
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文檔簡(jiǎn)介
第32講認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物
目錄
第一部分:網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(總覽全局)
第二部分:知識(shí)點(diǎn)精準(zhǔn)記憶
第三部分:典型例題剖析
高頻考點(diǎn)1考查有機(jī)化合物的分類及官能團(tuán)的識(shí)別
高頻考點(diǎn)2考查有機(jī)物同分異構(gòu)體的判斷
高頻考點(diǎn)3考查有機(jī)物的命名
高頻考點(diǎn)4考查有機(jī)化合物的分離和提純
高頻考點(diǎn)5考查儀器分析在有機(jī)物結(jié)構(gòu)確定中的應(yīng)用
高頻考點(diǎn)6考查有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)式的確定
正文
第一部分:網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(總覽全局)
三步驟
第二部分:知識(shí)點(diǎn)精準(zhǔn)記憶
知識(shí)點(diǎn)一有機(jī)物的分類和官能團(tuán)
1.根據(jù)元素組成分類
燒:烷燃、烯燒、快燒、苯及其同系物等
有機(jī)化合物
煌的衍生物:鹵代煌、醇、酚、酸、醛、酮、竣酸、酯等
2.按碳的骨架分類
鏈狀化合物(如CIItCH2CH:j)
(1)有機(jī)化合物,環(huán)狀[脂環(huán)化合物(如)
化合物j芳香化合物(如()H)
鏈狀力(脂肪燒),如烷燒、烯燒、煥煌
脂環(huán)燒,如環(huán)己烷(。)
(?)於11環(huán)煌(芳香烽,如苯及其同系物,苯乙烯、
.和00)等
3.按官能團(tuán)分類
(1)官能團(tuán):決定化合物特殊性質(zhì)的原子或原子團(tuán)。
(2)有機(jī)物的主要類別、官能團(tuán)和典型代表物
類別官能團(tuán)典型代表物名稱、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
烷燒甲烷CH4
\/
烯煌c=c乙烯CH=CH
/'(碳碳雙鍵)22
煥燒—C三C—(碳碳三鍵)乙塊CH三CH
芳香煌
鹵代煌—X(鹵素原子)澳乙烷CH3cH2Br
醇乙醇CH3cH20H
OH
一OH(羥基)A
酚
苯酚
\/
醒—C—0—C—乙酸CH3cH20cH2cH3
/\(醴鍵)
()
醛II乙醛CH3CHO
—c—H(醛基)
()
酮II、丙酮CH3coeH3
一C—(默基)
()
竣酸II乙酸CH3COOH
一。一OH(竣基)
O
酯II乙酸乙酯CH3coOCH2cH3
—C—()—R(酯基)
"NH?
胺—NH?(氨基)
苯胺
()
酰胺II乙酰胺CHCONH
一C—NH“酰胺基)32
CH2—COOH
氨基酸—NH2(氨基)、一COOH(竣基)1
甘氨酸NH?
特別提醒:1.官能團(tuán)的書寫必須注意規(guī)范性,常出現(xiàn)的錯(cuò)誤有把錯(cuò)寫成“C=C”,“一CHO”錯(cuò)寫成
“CHO—”或“一COH”。
2.苯環(huán)不屬于官能團(tuán),但是芳香化合物與鏈狀有機(jī)物或脂環(huán)有機(jī)物相比,有明顯不同的化學(xué)特征,這是由
苯環(huán)的特殊結(jié)構(gòu)所決定的。
3.醇類和酚類物質(zhì)的官能團(tuán)都是羥基(一OH),二者的差別是羥基是否直接連在苯環(huán)上,羥基直接連在苯環(huán)
CV0"廠XCHOil
上的是酚類,如一飛,羥基不直接連在苯環(huán)上的是醇類,如'2o
4.含有醛基的有機(jī)物不一定屬于醛類,如甲酸、甲酸鹽、甲酸某酯等,雖然有醛基,但不與煌基相連,不
屬于醛類。
知識(shí)點(diǎn)二有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)
1.有機(jī)化合物常用的表示方法
有機(jī)化合物名稱結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式鍵線式
HHH
111
H—C—C——C=C—HCH3CH2C=CH,
2-甲基-1-丁烯1111
HHH—C—H工
1
H
HHHCH3CHCH3
111,1OH
2-丙醇H—C—C——C—HOH或A
111
H()—HHCH3cH(OH)CH3
2.有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)
每個(gè)碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵
單鍵、雙鍵和三鍵
碳鏈或碳環(huán)
3.常見典型煌分子的空間結(jié)構(gòu)E
典型分子空間構(gòu)型共面共線情況
甲烷正四面體形立體結(jié)構(gòu)
①所有原子共平面②與雙鍵中的碳原子直接相
乙烯平面形連的原子,與雙鍵共平面(包括碳碳雙鍵和碳氧
雙鍵)
①所有原子共線②與碳碳三鍵碳原子直接相連
乙塊直線形
的原子共線
①所有原子共平面②與苯環(huán)碳原子直接相連的
苯平面形原子與苯環(huán)共面③處于對(duì)角線位置的碳原子及
其直接相連的原子共線
4.同分異構(gòu)現(xiàn)象、同分異構(gòu)體
⑴概念
分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的現(xiàn)象稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象。存在同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互為同分異構(gòu)體。
(2)同分異構(gòu)體類型
碳鏈骨架不同,如CH3—CH2—CH2—CH3和
碳鏈異構(gòu)CHCHCH
3'13
CH:;
官能團(tuán)位置不同,如:CH2=CH—CH2—CH3和
位置異構(gòu)
CH3cH=CHCH?
