第51讲 有机化合物的分类、命名及研究方法(共39张ppt)高中化学一轮复习课件

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第51讲 有机化合物的分类、命名及研究方法(共39张ppt)高中化学一轮复习课件

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(共39张PPT)
第51讲 有机化合物的分类、命名及研究方法
第五部分 有机化学基础
第九章 有机化学基础
目标导航·内容索引








1.能辨识有机化合物的类别及分子中的官能团,能根据有机物的命名规则对常见有机化合物命名。
2.知道研究有机化合物结构的一般方法和有机化合物分离、提纯的常用方法。
知识点2 有机物的命名
知识点1 有机物的官能团和分类
知识点3 研究有机物的一般步骤和方法
精炼高考真题·明确高考方向
1.有机化合物的常见分类
分类标准 类别 概念 代表化合物
根据 组成元素 烃 只由_______两种元素组成 烷烃、烯烃
炔烃、芳香烃
烃的衍生物 含有_______以外的其他元素 卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯、胺、酰胺
根据碳骨架的形状 链状有机化合物 分子中原子间结合成链的化合物 乙烷、乙烯、乙醇、乙酸、丙醛、溴乙烷等
_____有机化合物 分子含有环的化合物 环已烷、苯等芳香族类
环状
C、H
C、H
知识点1 有机物的官能团和分类
2.按碳的骨架分类
(1)有机化合物
_______________:CH3CH2CH2CH3等
_______________
_______________:环己醇等
_______________:苯酚等
(2)烃
_______________:烷烃、烯烃、炔烃等
_______________
_______________:环己烷等
_______________:苯及其同系物、萘等
链状化合物
环状化合物
脂环化合物
芳香化合物
链状烃(脂肪烃)
环烃
脂环烃
芳香烃
知识点1 有机物的官能团和分类
3.按官能团分类
(1)官能团:决定化合物_______________的原子或原子团
(2)有机物的主要类别、官能团和典型代表物
特殊性质
类别 官能团 典型代表物 名称 结构 名称 结构简式
烷烃 — — 甲烷 __________
烯烃 碳碳双键 乙烯 __________
炔烃 碳碳三键 __________ 乙炔 __________
—C≡C—
CH4
CH2=CH2
CH≡CH
知识点1 有机物的官能团和分类
3.按官能团分类
(2)有机物的主要类别、官能团和典型代表物
类别 官能团 典型代表物 名称 结构 名称 结构简式
芳香烃 — — 苯 __________
卤代烃 卤素原子或碳卤键 __________ 溴乙烷 __________
醇 羟基 __________ 乙醇 __________
酚 苯酚 __________
醚 醚键 乙醚 _____________________
—X
—OH
C2H5Br
C2H5OH
C6H5OH
CH3CH2OCH2CH3
知识点1 有机物的官能团和分类
3.按官能团分类
(2)、有机物的主要类别、官能团和典型代表物
类别 官能团 典型代表物 名称 结构 名称 结构简式
醛 醛基 乙醛 __________
酮 羰基 丙酮 __________
羧酸 羧基 乙酸 __________
酯 酯基 乙酸乙酯 _____________________
CH3CHO
CH3COCH3
CH3COOCH2CH3
CH3COOH
知识点1 有机物的官能团和分类
3.按官能团分类
(2)有机物的主要类别、官能团和典型代表物
类别 官能团 典型代表物 名称 结构 名称 结构简式
胺 __________ __________ 甲胺 __________
酰胺 酰胺基 ________ 乙酰胺 _______________
氨基酸 ______________ _________________ 甘氨酸 __________
氨基
氨基、羧基
—NH2
-NH2、-COOH
CH3NH2
CH3CONH2
知识点1 有机物的官能团和分类
知识点1 有机物的官能团和分类
易错提醒
(1)官能团的书写必须注意规范性,常出现的错误有把“ ”错写成“C=C”,“—CHO”错写成“CHO—”或“—COH”
(2)苯环不属于官能团,但是芳香化合物与链状有机物或脂环有机物相比,有明显不同的化学特征,这是由苯环的特殊结构所决定的
