高考化学 第32讲 认识有机化合物课件

第32讲　认识有机化合物课标版化学 题组一　有机化合物的分类及官能团1.按碳骨架分类教材研读有机化合物类别官能团典型代表物的名称和结构简式烷烃——甲烷CH4烯烃 双键乙烯CH2 CH2炔烃②         三键乙炔 卤代烃—X(X表示卤素原子)溴乙烷CH3CH2Br醇③    —OH    羟基乙醇CH3CH2OH酚—OH羟基苯酚 2.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)有机物主要类别、官能团和典型代表物醚 醚键乙醚CH3CH2OCH2CH3醛 醛基乙醛 酮 羰基丙酮 羧酸 羧基乙酸 胺—NH2氨基甲胺CH3—NH2题组二    有机化合物的结构特点、同分异构体及命名1.碳原子的成键特点 同分异构现象化合物具有相同的⑤    分子式    ,但⑥    结构    不同,而产生性质差异的现象同分异构体具有⑦    同分异构现象    的化合物互为同分异构体类型碳链异构碳骨架不同,如CH3—CH2—CH2—CH3和 位置异构官能团位置不同,如官能团异构官能团种类不同,如CH3CH2OH和⑧    CH3—O—CH3    3.同系物结构相似,分子组成上相差一个或若干个⑨    CH2    原子团的化合物互称同系物。如CH3CH3和CH3CH2CH2CH3;CH2 CH2和CH2 CHCH3。4.有机化合物的命名(1)烷烃的习惯命名法碳原子数— (2)烷烃的系统命名法a.几种常见烷基的结构简式:甲基:     —CH3    ,乙基:     —CH2CH3    ,丙基(—C3H7): 、     CH3CH2CH2—    。b.命名步骤:选主链→选     最长    的碳链为主链　↓编序号→从距离支链     最近    的一端开始　↓写名称→先简后繁,相同基合并如 命名为     3-甲基己烷    。题组三　研究有机物的一般步骤和 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 1.研究有机物的基本步骤分离、提纯 元素定量 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 确定实验式 测定相对分子质量确定分子式 波谱分析确定结构式2.分离、提纯有机化合物的常用方法(1)蒸馏适用对象:常用于分离、提纯①    液    态有机物。要求:a.该有机物的热稳定性②    较好    。b.有机物与杂质的沸点③    相差较大    。(2)萃取分液适用对象:常用于分离、提纯固态或液态有机物。类型:a.液—液萃取:利用有机物在两种④    互不相溶    的溶剂中的⑤    溶解性    不同,将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程。b.固—液萃取:用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。3.有机物分子式的确定(1)元素分析a.定性分析:如果燃烧后产物中含有CO2、H2O,则该有机物中一定含有⑥  碳、氢    两种元素,可能含有⑦    氧    元素;如果燃烧后有SO2,则一定含有⑧    硫    元素。b.定量分析:用CuO将一定量仅含C、H、O元素的有机物氧化后,产物CO2用KOH浓溶液吸收,H2O用无水CaCl2吸收,计算出分子中⑨    碳、氢    原子的质量,其余的为⑩    氧    原子的质量,从而推出有机物分子的     实验    式。(2)相对分子质量的测定——质谱法4.有机物结构式的确定(1)化学方法:利用特征反应鉴定出官能团,再根据其分子式确定其结构式,如能发生银镜反应的一定含有     醛基    。(2)物理方法:a.红外光谱:测定     化学键    或     官能团    。b.核磁共振氢谱:测定氢原子     种类    及个数比。1.S-诱抗素的分子结构如下图,下列关于该分子说法正确的是 (　    ) (提示: 是羰基)A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基B.含有苯环、羟基、羰基、羧基C.含有羟基、羰基、羧基、酯基D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基 答案    A　该分子中含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基,不含苯环和酯 题组一　有机化合物的分类及官能团基,故B、C、D错误。2.按官能团的不同,可以对有机物进行分类,请指出下列有机物的种类,填在横线上。(1)CH3CH2CH2OH    ;(2)     ;(3)     ;(4)     ;(5)     ;(6)     ;(7)     ;(8)     。 答案    (1)醇    (2)酚　(3)芳香烃(或苯的同系物)(4)酯    (5)卤代烃    (6)烯烃    (7)羧酸    (8)醛 解析    (1)中—OH与链烃基直接相连,则该物质属于醇。