官能團(tuán)種類不同,如:CHaCHQH和CH30cH3,常見的官能團(tuán)
官能團(tuán)異構(gòu)
異構(gòu)有醇、酚、酸;醛與酮;竣酸與酯等
(3)常見的官能團(tuán)類別異構(gòu)
常見的類別異構(gòu)
組成通式可能的類別典型實(shí)例
卡
CnH2n烯燒、環(huán)烷燃
CH2=CHCH3與HZC-CH?
CnH2n-2快燃、二烯燃CHHC—CH;CH3與CH;=CHCH=CH2
CEn-2。飽和一元醇、悔QH50H與CH30cH3
CH3CH2CHO,CH3COCH3,CH=CHCH20H與
醛、酮、烯醇、環(huán)酸、環(huán)
CHOCH—CH—CHCH—CH—OH
n;n醇322
0CH2
GH2n。2粉酸、酯、羥基醛CH3coOH、HCOOCH;與HO—CH3—CHO
CnH^n.gO酚、芳香醇、芳香健H,C-C3-0H'1J
GHH+INO]硝基烷、氨基酸CH3CH2—NO:與H2NCH2—COOH
葡萄糖與果糖(C6H196)、
Cn(H2O)m單糖或二糖
蔗糖與麥芽糖(CI2H及0II)
(4)同分異構(gòu)體的書寫
1)書寫步驟
①官能團(tuán)異構(gòu):首先判斷該有機(jī)物是否有官能團(tuán)異構(gòu)。
②位置異構(gòu):就每一類物質(zhì),先寫出碳鏈異構(gòu),再寫官能團(tuán)的位置異構(gòu)體。
③書寫:碳鏈異構(gòu)體按“主鏈由長(zhǎng)到短,支鏈由整到散,位置由心到邊”的規(guī)
律書寫。
④檢查:看是否有書寫重復(fù)或書寫遺漏,根據(jù)“碳四價(jià)”原則檢查是否有書寫
錯(cuò)誤。
2)烷煌同分異構(gòu)體的書寫
烷烽只存在碳鏈異構(gòu),書寫時(shí)要注意全面而不重復(fù),具體規(guī)則如下:
成直鏈
先將所有的碳原子連接成一條直鏈
一條線
V
摘一碳將主鏈上的碳原子取下一個(gè)作為支鏈,連接
掛中間在剩余主鏈的中間碳原于上
往邊移將甲基依次由內(nèi)向外與主鏈碳原子連接,但
不到端不可放在端點(diǎn)碳原子上
摘多碳由少到多依次摘取不同數(shù)目的碳原子組成
整到散長(zhǎng)短不同的支鏈
當(dāng)有多個(gè)相同或不同的支鏈出現(xiàn)時(shí).應(yīng)按連
多支鏈
在同一個(gè)碳原子、相鄰碳原子、相間碳原子
同鄰間
的順序依次連接
3)芳香族化合物的同分異構(gòu)體的書寫及判斷
①苯的一氯代物只有1種。
②苯的二氯代物有鄰、間、對(duì)3種。
③甲苯(C7H8)不存在芳香煌的同分異構(gòu)體。
④分子式為C8HIO的芳香煌的同分異構(gòu)體有4種。
⑤甲苯的一氯代物的同分異構(gòu)體有4種。
【易錯(cuò)警示】同分異構(gòu)體的分子式相同,相對(duì)分子質(zhì)量相同。但相對(duì)分子質(zhì)量相同的化合物不一定是同分異
構(gòu)體,如C2H6與HCHO,C2H50H與HC00H不是同分異構(gòu)體。
(5)同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷方法
1)記憶法:記住一些常見有機(jī)物的同分異構(gòu)體數(shù)目,如
①凡只含一個(gè)碳原子的分子均無同分異構(gòu)體;
②乙烷、丙烷、乙烯、乙煥無同分異構(gòu)體;
③4個(gè)碳原子的烷烽有2種同分異構(gòu)體,5個(gè)碳原子的烷燃有3種同分異構(gòu)體,6個(gè)碳原子的烷燒有5種同
分異構(gòu)體。
2)基元法:如丁基有4種同分異構(gòu)體,則丁醇、戊醛、戊酸都有4種同分異構(gòu)體。
3)替代法:如二氯苯(C6H4c12)有3種同分異構(gòu)體,四氯苯也有3種同分異構(gòu)體(將H和C1互換);又如CH4
的一氯代物只有1種,新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有1種。
4)等效氫法:是判斷同分異構(gòu)體數(shù)目的重要方法,其規(guī)律有:
①同一碳原子上的氫原子等效。