(3)相同官能团有机物不一定属于同类物质。例如醇和酚官能团都是—OH
(4)含有醛基的有机物不一定属于醛类,如甲酸、甲酸盐、甲酸某酯等,虽然有醛基,但不与烃基相连,不属于醛类
知识点1 有机物的官能团和分类
【对点达标练】(2025 天津河东模拟)下列有机物分类正确的是( )
无苯环,不“芳香”
属于羧酸
-OH未连在苯环上,因此属于醇
B
1.烷烃的习惯命名法
(1)、直链烷烃的命名:碳原子数后加“烷”字
①碳原子数的表示方法碳原子数在十以内
碳原子数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
名称 ____烷 ____烷 ____烷 ____烷 ____烷 ____烷 ____烷 ____烷 ____烷 ____烷
甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸
②碳原子数在十以上的用__________表示。例如,十四个碳的直链烷烃称为________
中文数字
十四烷
知识点2 有机物的命名
1.烷烃的习惯命名法
(2)支链烷烃的命名:当碳原子数相同时,在名称前面加正、异、新等
结构 简式 CH3CH2CH2CH2CH3
名称 ______________ ______________ ______________
正戊烷
异戊烷
新戊烷
知识点2 有机物的命名
2.烷烃的系统命名法
选主链
编号位
写名称
选最长的碳链做主链,成为“某烷”
从距离支链最近的一段开始,用数字表示
先简后繁,相同集合并
知识点2 有机物的命名
直接排除法 主链选择错误 若烷烃中出现“1-甲基”“2-乙基”
(或倒数第2号碳原子上有乙基)“3-丙基”等,则为主链选择错误
名称书写是否规范 ①、必须用2、3、4等表示取代基位置且位次和最小,即使同一个碳原子上连两个相同取代基也不能省略。数字之间用“,”隔开 ②、必须用二、三、四等汉字表示相同取代基的数目 ③、名称中凡阿拉伯数字与汉字之间必须用短线“-”隔开 ④、必须把简单取代基写在前面,然后取代基依次变复杂 重新命名法 将烷烃结构展开或由题给烷烃名称写出碳骨架结构, 利用系统命名法进行命名,看名称是否一致 归纳总结 · 烷烃系统命名正误判断的方法
知识点2 有机物的命名
知识点2 有机物的命名
3.烯烃和炔烃的命名
选主链
编号位
写名称
将含有碳碳双键或碳碳三键的最长碳链作为主链,成为“某烯”或“某炔”
从距离碳碳双键或碳碳三键最近的一段开始对主链上的碳原子进行编号定位
将支链作为取代基,写在“某烯”或“某炔”的前面,并用阿拉伯数字标明双键/三键的位置
知识点2 有机物的命名
4.苯的同系物的命名
如 称为________, 称为________ ,二甲苯有三种同分异构体,
其名称分别为: ___________ 、 ___________ 、 ___________
甲苯
乙苯
邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯
①、以_______作为母体,其他基团作为取代基
②、将某个最简侧链所在的碳原子的位置编为1号,选取最小位次给其他基团编号
即侧链编号之和______________
苯环
最小原则
(1)习惯命名法
(2)系统命名法
5.烃的含氧衍生物的命名方法
(1)醇、醛、羧酸的命名
选主链 将含有官能团(—OH、—CHO、—COOH)的最长碳链作为主链,
称为“某醇”“某醛”或“某酸”
编序号 从距离官能团最近的一端对主链上的碳原子进行编号
写名称 将支链作为取代基,写在“某醇”“某醛”或“某酸”的前面,
用阿拉伯数字标明官能团的位置
(2)酯的命名
合成酯时需要羧酸和醇发生酯化反应,命名酯时“先读酸的名称,再读醇的名称,后将‘醇’改‘酯’即可”。如甲酸与乙醇形成酯的名称为甲酸乙酯。
知识点2 有机物的命名
易错提醒
(1)有机化合物系统命名中常见的错误
①主链选取不当(不包含官能团,不是主链最长、支链最多)。
②编号错(官能团的位次不是最小,取代基位号之和不是最小)。
③支链主次不分(不是先简后繁)。
④ “-”“,”忘记或用错。
知识点2 有机物的命名
易错提醒
(2、带官能团有机物系统命名时,选主链、编号位要围绕官能团进行,且要注明官能团的位置及数目
(3)书写有机物名称时不要遗漏阿拉伯数字之间的逗号及与汉字之间的短线
(4)1 甲基,2 乙基,3 丙基是常见的命名错误,若1号碳原子上有甲基或2号碳原子上有乙基,则主链碳原子数都将增加1,使主链发生变化
