内容正文:
专题01有机化合物的结构特点(教材深度精讲)
一、有机化合物的分类方法
1.按元素组成分类
(1)依据:根据是否只含有C、H两种元素
烃:烷烃、烯烃、炔烃、苯及其同系物等
(2)分类气烃的行生物:卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯等
2.按碳的骨架分类
(1)依据:碳的骨架是链状还是环状
(
2)
分
类
脂肪烃:如丁烷
链状化合物
脂肪烃衍生物:溴乙烷
脂环化合物(有环状结构,不含苯环)
脂环烃:如环己烷
脂环烃衍生物:如环己醇
环状化合物
芳香烃:如苯
芳香化合物(含苯环
芳香族衍生物:如溴苯
3.按官能团分类
(1)官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。
(2)看课本5页官能团的书写。
【易错提醒】(1)苯环不属于官能团,(2)同种官能团不一定是同种物质:如醇、酚类。
(3)含有醛基的有机物不一定属于醛类,如甲酸、甲酸盐、甲酸某酯等,虽然有醛基,但
不与烃基相连,不属于醛类。
4.官能团和基、根(离子)的比较
项目
官能团
基
根(离子)
决定有机化合物特性的
有机化合物分子失去中性原
概念
带电荷的原子或原子团
原子或原子团
子或原子团后剩余的部分
电性
电中性
电中性
带电荷
CH3甲基
OH羟基
OH羟基
实例
NH铵根离子
CHO醛基
CHO醛基
OH氢氧根离子
COOH羧基
官能团属于基,但是基不一定是官能团,如甲基(CH)不是官能团:根和基可以相互
联系
转化,如OH失去1个电子可转化为OH,而OH获得1个电子可转化为O
【易错提醒】(1)但“基”不一定是“官能团”,如CH3。
1.共价键类型:
o键
元键
原子轨道重叠方式
“头碰头”重叠
“肩并肩”重叠
对称类型
轴对称
镜面对称,
原子轨道重叠程度
大
小
活泼性
不活泼
活泼
成键规律
共价单键是σ键;
共价双键中一个键是σ键,另一个键是π键;
共价三键中一个键是ō键,另外两个键是π键
主要反应类型
主要发生取代反应
主要发生加成反应
联系
只有在形成σ键后,余下的p轨道才能形成π键
实例
CH4、OH
NN中既含有σ键,又含有π键
①一般情况下,σ键比π键牢固,但并不是所有分子中的σ键都比π键牢固(例如:N2)。
②并不是所有的分子都含有σ键,如稀有气体分子。③不存在s-Sπ键、S-pπ键等。
④分子中存在元键,则一定存在σ键,但若存在σ键,则不一定存在π键。
3.共价键的极性与有机反应:
(1)极性键和非极性键①极性键:不同种非金属元素的原子②非极性键:同种非金属
特点:共价键的极性越强,共价键在反应中一般越容易发生断裂。
(②)分子中基团之间的相互影响
2C,HOH+2Na→2+H2↑
2H2O+2Na=2NaOH+H2↑
乙醇与钠的反应没有水与钠的反应剧烈。是因为醇羟基没有水活泼!!!
注意:氢活泼性比较:羧基>酚羟基>水>醇羟基
三、有机物的同分异构现象
1.同分异构体类型:
(1)构造异构:
碳链异构(碳链骨架不同);位置异构(官能团位置不同)、官能团异构(官能团种类不同
(2)立体异构
顺反异构、对映异构。
【易错警示】同分异构体的分子式相同,相对分子质量相同。但相对分子质量相同的化合物
不一定是同分异构体,如CH6与HCHO,CHOH与HCOOH不是同分异构体。
等效氢法规律有:
①同一碳原子上的氢原子等效。②同一碳原子上的甲基上的氢原子等效。③位于对称位置上
的碳原子上的氢原子等效。
专题02研究有机化合物的一般方法(教材深度精讲)
1.蒸馏:分离和提纯液态有机化合物的常用方法。
(1)条件:液态混合物;有机物热稳定性较强;与杂质的沸点相差较大
(2)仪器:
4
尾接管(牛角管)
碎瓷片
5
022702☑
注意事项:实验前:先通水,再加热;实验后:先停止加热,再停水。
①仪器组装的顺序:“先下后上,由左至右”;
②不得直接加热蒸馏烧瓶,需垫石棉网;
③蒸馏烧瓶盛装的液体,最多不超过容积的13;不得将全部溶液蒸干:
④需使用沸石(防止暴沸);
⑤冷凝水水流方向(逆流:下进上出);
⑥温度计水银球位置应与蒸馏烧瓶支管口齐平,以测量馏出蒸气的温度;
2.萃取:
液液萃取(分液漏斗)固液萃取(用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程)
(2)萃取条件:
萃取剂和原溶剂互不相溶和不反应,萃取剂与溶质不发生化学反应。
溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度。
(3)萃取过程:检漏一装液一振荡一静置一分液
(4)萃取注意事项:①分液漏斗通过打开上方的玻璃塞和下方的活塞(或:使玻璃塞上的
凹槽与玻璃塞上的小孔相对)可将两层液体分离。②分液漏斗下端尖嘴部分紧靠烧杯内壁。
③漏斗内液体的总体积不超过容积的2/3。④分液漏斗使用前需检漏。⑤下层液体从下口放
出,上层液体从上口倒出。
(5)萃取中常见的颜色转变:
Br,水橙黄色茶、CC萃r,有机溶剂橙红色
12水(棕黄色)苯、CC,萃取
2/有机溶剂紫红色
3.重结晶:提纯固体有机化合物常用的方法。
利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去。
以课本为例:苯甲酸的重结晶
(1)步骤:加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥、称量。
(2)注意事项:
实验操作中多次用到了玻璃棒,分别起到了哪些作用?一一搅拌使苯甲酸充分溶解:引流。
为什么要趁热过滤?