②同一碳原子上的甲基上的氫原子等效。
③位于對(duì)稱位置上的碳原子上的氫原子等效。
5.同系物
國(guó)閃結(jié)構(gòu)相似,分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)曳原
喀列~子團(tuán)的物質(zhì)
官能團(tuán)種類、數(shù)目均相同
具有相同的通式
物理性質(zhì):隨碳原子數(shù)的增加發(fā)生規(guī)律性變化
性質(zhì)
II~|2化學(xué)性質(zhì):性質(zhì)相似
知識(shí)點(diǎn)三有機(jī)化合物的命名
i.烷煌的命名
(1)習(xí)慣命名法
碳卜?及以下》依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示
原
子十個(gè)以上》用中文數(shù)字表示
數(shù)
棉網(wǎng)時(shí)》用“正”“異”“新”來區(qū)別
(2)系統(tǒng)命名法
1選豐鏈1一選最長(zhǎng)的碳鏈做主鏈,稱為“某烷”
1編g位1一從距支鏈最近的一端開始,用數(shù)字等表示
1寫Z稱1一先簡(jiǎn)后繁,相同基合并
2.烯烽和煥炫的命名
E司—將含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵的最長(zhǎng)碳鏈作為
型獸L主鏈,稱為“某烯”或“某塊”
應(yīng)上7^從距離碳碳雙鍵或碳碳三鍵最近的一端開始
I編:位對(duì)主鏈上的碳原子進(jìn)行編號(hào)定位
__將支鏈作為取代基,寫在“某烯”或“某烘”
|寫名稱的前面,并用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)明碳碳雙鍵或碳
碳三鍵的位置
3.苯的同系物的命名
⑴習(xí)慣命名法
〈L2H5
如稱為甲苯,稱為乙苯,二甲苯有三種同分異構(gòu)體,其名稱分別為:鄰二甲苯、間二
甲苯、對(duì)二甲苯。
(2)系統(tǒng)命名法
①以苯環(huán)作為母體,其他基團(tuán)作為取代基。
②將某個(gè)最簡(jiǎn)側(cè)鏈所在的碳原子的位置編為1號(hào),選取最小位次給其他基團(tuán)編號(hào)即側(cè)鏈編號(hào)之和最小原則。
如
CH3
6冷CH,
CH:1CH2cH
1,2,4-三甲基苯1-甲基-3-乙基苯
4.燃的含氧衍生物的命名方法
(1)醇、醛、竣酸的命名
將含有官能團(tuán)(一OH、一CHO、-COOH)的最長(zhǎng)碳鏈作為主鏈,稱為“某
選主鏈
醇”“某醛”或“某酸”
編序號(hào)從距離官能團(tuán)最近的一端對(duì)主鏈上的碳原子進(jìn)行編號(hào)
將支鏈作為取代基,寫在“某醇”“某醛”或“某酸”的前面,用阿拉伯?dāng)?shù)
寫名稱
字標(biāo)明官能團(tuán)的位置
(2)酯的命名
合成酯時(shí)需要竣酸和醇發(fā)生酯化反應(yīng),命名酯時(shí)“先讀酸的名稱,再讀醇的名稱,后將,醇,改嘈旨'即可"。如
甲酸與乙醇形成酯的名稱為甲酸乙酯。
易錯(cuò)提醒:
1.有機(jī)物命名時(shí)常用到的四種字及含義。
(1)烯、煥、醇、醛、酮、酸、酯……指官能團(tuán);
(2)1、2、3……指官能團(tuán)或取代基的位置;
(3)二、三、四……指官能團(tuán)或取代基的個(gè)數(shù);
(4)甲、乙、丙、丁、戊……指碳原子數(shù)。
2.帶官能團(tuán)有機(jī)物系統(tǒng)命名時(shí),選主鏈、編號(hào)位要圍繞官能團(tuán)進(jìn)行,且要注明官能團(tuán)的位置及數(shù)目。
3.書寫有機(jī)物名稱時(shí)不要遺漏阿拉伯?dāng)?shù)字之間的逗號(hào)及與漢字之間的短線。
4.1-甲基,2-乙基,3-丙基是常見的命名錯(cuò)誤,若1號(hào)碳原子上有甲基或2號(hào)碳原子上有乙基,則主鏈碳
原子數(shù)都將增加1,使主鏈發(fā)生變化。