(5)卤代烃中卤素原子作为取代基看待。酯是由对应的羧酸与醇(或酚)的名称组合,即某酸某酯。聚合物:在单体名称前面加“聚”
知识点2 有机物的命名
知识点2 有机物的命名
C
最长碳链为5C,因此命名为:3—甲基戊烷
从距离官能团-OH最近的一端编号,应命名为:3—甲基—2—丁醇
从距离官能团碳碳双键最近的一端编号,应命名为:2,4,4—三甲基—3—乙基—2—戊烯
【对点达标练】(2025 山东临沂模拟)下列有机物的命名正确的是( )
知识点3 研究有机物的一般步骤和方法
1.研究有机化合物的基本步骤
(1)、分离提纯:得到_________有机物
(2)、元素定量分析:确定有机物的_________
(3)、测定相对分子质量:确定有机物的_________
(4)、波谱分析:确定有机物的_________
纯净
实验式
分子式
结构式
知识点3 研究有机物的一般步骤和方法
2.分离提纯有机物常用的方法
(1)蒸馏和重结晶
适用对象 要求
蒸馏 常用于分离、提纯液态有机物 ①该有机物热稳定性较强
②该有机物与杂质的_________相差较大
重结晶 常用于分离、提纯固态有机物 ①杂质在所选溶剂中溶解度很小或很大
②被提纯的有机物在此溶剂中溶解度受_______影响较大
沸点
温度
知识点3 研究有机物的一般步骤和方法
(2)萃取和分液
液—液萃取 利用待分离组分在两种互不相溶的溶剂中的____________不同,
将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程
固—液萃取 用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程
溶解性
知识点3 研究有机物的一般步骤和方法
归纳总结 · 常见有机化合物的分离、提纯(括号内为杂质)
混合物 试剂 分离方法 主要仪器
甲烷(乙烯) 溴水 洗气 洗气瓶
苯(乙苯) 酸性高锰酸钾溶液、NaOH溶液 分液 分液漏斗
乙醇(水) CaO 蒸馏 蒸馏烧瓶
溴乙烷(乙醇) 水 分液 分液漏斗
醇(酸) NaOH溶液 蒸馏 蒸馏烧瓶
知识点3 研究有机物的一般步骤和方法
归纳总结 · 常见有机化合物的分离、提纯(括号内为杂质)
混合物 试剂 分离方法 主要仪器
硝基苯 (HNO3、H2SO4) NaOH溶液 分液 分液漏斗
苯(苯酚) NaOH溶液 分液 分液漏斗
酯(酸或醇) 饱和Na2CO3溶液 分液 分液漏斗
NaOH溶液 分液 分液漏斗
3.有机物分子式的确定
(1)元素定性、定量分析——确定实验式
①元素定性、定量分析:用化学方法测定有机化合物的元素组成,以及各元素的质量分数,如燃烧后C→CO2,H→H2O
②李比希氧化产物吸收法定量分析原理:
一定量有机物 简单无机化合物 有机物中所含各元素质量分数 各元素原子的最简整数比 实验式
燃烧
定量测定
质量推算
知识点3 研究有机物的一般步骤和方法
(2)质谱法——相对分子质量的确定
①相对分子质量的测定——质谱法:
在质谱图中,有机分子的相对分子质量=______________
②计算气体相对分子质量的常用方法
最大质荷比
③根据有机分子的____________和_____________________确定分子式
实验式
相对分子质量
知识点3 研究有机物的一般步骤和方法
(3)确定有机物分子式
①最简式规律
最简式 对应物质
CH 乙炔和苯
CH2 烯烃和环烷烃
CH2O 甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖
知识点3 研究有机物的一般步骤和方法
知识点3 研究有机物的一般步骤和方法
②常见相对分子质量相同的有机物
A.同分异构体相对分子质量相同
B.含有n个C的醇与含(n-1)个C的同类型羧酸和酯相对分子质量相同
C.含有n个C的烷烃与含(n-1)个c的饱和一元醛(或酮)相对分子质量相同,均为14n+2
4.分子结构的鉴定
(1)化学方法:利用特征反应鉴定出官能团,再制备它的衍生物进一步确认,常见官能团特征反应如下
官能团种类 试剂 判断依据
碳碳双键或碳碳三键 溴的CCl4溶液 橙红色褪去
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
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
知识点3 研究有机物的一般步骤和方法
(2)物理方法
①红外光谱——确定__________和_________
