高中化学选修五笔记.doc

选修五部分第一章认识有机化合物第一节有机化合物的分类一、有机物和无机物的区分有机物的含义1、旧义:含碳元素的化合物碳的氧化物、碳酸以及碳酸盐金属碳化物、氰化物除外2、新义:以碳原子为主要骨架的化合物二、有机物的分类1、按碳原子骨架区分1)链状化合物:分子中碳原子连接成链例如:丁烷CH3-CH2-CH2-CH3、乙醇CH3-CH2-OH、乙酸CH3-COOH等2)环状化合物:分子中碳原子连接成环a、脂环化合物:如环己烷、环戊烷,分子中不含有苯环b、芳香化合物:如苯、苯甲酸分子中只含有一个苯环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)烃:只含有碳、氢元素的有机化合物,如:烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃3)烃的衍生物:烃分子里的氢原子被其他原子或原子团所取代而形成的一系列新的化合物a、卤代烃:烃分子中的氢原子被卤族原子取代而形成的化合物b、烃的含氧衍生物:烃分子中的氢原子被含氧原子的官能团所取代而形成的化合物4)常见的官能团*碳碳双键羟基—OH酯基碳碳三键醛基醚键卤族原子—Cl羧基羰基5)官能团和根(离子)、基的区别*a、基与官能团基:有机物分子里含有的原子或原子团。官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。两者的关系:“官能团”属于“基”,但“基”不一定是“官能团”。b、基与根类别基根实例羟基氢氧根区别电子式电性电中性带一个单位负电荷存在有机化合物无机化合物电子数9106)常见有机物的主要类别、官能团和代表物质*第二节有机化合物的结构特点一、有机化合物中碳原子的成键特点1、碳原子有4个价电子,能与其他原子形成4个共价键,碳碳之间的结合方式有单键、双键或三键;多个碳原子之间可以相互形成长短不一的碳链和碳环,碳链和碳环也可以相互结合,所以有机物结构复杂,数量庞大。2、单键——甲烷的分子结构CH4分子中1个碳原子与4个氢原子形成4个共价键,构成以碳原子为中心、4个氢原子位于四个顶点的正四面体结构甲烷的电子式甲烷的结构式甲烷分子结构示意图在甲烷分子中,4个碳氢键是等同的,碳原子的4个价键之间的夹角(键角)彼此相等,都是109°28′。×10-10m。经测定,C—·mol-13、不饱和键1)不饱和键:未与其他原子形成共价键的电子对,常见有双键、三键2)不饱和度:与烷烃相比,碳原子缺少碳氢单键的程度也可理解为缺氢程度3)不饱和度(Ω)计算*a、烃CxHy的不饱和度的计算与碳原子以单键直连的卤族原子或无碳基视为氢原子b、根据结构计算一个双键或环相当于一个不饱和度一个三键相当于两个不饱和度一个碳氧双键相当于一个不饱和度二、有机化合物的同分异构现象1、同分异构化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构的现象叫做同分异构。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。它是有机物种类繁多的重要原因之一。同分异构体之间的转化是化学变化。同分异构体的特点是分子式相同,结构不同,性质不同2、同分异构的类别1)碳链异构:由于碳链骨架不同引起的同分异构书写方法(减碳法):主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,苯环排布邻、间、对例如:C6H14的同分异构体书写注意:从母体取下的碳原子数不得多于母链所剩部分2)位置异构:由官能团位置不同引起的同分异构3)官能团异构:由于具有不同官能团引起的同分异构4)空间异构(手性异构)由于具有空间四面体结构、互为镜像引起的同分异构3、常见异类异构具有相同C原子数的异类异构有:a、H2n)b、炔烃、H2n-2)c、苯的同系物、H2n-6)d、饱和一元醇和醚、H2n+2O)e、饱和一元醛和酮、H2nO)f、饱和一元羧酸、H2nO2)g、苯酚同系物、H2n-6O)h、H2n+1NO2)三、有机化合物分子结构的表示方法1、有机物结构的各种表示方法种类实例含义化学式乙烯C2H4、戊烷C5H12用元素符号表示物质分子组成的式子,可反映出一个分子中原子的种类和数目最简式(实验式)乙烷CH3、烯烃CH2表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子,由最简式可求最简式量电子式乙烯用“·”或“×”表示电子,表示分子中各原子最外层电子成键情况的式子球棍模型乙烯小球表示原子,短棍表示共价键,用于表示分子的空间结构(立体形状)比例模型乙烯用不同体积的小球表示不同的原子大小,用于表示分子中各原子的相对大小及结合顺序结构式乙烯具有化学式所能表示的意义,能反映物质的结构;能完整地表示出有机物分子中每个原子的成键情况的式子,但不表示空间结构结构简式乙醇CH3CH2OH结构式的简便写法,着重突出官能团键线式乙酸表示有机化合物分子的结构,只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团,图式中的每个拐点和终点均表示一个碳原子书写结构简式时要注意:a、表示原子间形成单键的“—”可以省略;b、C=C、C≡C中的“=”