5.鹵代燃中鹵素原子作為取代基看待。酯是由對(duì)應(yīng)的竣酸與醇(或酚)的名稱組合,即某酸某酯。聚合物:在
單體名稱前面加“聚”。
6.有機(jī)化合物系統(tǒng)命名中常見的錯(cuò)誤
(1)主鏈選取不當(dāng)(不包含官能團(tuán),不是主鏈最長(zhǎng)、支鏈最多)。
(2)編號(hào)錯(cuò)(官能團(tuán)的位次不是最小,取代基位號(hào)之和不是最小)。
(3)支鏈主次不分(不是先簡(jiǎn)后繁)。
(4)“-”“,”忘記或用錯(cuò)。
知識(shí)點(diǎn)四研究有機(jī)物的一般步驟和方法
1.研究有機(jī)化合物的基本步驟
分離提純一元素定量分析測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量一波譜分析
純凈物確定實(shí)驗(yàn)式確定分子式確定結(jié)構(gòu)式
2.分離提純有機(jī)物常用的方法
(1)蒸鐳和重結(jié)晶
適用對(duì)象要求
①該有機(jī)物熱穩(wěn)定性較強(qiáng)
蒸儲(chǔ)常用于分離、提純液態(tài)有機(jī)物
②該有機(jī)物與雜質(zhì)的沸點(diǎn)相差較大
①雜質(zhì)在所選溶劑中溶解度很小或很大
重結(jié)晶常用于分離、提純固態(tài)有機(jī)物②被提純的有機(jī)物在此溶劑中溶解度受溫度影響
較大
(2)萃取和分液
①常用的萃取劑:苯、CC14、乙醛、石油酸、二氯甲烷等。
②液—液萃取:利用有機(jī)物在兩種互不相溶的溶劑中的溶解性不同,將有機(jī)物從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶
劑中的過程。
③固—液萃?。河糜袡C(jī)溶劑從固體物質(zhì)中溶解出有機(jī)物的過程。
3.有機(jī)物分子式的確定
(1)元素分析
定性用化學(xué)方法鑒定有機(jī)物分子的元素組成,如
分析燃燒后c—go2,H—j4q
將一定量有機(jī)物燃燒后分解為簡(jiǎn)單無機(jī)物,
元定量測(cè)定各產(chǎn)物的量,從而推算出有機(jī)物分子中
素分析所含元素原子最簡(jiǎn)單的整數(shù)比,即確定其實(shí)
分驗(yàn)式
析
①李比希氧化產(chǎn)物吸收法
僅含C、H、廠也0(用無水CaCb吸收)
o元■麥?的—
實(shí)驗(yàn)有機(jī)息」CO式用NaOH液溶液吸收)
方法
—?計(jì)算出分子中碳、氫原子的含量
—?剩余的為氧原子的含量
②現(xiàn)代元素定量分析法
(2)相對(duì)分子質(zhì)量的確定
①相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定一質(zhì)譜法
質(zhì)譜圖中質(zhì)荷比最大值即為該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量。
②計(jì)算氣體相對(duì)分子質(zhì)量的常用方法
,.m
M—-
a.n
b.M=22.4p(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
c.阿伏加德羅定律,同溫同壓下妙=f=。,則/1=烏帙=。%
M2P2P2
(3)確定有機(jī)物分子式
①最簡(jiǎn)式規(guī)律
最簡(jiǎn)式對(duì)應(yīng)物質(zhì)
CH乙煥和苯
CH2烯炫和環(huán)烷燃
甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖
CH2O
②常見相對(duì)分子質(zhì)量相同的有機(jī)物
a.同分異構(gòu)體相對(duì)分子質(zhì)量相同。
b.含有n個(gè)碳原子的醇與含(n-1)個(gè)碳原子的同類型竣酸和酯相對(duì)分子質(zhì)量相同。
c.含有n個(gè)碳原子的烷煌與含(n-l)個(gè)碳原子的飽和一元醛(或酮)相對(duì)分子質(zhì)量相同,均為14n+2?
