有机化合物的结构与分类.pptx

有机化合物的结构与分类考纲研读考纲研读1、知知道道有有机机化化合合物物中中碳碳得得成成键键特特征征,了了解解常常见见有有机机化化合物中得官能团合物中得官能团,能正确表示简单有机化合物得结构。能正确表示简单有机化合物得结构。2、了了解解有有机机化化合合物物存存在在异异构构现现象象,能能判判断断并并正正确确书书写写简简单单有有机机化化合合物物得得同同分分异异构构体体得得结结构构简简式式(不不包包括括立立体体异异构体构体)。3、能能根根据据有有机机化化合合物物得得命命名名规规则则命命名名简简单单得得有有机机化化合物。合物。4、了解测定有机化合物组成和结构得一般方法。、了解测定有机化合物组成和结构得一般方法。5、了了解解加加成成、取取代代、加加聚聚等等有有机机反反应应得得特特点点,能能判判断断典型有机反应得类型。典型有机反应得类型。6、了了解解烃(烷烃、烯烃、炔炔烃)得得组成成、结构构特特点点和和性性质。7、知知道道天天然然气气、液液化化石石油油气气和和汽汽油油得得主主要要成成分分及及应用。用。举例例说明明烃在有机合成和有机化工中得重要作用。在有机合成和有机化工中得重要作用。8、了了解解芳芳香香烃得得组成成、结构构特特点点和和性性质,认识不不同同类型型化化合合物物之之间得得转化化关关系系,能能设计出出合合理理路路线合合成成简单有有机化合物。机化合物。9、举例例说明明烃在有机合成和有机化工中得重要作用。在有机合成和有机化工中得重要作用。考情透析考情透析对对有有机机物物组组成成、结结构构、命命名名和和分分类类知知识识得得考考查查,高高考考题题常常常常表表现现为为信信息息新新颖颖、形形式式灵灵活活、知知识识面面广广,多多以以选选择择题题得得形形式式出出现现,往往往往借借用用高高新新科科技技成成果果或或生生产产生生活活常常识识作作背景材料背景材料,难度不大但需仔细甄别。难度不大但需仔细甄别。常常见见得得命命题题方方式式有有:有有机机物物分分子子式式得得确确定定和和推推导导,有有机机物物结结构构得得确确定定,有有机机物物得得识识别别和和命命名名,有有机机物物成成键键特特征征和和同同分异构现象分异构现象,要求学生思路正确、书写规范。要求学生思路正确、书写规范。烃就就是是一一切切有有机机物物得得母母体体,相相关关试题难度度较小小,多多以以选择题出出现,以以考考查学学生生得得观察察能能力力和和自自学学能能力力为主主。考考查学学生生利利用用已已有有知知识类推推学学习新新知知识得得能能力力就就是是现在在高高考考得得命命题重重点点,在在今今后后得得高高考考命命题中中有有加加强强得得趋势。另另外外,由由于于本本专题得得知知识点点与与能能源源、交交通通、医医疗、工工农业生生产、科科技技、环保、生保、生态平衡平衡联系密切系密切,与此相关得与此相关得试题也也应特特别注意。注意。常常见考点有考点有:几几类烃代表物得分子式、代表物得分子式、结构构简式及性式及性质;利用利用烃燃燃烧规律推断有机物得分子律推断有机物得分子组成成;化石燃料与能源。化石燃料与能源。1、有机物得分类方法、有机物得分类方法有机化合物从有机化合物从 上有上有分分类方方法法:一一就就是按照构成有机化合物分子得是按照构成有机化合物分子得 来来分分类,二就是按照反映有机化合物特性得二就是按照反映有机化合物特性得来分来分类。结构和组成结构和组成两种两种碳原子组成得分子骨架碳原子组成得分子骨架原子团原子团10大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流1、官能团、官能团:反映一类有机化合物反映一类有机化合物得得原原子子或或原子团叫官能团。