样近，应从使全部取代基位号之和最小的一端来编号，③命名要规范。 【解析】（1）图示物质主链有4个碳，取代基在2号碳上，所以命名为2-甲基丁烷； 故答案为：2-甲基丁烷。 （2）主链最长的碳链含有6个C，编号从右边开始，在2，4号C各含有一个甲基，该有机物命名为：2，4-二甲基己烷； 故答案为：2，4-二甲基己烷。 （3）主链最长的碳链含有6个C，编号从右边开始，在2，5号C各含有一个甲基，在3号C含有一个乙基，故该烃的名称为：2，5-二甲基-3-乙基己烷； 故答案为：2，5-二甲基-3-乙基己烷。 （4）主链最长的碳链含有7个C，编号从右边开始，在3，5号C各含有一个甲基，故名称为3，5二甲基庚烷； 故答案为：3，5-二甲基庚烷。 【变式5-1】用系统命名法给下列有机物命名： (1)有机化合物的名称是 ，将其在催化剂存在下完全氢化，所得烷烃的名称是 。 (2)有机化合物的名称是 ，将其在催化剂存在下完全氢化，所得烷烃的名称是 。 【答案】(1) 3-甲基-1-丁烯 2-甲基丁烷 (2) 5，6-二甲基-3-乙基-1-庚炔 2，3-二甲基-5-乙基庚烷 【解析】（1）由于烯烃是从离碳碳双键较近的一端给主链上的碳原子编号，则该有机化合物的名称为3-甲基-1-丁烯，其完全氢化后的烷烃的名称为2-甲基丁烷。 （2）该炔烃的名称为5，6-二甲基-3-乙基-1-庚炔，其完全加氢后的烷烃的名称为2，3-二甲基-5-乙基庚烷。 【变式5-2】根据所学知识回答下列问题： (1)甲基电子式： 。 (2)用系统命名法命名为 。 【答案】(1) (2)2，2-二甲基丁烷 【解析】（1） 甲基的结构简式为-CH3，电子式为； （2） 的结构简式为，系统命名为2，2-二甲基丁烷。 【变式5-3】下列化学用语或图示正确的是 A．CaO的电子式： B．的结构示意图： C．中子数为38的镓原子： D．的化学名称：乙基戊烷 【答案】A 【解析】 A．CaO是离子化合物，电子式为    ，故A正确； B．核外有2个电子，结构示意图，故B错误； C．中子数为38的镓原子，质量数为69：，故C错误； D．主链有6个碳原子，3号碳原子上连有1个甲基，化学名称：3-甲基己烷，故D错误； 选A。 1 / 24 学科网（北京）股份有限公司 $$