③“商余法”推斷煌或煌的含氧衍生物的分子式(設(shè)煌的相對(duì)分子質(zhì)量為M)
患=商...............余數(shù)
,I,,I,
|最大碳原子數(shù)||最小氫原子數(shù)|
M
說明:石的余數(shù)為0或碳原子數(shù)大于或等于氫原子數(shù)時(shí),將碳原子數(shù)依次減少一個(gè),每減少一個(gè)碳原子即增加
12個(gè)氫原子,直到飽和為止。確定燒的最大飽和氫原子數(shù)的分子式,在此基礎(chǔ)上,每減少一個(gè)碳原子和四個(gè)
氫原子就增加一個(gè)氧原子,直到不能減為止,從而得到一系列可能的分子式,如
C9H20-C8H16OTC7Hl2O2-c6H8。3-C5H4。4。
4.分子結(jié)構(gòu)的鑒定
(1)化學(xué)方法:利用特征反應(yīng)鑒定出官能團(tuán),再制備它的衍生物進(jìn)一步確認(rèn)。
常見官能團(tuán)特征反應(yīng)
官能團(tuán)種類試劑判斷依據(jù)
碳碳雙鍵或澳的CC14溶液橙紅色褪去
碳碳三鍵
酸性KMnO4溶液紫色褪去
鹵素原子NaOH溶液,AgNCh和稀硝酸的混合液有沉淀產(chǎn)生
醇羥基鈉有氫氣放出
FeCb溶液顯紫色
酚羥基
濃濱水有白色沉淀產(chǎn)生
銀氨溶液有銀鏡生成
醛基
新制Cu(0H)2懸濁液有紅色沉淀產(chǎn)生
艘基NaHCO3溶液有CO2氣體放出
(2)物理方法
①紅外光譜:分子中化學(xué)鍵或官能團(tuán)可對(duì)紅外線發(fā)生振動(dòng)吸收,不同化學(xué)鍵或官能團(tuán)吸收頻率不同,在紅
外光譜圖上將處于不同的位置,從而可以獲得分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)的信息。
②核磁共振氫譜
不同化學(xué)環(huán)_「種數(shù):等于吸收峰的仝數(shù)
境的氫原子七每種個(gè)數(shù):與吸收峰的面積成正比
(3)有機(jī)物分子中不飽和度(。)的確定
①計(jì)算公式
,n(H)
Q=n(C)+l--—
其中,"(C)為分子中碳原子數(shù)目,〃(H)為分子中氫原子數(shù)目,若分子中含有Cl、F等,則用“(H)加上其數(shù)目,
若分子中含有N等,則用“(H)減去其數(shù)目,若分子中含有0、S等,其數(shù)目不計(jì)入計(jì)算公式。
②不飽和度與有機(jī)物結(jié)構(gòu)的關(guān)系
。=1,1個(gè)雙鍵或1個(gè)環(huán)
0=2,1個(gè)三鍵或2個(gè)雙鍵或2個(gè)環(huán)(或一個(gè)雙
不飽和鍵和一個(gè)環(huán))
度與結(jié)一
。=3,3個(gè)雙鍵或1個(gè)雙鍵和1個(gè)三鍵(或一個(gè)
構(gòu)關(guān)系
環(huán)和兩個(gè)雙鍵等)
。>4,考慮可能含有苯環(huán)
第三部分:典型例題剖析
高頻考點(diǎn)1考查有機(jī)化合物的分類及官能團(tuán)的識(shí)別
例1.(2023?全國(guó)?模擬預(yù)測(cè))紅辣椒中含有多種色澤鮮艷的天然色素,其中呈深紅色的色素是辣椒紅,其結(jié)構(gòu)
簡(jiǎn)式如圖所示。根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式判斷,辣椒紅
A.含有羥基B.屬于燃
C.屬于鏈狀化合物D.分子中含有11個(gè)碳碳雙鍵
【易錯(cuò)警示】(1)—OH連到苯環(huán)上,屬于酚;一OH連到鏈煌基或脂環(huán)燃基上為醇。
(2)含醛基的物質(zhì)不一定為醛類,如HCOOH、HCOOCH3、葡萄糖等。
()
/
(3)-C—OH不能認(rèn)為屬于醇,應(yīng)為竣酸。
(4)T乙OR(酯基)與一C—OH(竣基)的區(qū)別。
()
(5)H-<乙(>-雖然含有醛基,但不屬于醛,應(yīng)屬于酯。
【變式訓(xùn)練】(2023?河北保定?一模)1966年,WEBarth和RGLawton首次合成了一類碗狀化合物,將其命
名為Corannulen中文名稱為碗烯或心環(huán)烯,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)該有機(jī)物的說法錯(cuò)誤的是
A.屬于芳香煌
B.不溶于水,與苯互為同系物
C.可以發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)
D.完全燃燒生成CO?和H?。的物質(zhì)的量之比為4:1
高頻考點(diǎn)2考查有機(jī)物同分異構(gòu)體的判斷
例2.(2023?河南?模擬預(yù)測(cè))藥物Z(丁烯基苯醐)可通過如下路徑制備:
XY7
下列敘述錯(cuò)誤的是
A.反應(yīng)②為消去反應(yīng)
B.X、Y、Z均能與NaOH溶液反應(yīng)
c.Z分子中所有碳原子一定共平面
CHO
D.X與CH3cH2cHCH;互為同分異構(gòu)體
CHO
【方法歸納】同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷
(1)等效氫法(適用于一鹵代物,飽和一元醇)
即有機(jī)物中有幾種氫原子,其一元取代物就有幾種。
一①同一碳原子上的氫原子是等效的;
等效氫{②同一碳原子上所連甲基上的氫原子是等效的;
、③處于鏡面對(duì)稱位置上的氫原子是等效的。
(2)基元法(適用于分子量較小的簡(jiǎn)單有機(jī)物)