如乙烯得官能团为原子团叫官能团。如乙烯得官能团为。乙乙醇醇得得官能团为官能团为 ;乙酸得官能团为乙酸得官能团为。一一氯氯甲甲烷烷得得分分子式为子式为,官能团为官能团为。2、同系物、同系物:(1)分子式分子式;(2)结构结构;(3)分子组成上相差分子组成上相差。共同特性共同特性碳碳双键碳碳双键羟基羟基羧基羧基CH3Cl氯原子氯原子不同不同一个或若干个一个或若干个CH2相似相似3、同分异构体、同分异构体(1)定定义分子式分子式;结构构;研究研究对象象为。(2)分分类碳碳链异异构构:分分子子中中烷基基所所取取代代得得位位置置不不同同,如如正正丁丁烷和异丁和异丁烷。官官能能团异异构构:分分子子中中含含不不同同得得官官能能团,如如己己烯和和环己己烷、乙酸和、乙酸和 或或 、邻甲甲苯苯酚酚和和 。相同相同不同不同化合物化合物甲酸甲酯甲酸甲酯羟基乙醛羟基乙醛苯甲醇苯甲醇位位置置异异构构:官官能能团在在碳碳链上上所所处得得位位置置不不同同而而产生生得异构得异构,如如1丁丁烯和和 、邻甲甲苯苯酚酚和和 等。等。给信息得其她同分异构体信息得其她同分异构体:顺反异构、反异构、对映异构。映异构。2丁烯丁烯间甲苯酚间甲苯酚1、习惯命名法、习惯命名法烷烃中碳原子数在中碳原子数在10以下得以下得,用用 、来来表表示示,碳碳原原子子数数在在10以以上上得得,就用就用来来表表示示,称称为某某烷。并并且且用用“正正”“异异”“新新”来来区区别同分异构体同分异构体,这种命名法适用于种命名法适用于简单得得烷烃。甲、乙、丙、丁甲、乙、丙、丁戊、己、庚、辛、壬、癸戊、己、庚、辛、壬、癸汉字数字汉字数字2、系统命名法、系统命名法命名原命名原则如下如下:选主主链(最最长碳碳链),称某称某烷编碳位碳位(最小定位最小定位),定支定支链取代基取代基,写在前写在前,注位置注位置,短短线连不同基不同基,简到繁到繁,相同基相同基,合并算合并算另另外外,常常用用甲甲、乙乙、丙丙、丁丁表表示示主主链碳碳原原子子数数,用用一一、二二、三三、四四表表示示相相同同取取代代基基得得数数目目,用用1、2、3、4表示取代基所在得碳原子位次。表示取代基所在得碳原子位次。系系统命名法命名法书写写规律就是律就是:1、烃得衍生物得命名、烃得衍生物得命名卤代代烃、醇醇、酚酚、醛、羧酸酸、酯等等得得命命名名,因因为在在这些些有有机机物物中中都都含含有有官官能能团,所所以以在在选母母体体时,如如果果官官能能团中中没没有有碳碳原原子子(如如OH),则母母体体得得主主链必必须尽尽可可能能多多地地包包含含与与官官能能团相相连接接得得碳碳原原子子;如如果果官官能能团中中含含碳碳原原子子(如如CHO),则母母体体得得主主链必必须尽尽可可能能多多地地包包含含这些些官官能能团上上得得碳碳原原子子,在在编序序号号时,应尽尽可可能能让官官能能团或或取取代代基基得得位位次次最最小。小。(6)酯:通常通常酯由酸与醇合成。由酸与醇合成。酯命名就是某酸某命名就是某酸某酯。CH3COOCH2CH3乙酸乙乙酸乙酯2、判断同分异构体数目得常见方法、判断同分异构体数目得常见方法(1)换位位法法:将将有有机机物物分分子子中中得得不不同同原原子子或或基基团换位位进行行思思考考。如如:乙乙烷分分子子中中共共有有6个个H,若若有有一一个个H被被Cl取取代代,所所得得得得一一氯乙乙烷只只有有一一种种结构构,那那么么五五氯乙乙烷有有多多少少种种？假假设把把五五氯乙乙烷分分子子中中得得Cl看看作作H,而而H看看成成Cl,其其情情况况跟跟一一氯乙乙烷完完全全相相同同,故故五五氯乙乙烷也也只只有有一一种种结构构。同同理理,二二氯乙乙烷有两种有两种结构构,四四氯乙乙烷也有两种也有两种结构。构。