1、高考化学,新高考专用,专题十四有机物的结构烃和烃的衍生物,考点一有机物的结构特点,一、有机物的分类,1.根据碳骨架分类1)链状化合物:包括脂肪烃及脂肪烃的衍生物,如CH3CH2CH3和CH3CH2Br等。2)环状化合物:包括脂环化合物和芳香族化合物,如环己烷和苯、环己醇和溴苯等。,2.根据官能团分类,二、有机物的命名,1.烷烃的系统命名选主链,称某烷;编号位,定支链;取代基,写在前,标位置,短线连;不同基,简到繁,相同基,合并算。,2.苯的同系物的命名以苯环作为母体,其他基团作为取代基;系统命名按照烷烃的命名原则;习惯命名可用邻、间、对表示。,3.含官能团的链状有机物的命名1)选择连有(或含有
2、)官能团的最长碳链为主链;2)从距离官能团最近的一端开始编号;3)把取代基、官能团和支链位置用阿拉伯数字标明,写出有机物的名称。如命名为3-甲基-3-戊醇。,4.酯的命名先读酸的名称,再读醇的名称,后将“醇”改成“酯”。如甲酸与乙醇生成的酯命名为甲酸乙酯。,三、有机物组成和结构的确定,1.研究有机化合物的一般方法,2.有机物分子式的确定1)元素分析定性分析:用化学方法鉴定有机物的组成元素。如燃烧后CCO2,HH2O。定量分析:一定量的有机物燃烧后转化为简单无机物,并测定各产物的量,从而确定其实验式。2)相对分子质量的测定质谱法质荷比最大值即为该有机物的相对分子质量。3)确定分子式。,3.分子结
3、构的确定波谱分析1)红外光谱:利用红外光谱的吸收频率不同来确定有机物分子中的官能团或化学键的种类。2)核磁共振氢谱:利用核磁共振氢谱确定有机物分子中氢原子的种类和数目,其中吸收峰的个数=氢原子种类,吸收峰面积之比=氢原子数目之比。3)X射线衍射:利用衍射图经过计算可获得键长、键角等分子结构信息。,4.有机物分子不饱和度()的确定1)利用计算公式确定烃(CxHy):=(2x+2-y)。注意:若有机物分子中含有卤素原子,可将其视为氢原子;若含有氧原子,则不予考虑;若含有氮原子,例如分子式为CxHyOzNn的分子的不饱和度为(2x+2-y+n)。,2)利用结构确定,四、同系物和同分异构体,1.同系物
4、1)结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物;同系物具有相同的通式。2)熔、沸点随着碳原子数的增多而升高;化学性质相似。,2.同分异构体及类型1)定义:分子式相同,结构不同的化合物的互称。2)类型碳架异构:如正戊烷和异戊烷。位置异构:如正丙醇和异丙醇。官能团异构a.CnH2n(n3):烯烃和环烷烃。b.CnH2n-2(n4):二烯烃和炔烃。c.CnH2n+2O(n2):饱和一元醇和饱和一元醚。d.CnH2nO(n3):饱和一元醛、烯醇、环醚、环醇、饱和一元酮。e.CnH2nO2(n2):饱和一元羧酸、饱和一元羧酸与饱和一元醇形成的酯等。,五、有机反应基本类型,一、脂肪烃,考点二
5、烃和卤代烃,1.烷烃、烯烃和炔烃的组成、结构特点和通式1)烷烃:碳原子之间全部以单键结合,通式为CnH2n+2(n1)。2)烯烃:含有碳碳双键,单烯烃通式为CnH2n(n2)。3)炔烃:含有碳碳三键,单炔烃通式为CnH2n-2(n2)。,2.脂肪烃的物理性质常温下,碳原子数4时为气体;随碳原子数增多,熔、沸点升高(碳原子数相同的,支链越多,熔、沸点越低),密度增大(密度均比水小);均难溶于水。注意:新戊烷常温下为气体。,3.脂肪烃典型的化学性质1)烷烃的取代反应:CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl2)烯烃和炔烃的加成反应(与H2、Br2、HCl、H2O等加成)+H2OCH3CHO注意
6、:CH2 CHOH不稳定,转化为乙醛。3)加聚反应nCH2 CH2CH2CH2,4)二烯烃的加成反应5)脂肪烃的氧化反应CxHy+(x+)O2xCO2+H2O注意:烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,烯烃、炔烃可以。,4.乙烯和乙炔的实验室制法1)反应原理CH3CH2OHCH2CH2+H2OCaC2+2H2OCa(OH)2+CHCH2)制备装置实验室制乙烯 实验室制乙炔,3)注意事项制备乙烯时:a.乙醇和浓硫酸的体积比为13,浓硫酸起催化剂和脱水剂的作用;b.加入沸石或碎瓷片以防止暴沸;c.制得的乙烯中含有CO2、SO2、乙醇蒸气等杂质,可用NaOH溶液除去。制备乙炔时:a.为得到平稳的乙炔气流,
7、常用饱和食盐水代替水,用分液漏斗控制滴加速度;b.生成的乙炔中含有H2S、PH3等杂质,可用CuSO4溶液除去。,二、芳香烃(含苯环的烃),1.芳香烃分子里含有一个或多个苯环的烃。,2.苯的化学性质1)取代反应硝化反应:+HNO3+H2O卤代反应:+Br2+HBr2)加成反应:+3H2 3)可燃烧,难被氧化,不能使酸性KMnO4溶液褪色。,3.苯的同系物甲苯烷基对苯环有影响,所以苯的同系物比苯易发生取代反应;苯环对烷基也有影响,所以苯环上的甲基能被酸性高锰酸钾溶液氧化。1)硝化:+3HNO3+3H2O2)卤代:+Br2+HBr+Cl2+HCl,3)易被氧化,能使酸性KMnO4溶液褪色:注意:苯
8、的同系物中,和苯环直接相连的碳原子上有氢原子,才能使酸性高锰酸钾溶液褪色。,三、煤和石油的利用,1.煤的利用1)煤的气化:生成水煤气,C+H2O(g)CO+H2。2)煤的液化:合成液体燃料(如甲醇)。煤直接液化,是使煤与氢气作用生成液体燃料;煤间接液化,一般是先转化为一氧化碳和氢气,然后在催化剂的作用下合成甲醇等。3)煤的干馏:获得焦炭、煤焦油、粗氨水、粗苯、焦炉气等化工原料。注意:煤的气化、液化、干馏都是化学变化。,2.石油的利用1)石油的分馏:根据沸点不同分离得到汽油、煤油、柴油等轻质油,是物理变化。2)石油的裂化:目的是将重油转化为汽油等物质,是化学变化。3)石油的裂解:可得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的化工原料,是化学变化。,四、卤代烃饱和一元卤代烃的通式为CnH2n+1X;官能团为碳卤键()。,1.物理性质除CH3Cl等少数为气体外,大多数为液体或固体;卤代烃不溶于水,可溶于有机溶剂;沸点都高于相应的烃,密度一般随碳原子数目的增加而减小,沸点随碳原子数目的增加而升高。,2.化学性质(以CH3CH2Br为例)1)水解反应(取代反应)CH3CH2Br+NaOH CH3CH2OH+NaBr2)消去反应CH3CH2Br+NaOH CH2 CH2+NaBr+H2O注意:连接卤素原子的碳原子没有邻位碳原子或邻位碳原子上没有氢原子时,不能发生消去反应。,