(2)中—OH与苯环直接相连,故该物质属于酚。(3)为仅含苯环的碳氢化合物,故属于芳香烃(或苯的同系物)。(4)中官能团为酯基,则该有机物属于酯。(5)中官能团为—Cl,则该物质属于卤代烃。(6)中官能团为碳碳双键,则该物质属于烯烃。(7)中官能团为—COOH,故该物质属于羧酸。(8)中官能团为—CHO,故该物质属于醛。3.下列各组物质不属于同分异构体的是 (　    )A.2,2-二甲基丙醇和2-甲基丁醇B.邻氯甲苯和对氯甲苯C.2-甲基丁烷和戊烷D.甲基丙烯酸和甲酸丙酯 答案    D　分子式相同结构不同的化合物互称为同分异构体。而D项中 (C4H6O2,甲基丙烯酸)和 (C4H8O2,甲酸丙酯)分子式不同。题组二    有机化合物的结构特点、同分异构体及命名4.苯环上有两个取代基的C9H12,其苯环上的一氯代物的同分异构体共有(不考虑立体异构) (　    )A.6种　　B.7种　　C.10种　　D.12种 答案    C　苯环上有两个取代基的C9H12共有 、 、 3种,其苯环上的一氯代物分别有4种、4种、2种,故总共有10种。5.有机物的种类繁多,但其命名是有规则的。下列有机物命名正确的是 (　    )A. 　1,4-二甲基戊烷B. 　1,3-二丁烯C. 　3-甲基丁烯D. 　2-戊醇 答案    D　A项,正确的命名为2-甲基己烷;B项,正确的命名为1,3-丁二烯;C项,正确的命名为3-甲基-1-丁烯;只有D项正确。6.给下列有机物命名:(1)(C2H5)2CHC(CH3)3    (2)C6H5—CH2CH3    (3)     (4)     (5)      答案    (1)2,2-二甲基-3-乙基戊烷(2)乙苯(3)3-甲基-1-丁烯(4)3-甲基-2-丁醇(5)对甲基苯酚(或4-甲基苯酚) 解析　略。7.要从乙酸的乙醇溶液中回收乙酸,合理的操作组合是 (　    )①蒸馏　②过滤　③静置分液　④加足量钠　⑤加入足量H2SO4　⑥加入足量NaOH溶液　⑦加入乙酸与浓H2SO4混合液后加热　⑧加入浓溴水A.⑦③　　B.⑧⑤②C.⑥①⑤②　　D.⑥①⑤① 答案    D　因为乙醇和乙酸都容易挥发,所以不能直接蒸馏,应将乙酸转化成乙酸钠,蒸馏出乙醇,然后加H2SO4使乙酸钠转化成乙酸,最后再蒸馏。题组三　研究有机物的一般步骤和方法8.在核磁共振氢谱中出现两组峰,其氢原子数之比为3∶2的化合物是 (        )A. 　　　　　B. C. 　　D.  答案    D　A项中两个甲基上的氢原子所处的化学环境相同,氢原子个数比为6∶2;B项中根据镜面对称分析知有3种氢原子,个数比为3∶1∶1;C项中有3种氢原子,个数比为3∶1∶4。9.化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136,分子式为C8H8O2。A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3,A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其红外光谱与核磁共振氢谱如下图。关于A的下列说法中,正确的是 (　    ) A.A分子属于酯类化合物,在一定条件下不能发生水解反应B.1molA在一定条件下可与4molH2发生加成反应C.符合题中A分子结构特征的有机物只有1种D.与A属于同类化合物的同分异构体只有2种 答案    C　因化合物A中有4类氢原子,个数分别为1、2、2、3,又因为A是一取代苯,苯环上有三类氢原子,个数分别为1、2、2,所以剩余侧链上的3个氢原子等效,为—CH3,结合红外光谱知,A中含有酯基,可以水解,A为 。与1molA发生加成反应的H2为3mol,与A同类的同分异构体应为5种。重难一　同分异构体的 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 写与数目判断 典例1　分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有 (　    )A.15种　　B.28种　　C.32种　　D.40种 考查 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 　酯的有机物的同分异构体种数的判断。 解题关键　解答本题的关键是找出形成这种酯的羧酸和醇。重难突破CH2CH2OH、 、 、(CH3)3COH,它们两两结合生成的酯共有5×8=40种,故D项正确。 答案    D解析分子式为C5H10O2的酯水解生成的酸有5种,它们是:HCOOH、CH3COOH、CH3CH2COOH、CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH;生成的醇有8种:CH3—OH、CH3CH2OH、CH3CH2CH2OH、(CH3)2CHOH、CH3CH21-1    (2014河南焦作一模)分子式为C3H2Cl6的有机物的同分异构体共有(不考虑立体异构) (　    )A.3种　　B.4种　　C.5种　　D.6种 答案    B　C3H2Cl6与C3H6Cl2的同分异构体个数相同。