(2)原原子子插插入入法法:将将含含氧氧有有机机物物认为就就是是在在烃分分子子中中得得碳碳碳碳键或或碳碳氢键之之间插插入入氧氧原原子子得得到到,插插入入过程程中中不不影影响响碳碳氢原原子子个个数数比比。如如:分分子子式式为C2H6O得得有有机机物物可可认为就就是是在在乙乙烷分分子子中中得得碳碳氢键之之间插插入入氧氧原原子子,即即为乙乙醇醇(C2H5OH);也也可可认为就就是是在在乙乙烷分分子子中中得得碳碳碳碳键之之间插插入入氧氧原原子子,即即为甲甲醚(CH3OCH3)。再再如如:分分子子式式为C7H8O且且属属于于芳芳香香族族化化合合物物得得同同分分异异构构体体共共有有五五种种:氧氧原原子子插插在在碳碳碳碳之之间得苯甲得苯甲醚(3)等等效效氢原原子子法法(又又称称对称称法法):分分子子中中得得等等效效氢原原子子有如下情况有如下情况:分子中同一个碳原子上得分子中同一个碳原子上得氢原子等效。原子等效。同一个碳原子得甲基同一个碳原子得甲基氢原子等效。如新戊原子等效。如新戊烷(),分子中得分子中得12个个H原子就是等效得。原子就是等效得。分分子子中中处于于镜面面对称称位位置置(相相当当于于平平面面镜成成像像时,物物与像得关系与像得关系)上得上得氢原子就是等效得。如原子就是等效得。如 分子中得分子中得18个个H原子就是等效得。原子就是等效得。利利用用等等效效氢原原子子法法,可可以以很很容容易易地地判判断断出出有有机机物物得得一一元元取取代代物物异异构构体体数数目目。其其方方法法就就是是先先观察察分分子子中中互互不不等等效效得得氢原原子子有有多多少少种种,则一一元元取取代代物物得得结构构就就有有多多少少种种。如如丙丙烷得得一一氯代代物物有有两两种种(CH3CH2CH3中中两两个个甲甲基基上上得得6个个H原原子子等等效效,亚甲甲基基上上得得两两个个氢原原子子等等效效,分分子子中中共共有有两两种种等等效效H原子原子)。例例1(2010上海化学上海化学,3)下列有机物命名正确得就是下列有机物命名正确得就是()解解析析本本题题考考查查有有机机物物得得命命名名。A项项正正确确得得名名称称为为1,2,4三三甲甲基基苯苯;C项项正正确确得得名名称称为为2丁丁醇醇;D项项正正确确得得命命名名为为3甲基甲基1丁炔。丁炔。答案答案B方方法法点点拨拨(1)在在命命名名环环状状有有机机化化合合物物时时,通通常常选选择择环环作为母体。如作为母体。如 甲基环己烷。甲基环己烷。(2)醛醛、羧羧酸酸得得命命名名中中,因因为为醛醛基基和和羧羧基基总总就就是是在在碳碳链链末末端端,所所以以不不会会出出现现“某某醛醛”或或“某某酸酸”,而而就就是是直直接接称称“某醛某醛”或或“某酸某酸”,当然有其她取代基得当然有其她取代基得,也要指出来也要指出来,例如例如:3羟基丁醛。羟基丁醛。有机物有机物 得名称就是()A、2甲基甲基3乙基丁乙基丁烷B、2乙基乙基3甲基丁甲基丁烷C、2,3二甲基戊二甲基戊烷D、3,4甲基戊甲基戊烷解解析析A未未选选对对主主链链,B除除了了未未选选对对主主链链之之外外,还还违违背背了了取取代代基基先先简简单单后后复复杂杂得得原原则则,D违违背背了了选选择择离离支支链链最最近近得得一一端为起点编号得原则。端为起点编号得原则。答案答案C(2009上上海海卷卷,3)有有机机物物得得种种类繁繁多多,但但其其命命名名就就是是有有规则得。下列有机物命名正确得就是得。下列有机物命名正确得就是()解解析析A项项应应为为正正己己烷烷,B项项没没有有指指明明双双键键得得位位置置,D项项应注明氯原子得位置。应注明氯原子得位置。