一一为了防止苯甲酸提前结晶析出。
冷却结晶时,温度越低越好?
一温度过低,杂质溶解度降低易析出,达不到提纯目的
化学实验中,如何洗涤晶体?
一用胶头滴管往晶体上加蒸馏水至晶体被浸没,待水完
全流出后,重复2一3次,直到晶体被洗净。
4.能力提升
(1)NaC含少量KNO3):溶解、蒸发结晶、趁热过滤
(2)KNO3(含少量NaC):溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
知识点3
1.“李比希法”原理:
取一定量含
H,0用无水
C、H(o)加Cu0
aC吸收前后质量差mH,o)→n)n
的有机物
做氧化利c02用KoH前后质量差m(c0,)→nlc)→mc)
浓溶液吸收
若m(c+m(H)=m(有机物)◆
只含C、H
若m(C+m(H<m(有机物)→含C、H、O
有机物dd
KOH
2.分子式=n(实验式)(n为倍数)
实验式就是:最简式
3.质谱法一一相对分子质量
红外光谱
确定化学键、官能团
核磁共振氢谱
一
确定等效氢原子的类型和数目
X射线衍射
确定键长、键角等结构信息
知识点4烷烃
1.烷烃中C的杂化方式:sp3。
注意:烷烃中所有原子不可能全部共面。
2、化学键的类型:o键;
3、烷烃的分子通式:CnH2n+2(n≥1)。随着n的增大,C的质量分数逐渐增大。
4.物理性质递变规律:
CC4:气态
1、常温下
烷烃的状态
CC16:液态
特殊:新戊烷常温下为气体。
C以上:为固态
2、随着碳原子数的增加,
烷烃的熔点和沸点逐渐升高
,密度逐渐增大升高。
3、所有烷烃难溶于水,但密度均小于1。
化学性质规律:
教材P27【思考与讨论】
烷烃只能与卤素单质反应
(1)根据甲烷,推测烷烃可能具有的性质,不能与卤素单质的水溶液反应。
颜色
溶解性
可燃性
与酸性高锰
与溴的四氯
与强酸、
与氯气(在
酸钾溶液
化碳溶液
强碱溶液
光照下)
无色难溶于水
易燃
不反应
不反应
不反应
取代反应
(2)烷烃燃烧通式:
C,耳+c+0,
燃C0,+H,0。
5
命名:习惯命名法(正、异新);系统给命名法(2·甲基丙烷)
知识点5烯烃
一、乙炔的结构特征
1、组成和结构
分子式:CH
电子式:A:C:C:H
Ⅱ比例模型
球棍模型
结构式:HC三CH
结构简式:HC≡CH
结构特点:线型分子,4原子共线,
-C=C-键跟C-H键间的夹角是180°:
碳碳三键中的σ键较牢固,π键结合不牢固,易断裂。
2、乙炔的物理性质
乙炔是无色、无臭的气体,微溶于水,易溶于有机溶剂。
2乙炔实验室:(不用排空气法收集?一因为与空气的密度接近,收集气体不纯)
CaC2+2H2O-Ca(OH)2+C2H2
®电石与水剧烈反应
①电石与水反应
会产生大量泡沫,易
剧烈,为了减缓
堵塞管口,应在导气
反应速率,用饱
管附近塞入少量棉花
和食盐水代替水。
饱和食盐
②用分液漏斗
产生明亮的火焰
控制水流速率
伴有黑烟
让食盐水逐滴
慢慢滴入。
电石
溴的CC
CuSO KMnO
溶液
溶液
容液(H)
A的作用:除去PH,HS气体
作用:检验C,H
B的作用:检验C,H
现象:溶液褪色
B的现象:溶液褪色
3.乙炔的反应:
(1)氧化反应:可燃性、使酸性KMnO4溶液褪色
(2)加成反应:
H-C≡C-H+Br-Br→H-C=C-H
BrBr
1,2-二溴乙烯
BrBr
BrBr
H-C=C-H+Br-Br-H-C-G-H
BrBr
1,1,2,2-四溴乙烷
③与H,0的反应
CH∈CH+H,0△CH,CHO
乙炔与水加成后的产物乙烯醇
(CL,=COI不稳定,很
CH2=CH-OH
(乙烯醇)
快转化为乙醛)
不稳定