C3H6Cl2的同分异构体有CHCl2—CH2—CH3、CH3—CCl2—CH3、CH2Cl—CHCl—CH3、CH2Cl—CH2—CH2Cl四种。1-2    (2014福建龙岩一模)(1)分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出H2的有机化合物有　　　    种。(2)与化合物C7H10O2互为同分异构体的物质不可能为　　　    。A.醇　　B.醛　　C.羧酸　　D.酚(3)与 具有相同官能团的同分异构体的结构简式为    。(4)苯氧乙酸 有多种酯类的同分异构体。其中能与FeCl3溶液发生显色反应,且苯环上有2种一硝基取代物的同分异构体是　　　　　　　　　　　　    (写出任意2种的结构简式)。 答案    (1)4    (2)D(3)CH2 CHCH2COOH、CH3CH CHCOOH(4) 、 、 (写出任意2种均可) 解析    (1)分子式为C4H10O并能与Na反应放出H2,符合饱和一元醇的通式和性质特点,故有以下4种: 、CH3CH2CH2CH2OH、 、 。(2)C7H10O2若为酚类物质则含苯环,7个C最多需要8个H,故不可能为酚。(3)该化合物中有 和—COOH两种官能团,由于官能团不变,只将官能团的位置移动即可得其同分异构体:CH2 CHCH2COOH、CH3CH CHCOOH。(4)根据题意,符合条件的同分异构体满足:①属于酯类即含有酯基,②含酚羟基,③苯环上有两种一硝基取代物。故有 、、 。     1.同分异构体的书写(1)烷烃烷烃的同分异构体是最基本的碳链异构。寻找烷烃同分异构体常用的方法是“减碳移位”法,可概括为“两注意,三句话”。a.两注意:①选择最长的碳链为主链,依次减碳变短;②找出中心对称线,支链顺序移位。b.三句话:①主链由长到短;②支链由整到散;③位置由心到边。(2)含有官能团的烯烃、炔烃及烃的衍生物一般按照官能团异构→碳链异构→官能团位置异构顺序分析并书写。(3)芳香族化合物不同取代基在苯环上的相对位置有邻、间、对三种关系。2.同分异构体数目的判断方法(1)基元法如丁基有四种结构,则丁醇、戊醛、戊酸都有四种同分异构体。(2)替代法如二氯代苯(C6H4Cl2)有三种同分异构体,则四氯代苯也有三种同分异构体(将H与Cl互换)。(3)等效氢法有机物的一取代物的种数与有机物中不同化学环境下的氢原子种数相同。符合下列条件的氢原子处于相同的化学环境,称为等效氢原子。①连在同一个碳原子上的氢原子;②连在同一个碳原子上的甲基上的氢原子;③处于镜像对称位置上的氢原子。(4)定一移一法对于二元取代物(或含有官能团的一元取代物)同分异构体的判断,可固定一个取代基的位置,然后移动另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。 特别提示    (1)书写同分异构体时,为防止重复书写,写出结构简式后,要用系统命名法命名,排除同种物质。(2)有些高分子化合物的结构简式书写形式相同,但由于聚合度不同,它们不属于同分异构体。如淀粉和纤维素的分子式虽然都为(C6H10O5)n,但由于n的取值不同,它们不是同分异构体。一、解决烃分子中原子共线、共面问题的方法1.掌握四种分子的空间构型(1)甲烷,正四面体结构,碳原子居于正四面体的中心,分子中的5个原子中没有任何4个原子处于同一平面内。其中任意三个原子在同一平面内,任意两个原子在同一直线上。(2)乙烯,平面结构,分子中的6个原子处于同一平面内,键角都约为120°。(3)乙炔,直线形结构,分子中的4个原子处于同一直线上。同一直线上的原子当然也处于同一平面内。(4)苯,平面结构,分子中的12个原子都处于同一平面内。2.明确两个要点(1)以上4种分子中的H原子如果被其他原子(如C、O、N、Cl等)取代,则取代后的分子空间构型基本不变。(2)共价单键可以自由旋转,共价双键和共价三键则不能旋转。3.几个基本规律(1)结构中每出现一个饱和碳原子,则所有原子不再共面。(2)正四面体结构:甲烷;平面结构:乙烯、苯、萘( )、蒽( )、甲醛( );直线结构:乙炔。(3)与或 或或直接相连的原子共面。(4)与 直接相连的原子共线。组成通式可能的类别典型实例CnH2n烯烃、环烷烃与CnH2n-2炔烃、二烯烃、环烯烃 、与CnH2n+2O醇、醚C2H5OH与CH3OCH3二、常见的官能团异构CnH2nO醛、酮、烯醇、环醚、环醇CH3CH2CHO、CH3COCH3、、 与CnH2nO2羧酸、酯、羟基醛CH3COOH、HCOOCH3与HO—CH2—CHOCnH2n-6O酚、芳香醇、芳香醚 、 与 CnH2n+1NO2硝基烷、氨基酸 与 Cn(H2O)m单糖或二糖葡萄糖与果糖(C6H12O6)、蔗糖与麦芽糖(C12H22O11)重难二　有机物分子式的确定 典例2    (2014河南焦作一模)已知有机物A分子由C、H、O三种元素组成,其相对分子质量为120,0.1molA在足量的氧气中充分燃烧后生成0.8molCO2和7.2gH2O;A可以发生银镜反应,其苯环上的一卤代物有三种。