答案答案C例例2(2010辽宁宁大大连高高三三双双基基考考,11)科科学学家家最最近近在在100得得低低温温下下合合成成一一种种烃X,此此分分子子得得模模型型如如图(图中中得得连线表示化学表示化学键)所示所示,下列下列说法正确得就是法正确得就是()A、X能使溴得四能使溴得四氯化碳溶液褪色化碳溶液褪色B、X就是一种在常温下能就是一种在常温下能稳定存在得液定存在得液态烃C、X分子中在同一平面上得碳原子最多分子中在同一平面上得碳原子最多5个个D、充分燃、充分燃烧等等质量得量得X和甲和甲烷,X消耗氧气多消耗氧气多解析解析根据模型书写其结构简式根据模型书写其结构简式,其分子其分子式式为为C5H4;由由于于分分子子内内含含有有 ,该该烃烃可可与与Br2发发生生加加成成反反应应,且且分分子子中中最最多多4个个原原子子共共面面,3个个C原原子子共共面面,C错错误误;由由于于该该烃烃在在100下下存存在在,B错错误误;由由于于有有机机物物含含氢氢量量越越高高,等等质质量量烃烃燃燃烧烧时时消消耗耗O2越越多多,该该烃烃含含氢氢量量小小于于CH4含含氢氢量量,D错误。错误。答案答案A方法点拨方法点拨有机物结构得表示方法有机物结构得表示方法种种类实例例含含义应用范用范围分子式分子式C2H6用元素符号表示物用元素符号表示物质分子分子组成得式子成得式子,可反可反映出一个分子中原子映出一个分子中原子得种得种类和数目和数目多用于研究物多用于研究物质得得组成成最最简式式CH3表示物表示物质组成得各成得各元素原子最元素原子最简整数比整数比得式子得式子由最简式可求最简由最简式可求最简式量式量有共同有共同组成得成得物物质电子式子式用用“”或或“”“”表示原子表示原子最外最外层电子成子成键情况情况得式子得式子多用于表示离多用于表示离子型子型,共价型物共价型物质种种类实例例含含义应用范用范围结构构式式具有化学式所能表示具有化学式所能表示得意得意义,能反映物能反映物质得得结构构表示分子中原子得结表示分子中原子得结合或排列顺序得式子合或排列顺序得式子,但不表示空间构型但不表示空间构型多用于研究有机物得性多用于研究有机物得性质由于能反映有机物得结构由于能反映有机物得结构,有机反应常用结构式表示有机反应常用结构式表示结构构简式式CH3CH3结构式得构式得简便写法便写法,着着重突出重突出结构特点构特点(官能官能团)多用于研究有机物得性多用于研究有机物得性质由于能反映有机物得结构由于能反映有机物得结构,有机反应常用结构简式表有机反应常用结构简式表示示球棍球棍模型模型小球表示原子小球表示原子,短棍表短棍表示共价示共价键用于表示分子得空用于表示分子得空间结构构(立体形状立体形状)比例模比例模型型用不同体用不同体积得小球表示得小球表示不同得原子大小不同得原子大小用于表示分子中各原子得相用于表示分子中各原子得相对大小和大小和结合合顺序序另另外外键线式式表表示示有有机机化化合合物物分分子子结构构只只要要求求表表示示出出碳碳碳碳键以以及及与与碳碳相相连得得基基团,图式式中中每每个个拐拐点点和和终点点均均表表示示一个碳原子一个碳原子,比比结构构简式更式更简单明了。明了。有有一一种种星星际分分子子,其其分分子子结构构模模型型如如下下图所所示示(图中中球球与与球球之之间得得连线代代表表化化学学键,如如单键、双双键、叁键等等,不不同同花花纹得球表示不同得原子得球表示不同得原子)。对该物物质判断正确得就是判断正确得就是()A、处得化学得化学键就是碳碳双就是碳碳双键B、处得化学得化学键就是碳碳就是碳碳叁键C、处得原子可能就是得原子可能就是氯原子或氟原子原子或氟原子D、处得化学得化学键就是碳碳就是碳碳单键解解析析该该物物质质一一共共有有9个个碳碳原原子子,每每个个碳碳原原子子都都满满足足四四价价,最最左左边边一一个个碳碳原原子子只只有有一一个个氢氢原原子子与与之之相相连连接接,如如果果满满足足碳碳得得四四价价,其其与与左左边边第第二二个个碳碳原原子子之之间间必必定定以以碳碳碳碳叁叁键键连连接接,以以此此向向右右推推,处处得得化化学学键键就就是是碳碳碳碳叁叁键键,处处得得化化学学键键就就是是碳碳碳碳单单键键,最最右右边边一一个个碳碳原原子子与与原原子子之之间间也也必必定为叁键定为叁键,故故原子不可能就是氟或氯原子。