分子中化学键或官能团可对红外线发生振动吸收,不同化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同的位置,可获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。
化学键 官能团
②核磁共振氢谱——确定氢原子的类型和相对数目:
不同化学环境的氢原子
种类:等于吸收峰的__________
每种个数:与吸收峰的_________成正比
个数
面积
③X射线衍射——分子结构的相关数据:根据X射线衍射图,经过计算可获得分子结构的有关数据,如_______、______等,将X射线衍射技术用于有机化合物____________的测定
键长 键角
晶体结构
知识点3 研究有机物的一般步骤和方法
(3)有机物分子中不饱和度(Ω)的确定
①计算公式:
其中,n(C)为分子中碳原子数目,n(H)为分子中氢原子数目,若分子中含有Cl、F等,则用n(H)加上其数目,若分子中含有N等,则用n(H)减去其数目,若分子中含有O、S等,其数目不计入计算公式
②不饱和度与有机物结构的关系
Ω=1,______________________; Ω=2,___________________________________________
Ω=3,______________________________________________Ω=4,______________
1个双键或1个环
1个三键或2个双键或2个环或1个双键和1个环
3个双键或1个双键和1个三键或1个环和2个双键
可能有苯环
知识点3 研究有机物的一般步骤和方法
【对点达标练1】(2025·广东佛山二模)阿司匹林( )溶液中含杂质水杨酸( )、水杨酸缩聚物、乙酸,提纯方法如图所示。下列说法错误的是( )
已知:阿司匹林可溶于乙醇,微溶于冷水,在热水中溶解度增大。
A.“加冷水”的目的是降低阿司匹林溶解度,促使其析出
B.“操作1”为过滤
C.“操作2”为过滤、热水洗涤、干燥
D.“操作3”为重结晶,可选乙醇作溶剂
C
知识点3 研究有机物的一般步骤和方法
知识点3 研究有机物的一般步骤和方法
【对点达标练2】(2025·四川内江零模) 6.8gX完全燃烧生成3.6gH2O 和8.96L CO2 (标准状况)。X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3:2:2:1 。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱、红外光谱图如下。关于X的下列判断正确的是( )
D
A.摩尔质量为136
B.含有官能团的名称为羰基、醚键
C.分子中所有碳原子不可能在同一个平面上
D.其同分异构体中可能存在同时含有苯环和羧基的分子
精炼高考真题·明确高考方向
1.(2025·安徽高考)以下研究文物的方法达不到目的的是( )
D
A.用 14C 断代法测定竹简的年代
B.用X射线衍射法分析玉器的晶体结构
C.用原子光谱法鉴定漆器表层的元素种类
D.用红外光谱法测定古酒中有机分子的相对分子质量
精炼高考真题·明确高考方向
2.(2025·江苏高考)下列物质组成或性质与分离提纯方法对应关系正确的是( )
A.蛋白质能水解,可用饱和(NH4)2SO4溶液提纯蛋白质
B.乙醚与青蒿素组成元素相同,可用乙醚提取青蒿素
C.CCl4难溶于水、比水易溶解I2,可用CCl4萃取碘水中的I2
D.不同的烃密度不同,可通过分馏从石油中获得汽油、柴油
C
精炼高考真题·明确高考方向
3.(2025·湖南高考)A( )的官能团名称是_____________、_____________。
(酮)羰基 碳碳双键
4.(2025·安徽高考) B( )中含氧官能团名称为_________________
(酮)羰基
5.(2025·北京高考) I( )分子中含有的官能团是硝基和__________________
6.(2025 甘肃高考) (1)化合物A( )中的含氧官能团名称为________________
酚羟基、醛基
氟原子、羧基
精炼高考真题·明确高考方向
7.(2025 河北高考) 依拉雷诺(Q)是一种用于治疗非酒精性脂肪性肝炎的药物。
(1)、Q( )中含氧官能团的名称:_____________________________
(3)、C( )的名称:________________________
羰基 醚键 羧基
异丁酸或2-甲基丙酸
化 学
THANK YOU

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