記住甲烷、乙烷、丙烷均無同分異構(gòu)體,丁烷有2種同分異構(gòu)體,戊烷有3種同分異構(gòu)體。利用常見有機(jī)
物基團(tuán)的異構(gòu)體數(shù)目來推斷其他有機(jī)物的同分異構(gòu)體數(shù)目。如丙基有2種結(jié)構(gòu),則丙醇、一氯丙烷均各有2
種結(jié)構(gòu);丁基有4種結(jié)構(gòu),則丁醇、戊酸均各有4種結(jié)構(gòu)。
(3)拆分法(適用于酯)
酯可拆分為合成它的竣酸和醇。若對(duì)應(yīng)酸有機(jī)種,醇有〃種,則該酯的同分異構(gòu)體有"ZXW種。而對(duì)應(yīng)竣酸
和醇的同分異構(gòu)體可用等效氫法或基元法確定。
-甲酸丁酯(HCOOC,HJ1x4=4種;
CH0;酯_-乙酸丙酯(CH、COOC、H7)1x2=2種;
-丙酸乙酯(CRsCOOGHJ1x1=1種;
L丁酸甲酯(C,H,COOCHJ2x1=2種;
即分子式為C5H10O2,屬于酯的同分異構(gòu)體共有9種。
(4)定一移二法(適用于二元取代物等)
對(duì)于二元取代物同分異構(gòu)體的判斷,可先固定一個(gè)取代基的位置,再移動(dòng)另一取代基的位置,以確定同分
異構(gòu)體的數(shù)目。
【變式訓(xùn)練】(2023?甘肅張掖.二模)甘肅岷縣被稱為“中國(guó)當(dāng)歸之鄉(xiāng)”,有機(jī)物X是一種當(dāng)歸提取物。下列
有關(guān)X的敘述錯(cuò)誤的是
XY
A.ImolX最多與3m0m2發(fā)生反應(yīng)
B.能和Br2發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)
C.與Y互為同分異構(gòu)體
D.易溶解于NaHCCh溶液
高頻考點(diǎn)3考查有機(jī)物的命名
例3.(2023?山東濟(jì)南?三模)下列有機(jī)物的系統(tǒng)命名正確的是
A.3,4-甲基苯酚B.2-甲基-1,3-二戊醇
C.2-乙基-1-丁烯D.2,5-二甲基-4-乙基己烷
【易錯(cuò)警示】有機(jī)物命名時(shí)常用到的四種字及含義
①烯、/、醇、醛、酮、酸、酯……指官能團(tuán);
②1、2、3……指官能團(tuán)或取代基的位置;
③二、三、四……指官能團(tuán)或取代基的個(gè)數(shù);
④甲、乙、丙、丁、戊……指碳原子數(shù)。
【變式訓(xùn)練】(2023?上海?模擬預(yù)測(cè))根據(jù)有機(jī)物的命名原則,下列用系統(tǒng)命名法命名正確的是
CH3
A.間二甲苯B.CH3cH(C2H5)CH2cH2cH32—乙基戊烷
CH3
CH3
C.CHC13氯仿D.CH3-C—CH-CH33,3—二甲基一2—丁醇
CH3OH
高頻考點(diǎn)4考查有機(jī)化合物的分離和提純
例4.(2023?湖北?模擬預(yù)測(cè))某興趣小組為配制苯甲酸的乙醇溶液,將甲苯、水和高鎰酸鉀溶液混合,加熱
回流至反應(yīng)完全。再加入亞硫酸氫鈉溶液,將反應(yīng)后的混合物趁熱過濾,在濾液中加入濃鹽酸酸化至苯甲
酸晶體析出,用重結(jié)晶法提純苯甲酸。最后將其配成100mL一定濃度的苯甲酸溶液。上述過程中涉及的裝
置或操作正確的是(部分夾持及加熱裝置略)
^=~—
J
/lr00mL\
3
A.加熱回流B.趁熱過濾C.蒸發(fā)濃縮D.配制溶液
【方法技巧】有機(jī)化合物的分離和提純
混合物試劑分離方法主要儀器
甲烷(乙烯)濱水洗氣洗氣瓶
苯(乙苯)酸性高鎰酸鉀溶液、NaOH溶液分液分液漏斗
乙醇(水)CaO蒸儲(chǔ)蒸儲(chǔ)燒瓶、冷凝管
澳乙烷(乙醇)水分液分液漏斗
醇(酸)NaOH溶液蒸儲(chǔ)蒸儲(chǔ)燒瓶、冷凝管
硝基苯(NC)2)NaOH溶液分液分液漏斗
苯(苯酚)NaOH溶液分液分液漏斗
酯(酸)飽和Na2cCh溶液分液分液漏斗
【變式訓(xùn)練】(2023?四川樂山?一模)為提純下列物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)),所選用的試劑和除雜方法都正確的是
選項(xiàng)被提純物質(zhì)除雜試劑操作
A乙烯(甲烷)澳水洗氣
B澳苯(濱)CC14萃取
C乙醇(乙酸)金屬鈉蒸鐳
D淀粉溶液(葡萄糖)—滲析
高頻考點(diǎn)5考查儀器分析在有機(jī)物結(jié)構(gòu)確定中的應(yīng)用
例5.(2023?天津南開?二模)科學(xué)技術(shù)在物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究中具有非常重要的作用。下列說法不正確的是
A.光譜分析可以用于鑒定元素
B.質(zhì)譜儀可以測(cè)定分子的相對(duì)分子質(zhì)量
C.X射線衍射可以測(cè)定有機(jī)化合物的晶體結(jié)構(gòu)
D.核磁共振氫譜可以獲得有機(jī)物分子中有幾個(gè)不同類型的氫原子
【名師歸納】現(xiàn)代儀器在有機(jī)物分析中的應(yīng)用:
(1)通過現(xiàn)代元素定量分析儀可確定有機(jī)物的最簡(jiǎn)式。
(2)通過質(zhì)譜儀可以確定有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量,進(jìn)而確定有機(jī)物的分子式。
質(zhì)荷比(分子離子、碎片離子的相對(duì)質(zhì)量與其電荷的比值)最大值即為該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量。