(1)A的分子式是　　　    ,A中含氧官能团的名称是　　　　    ,A的结构简式为　　　　　　    。已知:Ⅰ.CH3—CHO    Ⅱ.   + 现有如下转化关系:A B C D E+F其中D能使溴的四氯化碳溶液褪色,F继续被氧化生成G,G的相对分子质量为90。(2)C可能具有的化学性质有　　　    (填序号)。①能与H2发生加成反应;②能在碱性溶液中发生水解反应;③能与甲酸发生酯化反应;④能与Ag(NH3)2OH溶液发生银镜反应;⑤能与氢氧化钠溶液反应。A.①②③　　B.①③⑤　　C.①②③⑤　　D.②③④⑤(3)①写出C→D的化学反应方程式:　　　　　　　　　　　　　　　    　　　    ;反应类型为　　　　　　　    。②在催化剂条件下,C生成高聚物的化学方程式为        。③G与足量NaHCO3溶液反应的化学方程式为        。(4)C的同分异构体有多种,其中符合下列要求的有机物有两种,写出其中一种有机物的结构简式    。①属于酯类化合物;②遇三氯化铁溶液显紫色;③与新制氢氧化铜悬浊液共热可生成红色沉淀;④苯环上的一卤代物只有一种。 考查内容　有机物分子式的确定,结构简式的书写,有机反应类型的判断等。 解题关键　解答本题的关键是根据所给条件求出有机物的最简式,再结合相对分子质量求出分子式。 解析    (1)根据0.1molA在足量的氧气中充分燃烧后生成0.8molCO2和7.2gH2O得知1mol该有机物中含有8molC和8molH。所以该有机物可写为C8H8Ox,再根据相对分子质量为120,求出x=1。该有机物可以发生银镜反应,故含氧官能团为醛基。该有机物苯环上的一卤代物有三种,说明苯环上只有一个取代基,结合分子式写出结构简式。(2)由题知,B的结构简式为 ,C的结构简式为 。C中苯环能与氢气发生加成反应,羟基能与酸发生酯化反应,羧基能与氢氧化钠溶液反应。(3)C分子中有羟基,且与羟基相连碳原子的邻位碳原子上有氢原子,故在浓硫酸作用下可发生消去反应生成碳碳双键。C分子中既有羟基又有羧基,在一定条件下可发生分子间脱水反应形成高聚物。由题意和G的相对分子质量为90,推知G为乙二酸。 答案    (1)C8H8O　醛基     (2)B(3)①   +H2O　消去反应②   +(n-1)H2O③ +2NaHCO3  +2H2O+2CO2↑(4) 或 实验步骤解释或实验结论(1)称取A9.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍试通过计算填空:(1)A的相对分子质量为　　　　        (2)将9.0gA在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g(2)A的分子式为    (3)另取A9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2( 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 状况),若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况)(3)用结构简式表示A中含有的官能团:    2-1    (2014广东中山一模)有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:(4)A的核磁共振氢谱如图: (4)A中含有　　　    种氢原子(5)综上所述,A的结构简式为　　　　　    　 答案    (1)90    (2)C3H6O3    (3)—COOH、—OH(4)4    (5)  解析    (1)A的密度是相同条件下H2密度的45倍,相对分子质量为45×2=90。(2)9.0gA的物质的量为0.1mol。燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g,说明0.1molA燃烧生成0.3molH2O和0.3molCO2。利用原子守恒和A的相对分子质量可知,1molA中含有6molH、3molC和3molO,则A的分子式为C3H6O3。(3)0.1molA跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况),表明分子中含有一个—COOH和一个—OH。(4)A的核磁共振氢谱中有4个峰,说明分子中含有4种处于不同化学环境的氢原子。(5)综上所述,A的结构简式为 。 1.有机物分子式的确定官能团种类药品判断依据碳碳双键或碳碳三键溴的CCl4溶液红棕色褪去酸性KMnO4溶液紫色褪去卤素原子NaOH溶液,AgNO3和稀硝酸的混合液有沉淀产生醇羟基钠有氢气放出酚羟基FeCl3溶液显紫色浓溴水有白色沉淀产生(1)化学法2.有机物结构式的确定醛基银氨溶液有银镜生成新制Cu(OH)2悬浊液有红色沉淀产生羧基NaHCO3溶液有CO2气体放出(2)物理法质谱(测相对分子质量)、红外光谱(测化学键或官能团)、核磁共振氢谱(测氢原子种类及个数比)。