原子不可能就是氟或氯原子。答案答案D下下列列各各图均均能能表表示示甲甲烷得得分分子子结构构,哪哪一一种种更更能能反反映映其真其真实存在状况存在状况()解解析析甲甲烷烷得得分分子子结结构构示示意意图图,球球棍棍模模型型及及比比例例模模型型匀匀能能反反映映甲甲烷烷分分子子得得空空间间构构型型,只只有有比比例例模模型型能能反反映映甲甲烷烷分分子子中中原原子子得得真真实实存存在在状状况况。电电子子式式只只反反映映原原子子得得最最外外层层电子得成键情况电子得成键情况,故答案为故答案为D。答案答案D例例3(2010陕西西理理综,8)分分子子式式为C3H6Cl2得得同同分分异异构构体共有体共有(不考不考虑立体异构立体异构)()A、3种种B、4种种C、5种种D、6种种解解析析本本题题考考查查同同分分异异构构体体得得判判断断,意意在在考考查查考考生生书书写写同同分分异异构构体体得得能能力力。三三个个碳碳原原子子只只有有一一个个碳碳架架结结构构,氯氯原子存在不同碳原子和相同碳原子两类原子存在不同碳原子和相同碳原子两类:答案答案B方法点拨方法点拨1、常、常见得几种得几种烃基得异构体数目基得异构体数目(1)C3H7:2种种,结构构简式分式分别为:2、同分异构体数目得判断方法、同分异构体数目得判断方法(1)基元法基元法如如丁丁基基有有四四种种,则丁丁醇醇、戊戊醛、戊戊酸酸等等都都有有四四种种同同分分异构体。异构体。(2)替代法替代法如如二二氯苯苯(C6H4Cl2)有有三三种种同同分分异异构构体体,四四氯苯苯也也有有三三种种同同分分异异构构体体(将将H替替代代Cl);又又如如CH4得得一一氯代代物物只只有有一一种种,新戊新戊烷C(CH3)4得一得一氯代物也只有一种。代物也只有一种。立立方方烷就就是是新新合合成成得得一一种种烃,其其分分子子呈呈立立方方体体结构构,如如图。(1)立方立方烷得分子式得分子式为_。(2)其一其一氯代物共有代物共有_种。种。(3)其二其二氯代物共有代物共有_种。种。解解析析本本题题考考查查根根据据有有机机物物得得键键线线式式确确定定分分子子式式及及其其卤卤代代物物同同分分异异构构体体数数目目得得判判断断。立立方方体体为为对对称称结结构构,有有8个个顶顶点点,每每个个顶顶点点有有1个个碳碳原原子子,这这个个碳碳原原子子和和相相邻邻得得3个个顶顶点点上上得得碳碳原原子子以以共共价价键键结结合合,碳碳原原子子有有4个个价价电电子子,所所以以每每个个碳碳原原子子只只能能和和1个个氢氢原原子子结结合合,故故立立方方烷烷得得分分子子式式为为C8H8。由由于于8个个氢氢原原子子全全部部等等效效,故故其其一一氯氯代代物物只只有有1种种。将将一一个个Cl取取代代其其中中一一个个H原原子子,另另1个个Cl原原子子可可处处于于其其邻邻、间间、对对位位(即即两两个个氯氯原原子子连连线线可可形形成成立立方方体体得得棱棱、面面对对角角线线、体体对角线对角线),故其二氯代物有故其二氯代物有3种。种。