(3)通過紅外光譜儀確定有機(jī)物中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán),從而確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)。
(4)根據(jù)核磁共振氫譜儀的核磁共振氫譜中峰的種類數(shù)和面積比,可以確定不同化學(xué)環(huán)境下氫原子的種類數(shù)
及個(gè)數(shù)比,從而確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)。
【變式訓(xùn)練】(2023?全國(guó)?高三專題練習(xí))利用紅外光譜對(duì)有機(jī)化合物分子進(jìn)行測(cè)試并記錄,可初步判斷該有
機(jī)物分子擁有的
A.同分異構(gòu)體數(shù)B.原子個(gè)數(shù)
C.化學(xué)鍵和官能團(tuán)種類D.有機(jī)化合物的分子式
高頻考點(diǎn)6考查有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)式的確定
例6.(2023?上海楊浦?二模)X的相對(duì)分子質(zhì)量為58,完全燃燒只生成CO2和HQ。下列判斷正確的是
A.若X只含C、H兩種元素,則X有三種結(jié)構(gòu)
B.若X能與新制Cu(OH)2反應(yīng)生成磚紅色沉淀,則X是醛或甲酸酯
C.若O.lmolX與足量銀氨溶液反應(yīng)得到43.2g的Ag,則X是OHC-CHO
D.若X能使濱水褪色,又能與Na反應(yīng)放出HZ,則X是CH三CCH20H
【解題策略】有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)式的確定流程
【變式訓(xùn)練】(2023?廣東茂名?三模)將6.8g的X完全燃燒生成3.6g的H2O和8.96L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的CO2。X
的核磁共振氫譜有4個(gè)峰且面積之比為3:2:2:EX分子中只含一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,其
質(zhì)譜圖、核磁共振氫譜與紅外光譜如圖。關(guān)于X的下列敘述正確的是
A.化合物X的相對(duì)分子質(zhì)量為106
B.X分子中所有的原子在同一個(gè)平面上
C.符合題中X分子結(jié)構(gòu)特征的有機(jī)物有3種
D.化合物X分子中含有官能團(tuán)的名稱為酯基
第32講認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物
目錄
第一部分:網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(總覽全局)
第二部分:知識(shí)點(diǎn)精準(zhǔn)記憶
第三部分:典型例題剖析
高頻考點(diǎn)1考查有機(jī)化合物的分類及官能團(tuán)的識(shí)別
高頻考點(diǎn)2考查有機(jī)物同分異構(gòu)體的判斷
高頻考點(diǎn)3考查有機(jī)物的命名
高頻考點(diǎn)4考查有機(jī)化合物的分離和提純
高頻考點(diǎn)5考查儀器分析在有機(jī)物結(jié)構(gòu)確定中的應(yīng)用
高頻考點(diǎn)6考查有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)式的確定
正文
第一部分:網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(總覽全局)
三步驟
第二部分:知識(shí)點(diǎn)精準(zhǔn)記憶
知識(shí)點(diǎn)一有機(jī)物的分類和官能團(tuán)
1.根據(jù)元素組成分類
燒:烷始、烯燒、煥煌、苯及其同系物等
有機(jī)化合物
煌的衍生物:鹵代燒、醇、酚、酸、醛、酮、竣酸、酯等
2.按碳的骨架分類
鏈狀化合物(如CU;(CH?CH:i)
(1)有機(jī)化合物〈環(huán)狀]脂環(huán)化合物(如C^()H)
化合物芳香化合物(如()H)
鏈狀燒(脂肪燒).如烷/、烯燒、快燒
脂環(huán)燃,如環(huán)己烷()
小煌(芳香烽?如苯及其同系物?苯乙烯、
I粼00)等
3.按官能團(tuán)分類
(1)官能團(tuán):決定化合物特殊性質(zhì)的原子或原子團(tuán)。
(2)有機(jī)物的主要類別、官能團(tuán)和典型代表物
類別官能團(tuán)典型代表物名稱、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
烷燒甲烷CH4
\/
烯嫌c=c乙烯CH=CH
/'(碳碳雙鍵)22
煥煌—C三C—(碳碳三鍵)乙煥CH=CH
苯O
芳香煌
鹵代煌—X(鹵素原子)澳乙烷CH3cH2Br
醇乙醇CH3cH20H
OH
一OH(羥基)A
酚
苯酚N/
\/
醴—C—0—C—乙醛CH3cH20cH2cH3
/\(酸鍵)
()
醛II乙醛CH3CHO
—C—H(醛基)
()
酮II、.丙酮CH3coeEh
—t—蹶基)
()
II
竣酸乙酸CH3COOH
一一()H(竣基)
()
酯II乙酸乙酯CH3coOCH2cH3
一C—()—R(酯基)
,NH?
