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1、专题3 有机物的组成结构和分类,一、有机化合物的组成,1、有机物化合物: 碳氢化合物及其衍生物的总称,简称：有机物,从组成上看：都含有C、多数含有H， 其次含有O、N、S、P、卤素,2、有机物的性质特点：, 热稳定性差, 易受热分解,一般400, 容易燃烧，生成CO2和H2O ；,在200300时即逐渐分解, 熔点、沸点低,（一）、有机物中碳原子的成键特点,有机化合物的基本骨架： 碳原子通过共价键结合形成的碳链或碳环 碳原子之间的成建方式： 可以是单键、双键、三键 可以有支链或侧链 有机物骨架的主链上有时可以有其它原子 碳原子与其它原子之间的成建方式： C=O C-O C-H C-N C=N
2、CN,二、有机物的结构特点,1碳原子的成键特点 (1)碳原子间通过共价键形成的 构成了绝大多数有机化合物的基本骨架。 (2)碳原子总是形成 个共价键，碳原子间可以形成 等。 (3)碳氢原子间只能形成碳氢 ，碳氧原子间可形成碳氧 。,碳链或碳环,四,单键、双键和叁键,单键,单键或双键,2碳原子的成键取向 (1)当碳原子以 与其他4个原子连接时，空间取向为 。 (2)当碳原子以 存在时，形成双键的原子以及与之直接相连的原子处于 上。 (3)当碳原子以 存在时，形成叁键的原子以及与之直接相连的原子处于 上。,单键,四面体,双键,同一平面,叁键,同一直线,4碳原子的成键方式与分子空间构型的关系,思考1
3、:下列化学式及结构式，从成键情况看不合理的是,思考2: (1)烷烃的通式为 . (2)饱和一元脂肪醇通式为 . (3)饱和链状结构的有机分子CnHxNmOpSq,则x= . 小结： (1)有机化合物中的H原子数与O、S等二价原子数无关 (2)H原子数主要与C (及N)原子数及分子结构有关 当C(及N)原子数恒定时，则主要与分子结构有关 如 (3)和饱和链状结构相比，分子组成上每少两个H，则称为分子有1个不饱和度(=1). (4)计算不饱和度的方法：根据分子组成或分子结构,思考3:根据C四价、O二价、H一价、N三价，分析下列分子式是否正确，能得出什么结论？ A. C4H8 B .C5H11O C
4、. C3H6NO D.C5H9NO2,(1)C、H化合物中，H原子个数必为偶数 (2) C、H、O化合物中， H原子个数必为偶数 (3)C、H、N化合物中，N、H原子个数之和必为偶数 (4)任何化合物中，奇价原子总数必为偶数,小结,1.结构式,将分子中每对共用电子对都用一条短线表示的式子. 【例】写出乙烷、乙醇、丁酸的结构式 优点： 能完整地表示出有机物分子中每个原子的成键情况 缺点： 书写比较麻烦,（二）、有机物结构的表示方法,2.结构简式,结构式的简化形式，简单明了 【例】写出正二十烷、硬脂酸的结构简式 注意事项： (1)表示单键的“”： C-H一般省略;其它单键可以省略;上下连接“”不能
5、省略。 (2)表示双键和叁键的“=”和“”： C=C和CC不能省略;C=O可以省略. (3)准确表示分子中原子成键的情况(原子间连接情况),3.键线式,省略掉C、H原子，仅将(碳碳)键用短线表示 【例1】戊烷、异戊烷、甲基环丁烷、丙烯 每个拐点、交点和端点均表示一个碳原子 【例2】丙醇、丁酸、丙酸乙酯 只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团，更简单明了 【注意点】 1.C、H原子略，其余原子不略 官能团上:C原子略，其余原子不略 2.短线表示化学键，单、双、三均要表示出来,小结： 有机物分子结构的表示方法,(1)写结构简式时，同一个碳原子上的相同原子或原子团 可以合并；直接相邻的且相同的原子
6、团亦可以合并如 ，也可以写成 (CH3)3C(CH2)2CH3. (2)结构简式不能表示有机物的真实结构比例模型能反 映有机物分子的真实结构,例1 (2011梅州高二期中)右图是 某有机物分子的比例模型，有关该 物质的推断不正确的是( ) A分子中可能含有羟基 B分子中可能含有酯基 C分子中可能含有醛基 D该物质的分子式可能为C3H6O3,例2某共价化合物含碳、氢、氮三种元素，已知其分子 内的4个氮原子排列成内空的四面体结构( )，且每两个氮原子之间都有一个碳原子，无 、 或CC，则该共价化合物的化学式是 ( ),AC6H12N4 BC4H8N4 CC6H10N4 DC6H8N2,1下列物质中
7、，不属于有机物的是 AH2CO BH2CO2 CH2CO3 DH2C2O3 E尿素 F电石气 2下列分子可能不存在的是 AC4H5F3 BC3H6O4 CC2H8NO2 DC1022H2001NO2 EC10H8 3下列物质肯定是纯净物的是 AC3H8 BC4H8 CC2H6O DC6H6 E福尔马林 F聚乙烯,C,C,A,41995年日本地铁中恐怖分子使用的“沙林”毒气，学名为甲氟磷酸异丙酯。其结构为,A,B,C,D,C,5下列某些稠环芳烃的结构简式,试分析这些式子表示几种化合物？写出它们的分子式。,2种；C14H10,6写出下列物质的分子式,A、C19H11； B、C20H12 C、C20