答案答案(1)C8H8(2)1(3)31、下列、下列说法正确得就是法正确得就是()A、凡凡就就是是分分子子组成成相相差差一一个个或或若若干干个个CH2原原子子团得得物物质,彼此一定就是同系物彼此一定就是同系物B、两两种种化化合合物物组成成元元素素相相同同,各各元元素素质量量分分数数也也相相同同,则二者一定就是同分异构体二者一定就是同分异构体C、相相对分分子子质量量相相同同得得几几种种化化合合物物,互互称称为同同分分异异构构体体D、组成成元元素素得得质量量分分数数相相同同,且且相相对分分子子质量量也也相相同同得不同化合物得不同化合物,互互为同分异构体同分异构体解解析析A项项,分分子子组组成成相相差差一一个个或或若若干干个个CH2原原子子团团得得物质物质,其分子结构不一定相似其分子结构不一定相似,如如CH3CHCH2与与 ;B项项,若若两两种种化化合合物物组组成成元元素素相相同同,各各元元素素得得质质量量分分数数也也相相同同,则则她她们们得得最最简简式式必必定定相相同同。最最简简式式相相同同得得化化合合物物可可能能就就是是同同分分异异构构体体,也也可可能能不不就就是是同同分分异异构构体体,如如CH3(CH2)2CH3与与CH3CH(CH3)2,CH2CH2与与CH2CHCH3;C项项,相相对对分分子子质质量量相相同同得得物物质质很很多多,如如无无机机物物中中得得 H2SO4和和H3PO4,又又如如有有机机物物中中得得C2H6O(乙乙醇醇)与与CH2O2(甲酸甲酸),这两组物质分别具有相同这两组物质分别具有相同得得相相对对分分子子质质量量,但但由由于于她她们们得得分分子子式式不不同同,所所以以不不就就是是同同分分异异构构体体;D项项,当当不不同同化化合合物物组组成成元元素素得得质质量量分分数数相相同同,相相对对分分子子质质量量也也相相同同时时,其其分分子子式式一一定定相相同同,因因此此这这样样得得不不同同化合物互为同分异构体。答案为化合物互为同分异构体。答案为D。答案答案D2、下列命名正确得就是、下列命名正确得就是()A、3甲基丁甲基丁烷B、1,2二甲基戊二甲基戊烷C、2,2,3,3四甲基丁四甲基丁烷D、3,3,2三甲基己三甲基己烷解解析析A项项应应为为2甲甲基基丁丁烷烷,甲甲基基不不能能位位于于1号号位位,B错错,D项中编号小者应写在前项中编号小者应写在前,应为应为2,3,3三甲基己烷。三甲基己烷。答案答案C3、已已 知知 C4H10得得 同同 分分 异异 构构 体体 有有 2种种:CH3CH2CH2CH3和和CH3CH(CH3)2。分分子子式式为C4H10O且且属属于于醇醇类得同分异构体共有得同分异构体共有()A、1种种B、2种种C、3种种D、4种种解解析析CH3CH2CH2CH3有有两两种种H,被被OH取取代代后后生生成成两两种种醇醇,同同理理CH3CH(CH3)2也也有有两两种种H,对对应应醇醇也也有有两两种种,故故C4H10O属于醇类得同分异构体共属于醇类得同分异构体共4种。种。答案答案D4、(2008全全国国卷卷,8)下下列列各各组物物质不不属属于于同同分分异异构构体体得就是得就是()A、2,2二甲基丙醇和二甲基丙醇和2甲基丁醇甲基丁醇B、邻氯甲苯和甲苯和对氯甲苯甲苯C、2甲基丁甲基丁烷和戊和戊烷D、甲基丙、甲基丙烯酸和甲酸丙酸和甲酸丙酯解解析析本本题题考考查查了了同同分分异异构构问问题题,只只有有D选选项项中中两两种种物物质质得得分分子子式式不不同同,分分别别为为C4H6O2和和C4H8O2不不符符合合同同分分异异构体得概念。构体得概念。答案答案D5、(2010扬州州第第一一次次模模拟)下下列列关关于于有有机机物物得得说法法正正确得就是确得就是()A、得得同同分分异异构构体体中中,有有醇醇、酚、酚、酯类物物质B、1 molBr 最最多多能能与与4 molNaOH反反应C、纯净物物C4H8得核磁共振得核磁共振氢谱峰最多峰最多为4D、化化学学式式为C8H8得得有有机机物物一一定定能能使使酸酸性性高高锰酸酸钾溶溶液褪色液褪色