胺—NH2(氨基)
苯胺
()
酰胺II乙酰胺CHCONH
—c—NH?(酰胺基)32
CH,—COOH
氨基酸—NH2(氨基)、一COOH展基)1
甘氨酸NH?
特別提醒:1.官能團(tuán)的書寫必須注意規(guī)范性,常出現(xiàn)的錯(cuò)誤有把錯(cuò)寫成“c=c”,
“一CHO”錯(cuò)寫成“CHO-”或“一COH”。
2.苯環(huán)不屬于官能團(tuán),但是芳香化合物與鏈狀有機(jī)物或脂環(huán)有機(jī)物相比,有明顯不同的化
學(xué)特征,這是由苯環(huán)的特殊結(jié)構(gòu)所決定的。
3.醇類和酚類物質(zhì)的官能團(tuán)都是羥基(一0H),二者的差別是羥基是否直接連在苯環(huán)上,羥
基直接連在苯環(huán)上的是酚類,如CH.,羥基不直接連在苯環(huán)上的是醇類,如J尸田2"。
4.含有醛基的有機(jī)物不一定屬于醛類,如甲酸、甲酸鹽、甲酸某酯等,雖然有醛基,但不
與煌基相連,不屬于醛類。
知識(shí)點(diǎn)二有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)
1.有機(jī)化合物常用的表示方法
有機(jī)化合物名稱結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式鍵線式
HHH
111
H—C—C——C=C—HCHCHCCH
3,=.?d
2-甲基-1-丁烯111■|
HHH——C——HCH3
1
H
HHHCH3CHCH3
1111OH
2-丙醇H—C—G——C—HOH或A
111
HO-HHCH3cH(OH)CH3
2.有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)
1成鍵數(shù)目(-?每個(gè)碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵
i成鍵種類i—單鍵、雙鍵和三鍵
卜一碳鏈或碳環(huán)
?連接方式i
3.常見典型脛分子的空間結(jié)構(gòu)
典型分子空間構(gòu)型共面共線情況
甲烷正四面體形立體結(jié)構(gòu)
①所有原子共平面②與雙鍵中的碳原子直接相
乙烯平面形連的原子,與雙鍵共平面(包括碳碳雙鍵和碳氧
雙鍵)
①所有原子共線②與碳碳三鍵碳原子直接相連
乙塊直線形
的原子共線
①所有原子共平面②與苯環(huán)碳原子直接相連的
苯平面形原子與苯環(huán)共面③處于對(duì)角線位置的碳原子及
其直接相連的原子共線
4.同分異構(gòu)現(xiàn)象、同分異構(gòu)體
⑴概念
分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的現(xiàn)象稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象。存在同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互為同分異構(gòu)
體。
(2)同分異構(gòu)體類型
碳鏈骨架不同,如CH3—CH2—CH2—CH3和
碳鏈異構(gòu)CH3cHe負(fù)
1
CH3
官能團(tuán)位置不同,如:CH2=CH—CH2—CH3和
位置異構(gòu)
CH3cH=CHCH?
官能團(tuán)種類不同,如:CHaCHQH和CHaOCH?,常見的官能團(tuán)
官能團(tuán)異構(gòu)
異構(gòu)有醇、酚、酸;醛與酮;藪酸與酯等
(3)常見的官能團(tuán)類別異構(gòu)
常見的類別異構(gòu)
組成通式可能的類別典型實(shí)例
CnH2n烯燃、環(huán)烷燃
CH2=CHCH3與周6—CH?
快燃、二烯垃三與
CnH2n-2CHC—CH2cH3CH
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