8、H30O； D、C14H14,7写出下列物质的电子式 A乙烯 B乙炔 C氯仿 D羟基 E氢氧根离子 F乙基 8甲苯与甘油混合物中，含C%：60，则含H。,8.7,9有机物中一定要含碳元素吗？一定含氢元素吗？ 10烃中一定含而且仅仅含碳、氢元素吗？ 11有机物燃烧后都生成二氧化碳和水吗？ 12有哪些事实可以说明苯分子中没有明显的CC和CC键？,13下列有机物中，肯定在同一平面的 原子总数为。 14下列物质中14个碳原子不可能处在同一平面的是。 A B C D,14,D,15、几种物质的结构简式与键线式,CH3CH2CH2CH2CH3,CH3CH2OH,CH3COOC2H5,16、我们能在昏暗的光
9、线下看见物体，离不开视网膜中一种叫“视黄醛”的有机化合物。视黄醛的键线式如下图所示，请写出视黄醛的结构简式和分子式,17、将下列键线式改为结构简式：,18、请写出下列有机物分子的结构简式：, ,19、写出下列有机物的分子式,C6H12O,C8H10O,C8H8,C14H10,20、写出下列有机化合物键线式。,（1）丁酸,确定有机物结构的物理方法 红外光谱的应用原理,在有机物分子中，不同的化学键或官能团的原子处于不断 振动的状态，其振动频率与红外光的振动频率相当。所以，当 用红外线照射有机物时，分子中的不同化学键或官能团可发生 振动吸收特定频率的红外光谱，在红外光谱图上将出现不同位 置的吸收峰，
10、从而获得分子中化学键或官能团的信息。,核磁共振氢谱的应用原理,氢原子核具有磁性，用电磁波照射它能通过共振吸收电磁 波能量，发生跃迁。用核磁共振仪可记录有关信号，处于不同 化学环境的氢原子吸收的频率不同，在谱图上出现的位置不同， 吸收峰面积与氢原子数目成正比，通过核磁共振氢谱图可推知 有机物分子中有几种不同类型的氢原子及其数目比。,核磁共振氢谱是指有机物分子中的氢原子核所处的化学 环境(即其附近的基团)不同，表现出的核磁性就不同，代表核磁 性特征的峰在核磁共振图中坐标的位置(化学位移，符号为)也 就不同。现有一物质的核磁共振氢谱如图 4201 所示。则可,能是下列物质中的,图 4201,有机化合
11、物,烃,烃的衍生物,糖类,蛋白质,合成材料,三、有机物的分类,链状化合物,CH3CH2CHOH,CH3CH2CH2CH3,环状化合物,脂环族化合物,芳香族化合物,有机物,脂肪族化合物,芳香族化合物,（一）、按碳的骨架分类,（碳原子相互连接成链状）,（二）、按官能团分类,官能团,决定化合物特殊性质的原子或原子团,烃的衍生物：,烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而衍生出一系列新的化合物称为烃的衍生物,烃：,由碳氢两种元素组成的有机物,饱和烃,不饱和烃,烃,类别,烷烃,环烷烃,烯烃,炔烃,CH2=CH2,CHCH,CH4,芳香烃,苯及苯的同系物,CH3,练习：按碳架对下列化合物进行分类,先思考
12、再交流 1、同一种物质用不同的分类方法可属于不同的类 别 既属于_，又属 于_,C2H5COOH 芳香烃 酚 CH2 = CHCH3 酯 烯烃,2按官能团的不同，把下列有机物与类别连线 羧酸 醛,例1 按碳的骨架分类，下列说法正确的是 ( ) A 属于链状化合物 B 属于芳香化合物 C 属于脂环化合物 D 属于芳香化合物,例2 (2009安徽高考)北京奥运 会期间对大量盆栽鲜花施用了S 诱抗素制剂，以保证鲜花盛开 S诱抗素的分子结构如图，下列 关于该分子说法正确的是( ) 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、
13、羰基,(2011南京五中期中)下列有机物中属于醇的是 ( ),例 下列物质中，属于酚类的是 ( ),【例1】莽草酸是一种合成治疗禽流感药物达菲的原 料，鞣酸存在于苹果、石榴等植物中。下列关这两种有机化合物（结构如下图）的说法正确的 是（ ）,A.两种酸都能与溴水反应 B.两种酸遇FeCl3溶液都显色 C.鞣酸分子与莽草酸分子相比多了两个碳碳双键 D.等物质的量的两种酸与足量金属钠反应产生氢气的量相同,变式训练1 磷酸毗醛素是细胞的重要组成部分，可视为由磷酸形成的酯，其结构简式如下图所示，下列有关叙述正确的是 （ ）,A.该物质的分子式为C8H9O6NP B.该物质能与金属钠反应，能发生银镜反应，还能 发生水解反应 C.该物质为芳香族化合物 D.1 mol该酯与NaOH溶液反应，最多消耗4 mol NaOH,下列有关物质分类的说法中正确的是(,A石英玻璃、普通玻璃都属于硅酸盐 BCH2Cl2、C2H6 都是纯净物 C煤、石油都属于可再生能源 D纯碱、烧碱都属于碱类物质,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。,